铝注塑模具 VS 钢注塑模具 VS 3D 打印模具

发表于 2020 年 1 月 18 日，|作者：威肯项目经理 Candy

作为您的创意生产供应商，我们致力于为每一位客户制造高性价比的注塑模具、成型零件。此外，我们还在不断改进我们的铝模工艺，为您提供高价值的体验。

大约 80% 的塑料部件是使用塑料注射成型制造的。长期以来，注塑成型被认为是一种单独的大规模生产工艺。随着行业技术的革新，快速注塑成型并不是模具发展的唯一途径。 CNC加工中心大大减少了模具加工时间。 CAD/CAM/CAE 系统减少了设计和验证时间。除此之外，还创造了新的模具品种。铝注塑模具和 3D 打印模具正在与硬化钢模具竞争制造市场。但是它们之间有什么区别呢？哪种模具能让你的产品更有效率？

自然地，您会希望您的原型制造得更快，价格更便宜，并且让它们看起来尽可能好。让我们比较一下铝、钢和 3D 打印的注塑模具，然后确定哪一种在哪种情况下更有用。

1.周转时间

周转时间是从模具开发开始到准备生产零件之间的时间间隔。三种模具的设计方法和计算方法在实际中有所不同，但制造阶段是发生重大变化的地方。

铝注塑模具是通过使用 CNC 加工和精加工操作由铝坯制成的。在某些情况下，如果型腔必须具有铣削无法获得的尖角，则需要额外的电火花加工 (EDM)。一般来说，加工主要是机械的，不需要热处理，几乎不需要专门的工具。平均10-15天制作一个铝型腔。

钢模具的制造方式相似，但有一些不同。首先，材料更硬，需要更长的时间才能进入机器，磨损切削工具，并且需要专门的工具。其次，需要许多热处理操作来增加模具寿命。所有这些都需要时间。因此，钢注塑模具需要 2-5 个月才能完成。

使用金属烧结增材制造工艺创建 3D 打印模具。大量细金属粉末逐层烧结在一起，形成注塑模具的型腔。这个过程的主要优点是它几乎不需要制造准备，也不需要任何工具。制作这样一个模具的平均时间只有2-3天。

2.鲁棒性

坚固性基本上是模具在过度磨损之前可以生产的零件数量。如果您要生产一批产品，需要考虑的一个重要参数。

钢注塑模具经过热处理硬化，经专门设计，经久耐用。它们的接头数量最少，并且由最耐用的钢材制成。这就是为什么它们可以持续数百万个零件。

铝制模具由较软的材料制成，但是，一些铝合金具有出色的强度。这使得模具可以承受多达 5,000 个批次的零件。平均100-2000个零件。

当我们考虑到它们的坚固性时，3D 打印的模具是最差的。烧结型腔有很多问题。它是多孔的，不如由实心坯料制成的坚固。目前，3D 打印的腔体可以批量承受 50 到 200 个零件。

3.制造时间

当必须批量制造产品时，每个零件的制造时间成为一个重要因素。制造时间是指从液体聚合物注入到最终部件弹出之间的时间段。该因素因模具材料、注射压力和温度而异。

钢模可以承受最高的注射压力和温度，这就是为什么制造过程可能只需要 5-10 秒。

铝注塑模具没有那么坚固，因此它们的压力和温度比钢模低 20-30%。制造时间为 44-70 秒，当我们开始谈论数千个零件时，这是相当可观的。

3D 打印模具在高温高压下的表现更差。因此，他们制造一个零件所花费的时间最多，即 150-250 秒。

4.零件精度和表面光洁度

零件质量是最重要的因素之一。毕竟，这部分将作为更大机制的一个元素，并可能呈现给未来的投资者。该部分必须看起来很专业

钢和铝注塑模具的精度相似，仅取决于加工和抛光的能力。然而，3D 打印的模具精度取决于增材制造工艺。 AM涉及材料的熔化和冷却，热变形会大大降低精度。现代技术可以生产公差高达 IT6 的钢铝型腔和公差高达 IT9 的 3D 打印模具。

5.灵活性

当您只是在测试最终产品的外观和操作方式时，灵活性对于预生产原型很重要。使用某些材料完成初始原型后，您将想要测试您最初为产品选择的材料，并且您将想要测试制造程序。大多数情况下，您会遇到一些问题，这会使您修改设计。例如，在操作测试过程中，发现了一些缺陷或注射过程导致了多孔部件。那是当你想改变设计和模具的时候。不同的模具材料具有不同的柔韧性。

钢模通过热处理硬化。它通常是在所有重要零件都加工完并且只有一小层材料需要研磨之后完成的。如果需要修改一些特征，可能会比较难，因为型腔的硬度很高。

铝制模具由较软的材料制成，它们的型腔通常作为安装在模架中的单独部件制造。这就是为什么移除型腔和进行调整更容易的原因。

3D 打印的模具很难修改，因为它需要加工一部分型腔，并且表面光洁度不会均匀，因为加工会提供更好的表面光洁度。完全重新制造模具更容易，不会花费太多时间，但会带来额外的成本，这在原型制作和生产前的批量测试中是不希望的。

铝模定制制造

在 WayKen，我们拥有超过 20 年的铝模具制造经验。提供从原型到生产的一站式服务。作为您通过 ISO 9001:2005 认证的模具供应商，我们致力于制造具有成本效益的塑料注塑模具、成型零件，并不断改进模具工艺，以便为我们的客户提供成本更低、质量更高的零件。与我们合作，我们将使您的项目自始至终取得巨大成功。