3d打印塑胶模具，3D打印最常用于原型制造和直接生产工件，但是也可用于制作传统生产所使用的模具和工具。这篇文章将更深入地探讨采用3D打印技术制作模具并用于注塑的利弊。

为什么采用3D技术生产模具？

第一个问题是为什么要选择3D打印技术生产模具，而不是直接打印工件或者采用CNC加工的模具。 答案在于生产运行的具体要求，尤其是所要生产的工件的数量。

原型制造vs小批量生产vs大批量生产

毫无疑问，大批量的生产最好采用CNC加工的金属模具。3D打印的模具不够坚固耐用，即使采用最坚韧的材料打印模具，通常最多就只能经受100次的注塑。而相比之下，金属模具可以用于生产上万个工件。

相反，如果只需要少量的原型制造，那么最好直接采用3D打印技术。如果要进行原型制造，那么增材制造无疑是最佳选择。当要生产的工件的数量较大，但少于100件时，采用3D打印技术制造注塑模具是最佳选择。有时候当工件要求采用某种特定材料，但是3D打印很难完成，那这时候就只能制作模具进行小批量生产。总地来说，当工件数量是50-100时，采用3D打印注塑模具是性价比最高的方法，但是还是要视具体情况而定。

性价比

相对于采用传统技术制作模型，3D打印模型的主要优势就是成本低。虽然很难确定具体价格，但是采用CNC技术加工金属模具的成本通常是几千美元，高端的模具的CNC制作成本甚至高达五位数。用3D打印模具的材料成本非常低，通常还不到100美元。如果考虑到人力成本和其他因素，这个成本会有所上涨，但是3D打印模具绝对会比传统生产模式便宜很多。

快速且灵活

3D打印模具的效率更高，生产周期也更短。当工件数量少于100个时，采用3D打印注塑模型大概需要2天时间，而常规的注塑模型需要花费一周以上的时间。

3D打印模型的灵活性也更高。设计经常要进行修改或者定期更新版本。如果采用传统的注塑模型，要制作一个新的模型的费用可能高得离谱，但是若采用3D打印新模型，那么就只需要快速地调整更新3D图档用于打印，新模型第二天就可用于生产了。

耐用性较差

如上所述，3D打印的模型的主要缺点是耐用性较差。注塑通常需要达到高温，远远超出了大多数SLA树脂能承受的温度范围。当需要打印用于注塑的模型时要选择高温树脂材料，但是温度仍然是一大弱点。

3D打印材料的硬度也不如铝和钢材。每弹出一个工件都会在模具上产生应变，即使是最坚固的3D打印模具也不可能像传统模具那有经受上千次的模具弹出。

加固模具

但是也有一些办法可以提升3D打印模具的耐用性。比如经常采用的方法：将3D打印模具嵌入铝框内。这个方法可以让模具更加坚固，同时保护材料不受高温影响和减少一定的磨损。在模具设计中集成通道和通风孔等功能也很重要。 通道允许多余的材料流出并显著提升冷却效果，而小通风口虽然只有几毫米大，但能有助于排出气体，避免气体积聚而导致其他问题。

后处理

值得一提的是3D打印模具在打印完成后还需要精细打磨。即使在打印的层厚很小，模具还是会出现一定程度的层级和粗糙度，所以需要打磨和抛光，以确保最终的模具不会有层级和粗糙现象。为了尽可能地减少打磨，在打印模具时要选好模具打印摆向，确保支撑结构是在模具的背面，不影响其正面。

相同的技术，不同的工艺

除了一些其他细节问题要考虑，总的来说，3D打印模具的设计要遵循的原则和传统模具设计相同。比如，两种模具都要避开直角，因为有直角的模具较难弹出工件。设计师通常不会让模具的设计有完全垂直的边缘，而是采用一定的斜度，以便工件弹出。锐角也是在设计中要尽量避免的，设计师在设计时通常会让所有的边角都有一定的弧度。两者在一些关键点上还有其相同之处，如要避免材料的飞溅（注塑时材料从模具中飞溅而出）。任何有传统模具经验的人都能很简单地掌握3D打印模具。

打印技术

像ProroFab这样的工业级SLA设备的成型精度与CNC的加工精度相当，因此精度不成问题。虽然在某些情况下，在后处理过程中可能有需要钻非常小的孔或轻敲出复杂的螺纹，但尽管如此，总的加工时间仍是大大短于相同的CNC加工模具。

重要的是桌面级SLA设备是绝对不适合制作模具的。除了SLA和PolyJet设备，大多数其他形式的3D打印都具有使其不适合模具生产的特性。 SLA的性价比比PolyJet更高，因此我们推荐采用SLA技术。

总结

深圳3d打印模具厂家，当情况合适时，3D打印注塑成型是一个很好的选择。尤其是在只需要进行少量原型制造，或者说是小批量生产的情况下，3D打印注塑成型就是完美的选择。它也非常适合于设计可能进行多次修改的情况，例如通过多次迭代演变的产品。当条件合适时，这种制造形式可能比传统方法便宜10倍以上，更不用说其效率之高。然而，如上所述，3D打印模具也在许多方面都不如传统的金属模具，因此需要仔细权衡各中利弊。