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3D打印技术的火爆,是否意味着模具行业的没落,为什么?
3D打印加快了研发产品开发时间进度,更有利于新产品在外观造型设计上的直观判决,会使更多有创新梦想的人,以更低成本方式来试错,验证自已初期设想,门坎低了,自然进入创新的人就多了,就象当初摄影一样,傻瓜机的出现,数码相机的普及,进入摄影领域的从业人员也不断增加。3D打印的普及也必然带来更多人去尝试验证自己设想,成功机会的人一定会多起来,批量试产和量产也一定会促进五金模具,注塑模具,钣金行业更大的发展机遇。
有工业的地方就有模具。无论是个性化定制的金银首饰,抑或是批量生产的日常用品,都离不开模具,所以模具被誉为“工业之母”乃实至名归。众多的新技术中,最早应用到模具行业的当属3D打印了。随着3D打印、智能机床、高精度的三维测量设备、增强现实(AR)以及机器人等技术的日趋成熟,模具生产正朝着智能制造的方向发展。
在模具设计开发之前,会有一个完整的产品设计开发过程。引入3D打印***产品的设计开发,不但可以降低产品实样的研制费用,而且大幅缩短了开发的周期。模具的优势在于大批量的产品生产,但鉴于传统生产工艺的制约,新产品推出市场前通常得先开模具。如果市场反应良好,模具能投入到批量生产,自然皆大欢喜;倘若市场反应平平,新产品没有批量生产的意义,那么前期开发的模具都将浪费。
如果用3D打印机生产出小批量新产品探索市场,可节省前期模具的开发周期及费用,即便是用3D打印代替部分配件,也可节省一笔模具开发费用。然后根据市场反馈的信息,对反应良好的产品进行改进后再开模生产,有的放矢的效果并非打鱼撒网所能及。模具设计的合理性直接影响到模具制作的精度、工艺以及使用寿命,对于结构复杂的模具,用3D打印机将CAD软件设计的模具构件打印出来,通过实际的装配进一步验证结构的合理性。
进入到模具制作的环节,3D打印应用就更广了。对于尺寸精度要求高而且结构复杂的塑料模,通常在正式开模前会先做一套试验模。与正式模相比,试验模的材料强度低、而且结构精简,只需为正式模提供实际生产数据以供验证即可。尽管如此,试验模的费用以及生产周期仍然可观。借助3D打印技术,将模腔以及抽芯等部件直接打印出来,再结合传统的模具组立方式,可大幅降低模具的生产周期以及生产成本。
3D打印火了这么多年,技术也在逐步走向成熟,网上一搜“3D打印新成果”可以找到近三十万相关新闻,如此突飞猛进的进步,是否会威胁到传统模具技术呢?答案是目前还不能。
让我们来捋一捋3D打印和传统模具行业的区别在哪里,总所周知,3D打印技术是诞生于上世纪八十年代的一种以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式快速成型的技术。发展到今天,已经达到可以打印模具原型并进行修改的成果,有着快速高效、操作简单、无需机械加工等优点。
不可否认,3D打印风头正盛,已经能够在一些领域与模具技术一较高下了。不过市场上,模具技术还是占据主导位置,因为3D打印表面上的燥热下其实还隐藏着没有核心技术的问题。
一、虽然3D打印快速高效,但却有一个缺陷拉后腿,尚文说3D打印需要逐层打印,这会使产品表面会有明显的台阶纹,影响手感。这种纹路还要靠后期的手工打磨,活着用丙烯熏蒸浸泡才能去除,费时费力。目前还没有技术可以从根本上消除台阶纹。
二、3D打印模具是比工业模具便宜的,可这里的3D打印模具成本没包括人工、装配、测试等费用,如果把这些都算进去,3D打印的成本可不低。
三、温度问题,3D打印在高温环境下损毁非常迅速,而很多材料要加热到很高的温度。
3D打印如果想进一步的占领市场还是需要解决制造商和消费者这两大难题,技术和利润的问题使得制造商不敢把大批资金投入到3D打印里去,而3D打印的招牌“个人定制”生产周期长,花费很长时间去等待一个新兴产品,消费者是不愿意买账的。所以3D打印因为以上的原因,暂时还无法让模具行业走向没落。
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