3D打印助力模具开发

江门市新会区会城邦诺模具加工部设计部经理 柯秉光

随着德国工业4.0的推出，智能制造、3D打印及数字化工厂等各种前沿科技不断发展，一股高科技、智能化制造浪潮正席卷全球。模具行业作为工业生产的一个重要组成部分，在这股浪潮的不断冲击下，正焕发出勃勃生机。

在模具开发流程中，产品设计的环节十分重要，一款设计优秀的产品应在确保外观优美、结构合理简单的前提下，能简化模具结构，降低模具生产成本，提高模具的使用寿命。

一个好的设计就是成功的开始，但随着产品推陈出新速度的不断加快，产品的开发周期被不断压缩，因此运用前沿科技助力 模具前期开发势在必行。下面以某品牌不锈钢锅手柄的开发为例，简述3D打印技术辅助产品开发。

锅柄的诸多检验标准中，产品重量与手感（手握锅柄的舒适度）是两个基本却又此消彼长的指标。小巧轻薄的锅柄往往牺牲了手感与造型；满足手感与造型的设计，又有可能使锅柄过重，导致锅因重心偏移而翻倒。借助工业3D设计软件，可以通过对重心进行分析从而解决因锅柄过重导致锅翻倒的问题，而锅柄手感问题通常借助手板评估来解决。首先用CNC将原始方案锅柄加工出来交给客户，客户对其进行评估并反馈修改方案，然后加工修正后的锅柄样板交给客户再评估，如此反复多次直至产品定案后再制作模具。

如今我们引入了3D打印技术，这个流程变得更直观高效：首先将原始手板方案的3D模型通过网络发送给客户，客户随即用桌面级3D打印机将模型打印出来；接着双方通过网络视频会议直接对产品进行设计探讨并制定修改方案；然后将修改后的3D模型回传给客户，再进行新方案的打印与视频会议评估，直至产品定案后再制作模具。对于这类仅对外观进行评估的设计，借助桌面级3D打印机，用PLA材料打印出内部镂空的产品，可免除高昂的CNC手板加工费及其产生的物流费用与时间。借助网络视频进行设计，打破了地域的限制，让整个技术探讨流程直观便捷。

随着技术的不断革新日臻完善，3D打印将广泛应用于模具的制作环节。比如产品表面凹陷的艺术装饰花纹，3D打印可取代传统的模腔整体电火花加工或化学腐蚀加工。对于精密模具的损耗修复，3D打印可在一定程度上代替电刷镀与激光烧焊。

展望未来，高科技智能化浪潮势必将模具行业推上一个新的高度。