3D打印鑄造模具

FDM模具應(yīng)用分析

鑄造模具一般分為造型合箱類和消失模類，其中造型合箱類主要有木模、樹脂模、金屬模和射芯模。共享集團(tuán)已經(jīng)利用大型FDM代替木模，并有一定的效果。

FDM模具與傳統(tǒng)模具的比較

1、性能：根據(jù)一系列試驗測出FDM模具層與層之間的抗拉強(qiáng)度是木模的1.5-2倍左右， 使用壽命大概在600次左右，是木模的2-3倍

2、成本：PLA材料可100%回收再利用，成本為木模的0.8-1.8倍。

3、效率：設(shè)計周期和生產(chǎn)周期縮短30%-50%。

4、工作環(huán)境：FDM模具工作人員減少30%-50%

（FDM模具工作現(xiàn)場）

（木模工作現(xiàn)場）

5、安全環(huán)保：

FDM模具展示

共享集團(tuán)已在六大類鑄件產(chǎn)品上利用FDM技術(shù)制造模具，生產(chǎn)上百套、上百噸鑄造模具，模具大小從幾百克到幾十公斤不等。

（主軸箱模具   尺寸：840*600*550mm）

（芯盒模具  尺寸：400*200*220mm）

（立柱模具  尺寸：1900mm*900mm*480mm）

（主軸箱模具  尺寸：700mm*380mm*430mm）

（轉(zhuǎn)塔模具與鑄件 尺寸：Φ660*125mm）

組合模具探索：

除了單純利用FDM，共享集團(tuán)結(jié)合木模、FDM、SLA等技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使材料與結(jié)構(gòu)的最優(yōu)配比，組合模具整體成本為木模的0.8-1.6倍，制作周期、性能、使用壽命均優(yōu)于木模。

下面是共享集團(tuán)通過實際應(yīng)用總結(jié)出來的一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

類型	尺寸精度（mm）	表面光潔度（μm）	起模性能	硬度（維氏HV）	抗拉強(qiáng)度（MPa）	使用壽命 （次）	殘值	制作周期（天）	價格比例
木模	0.3	12.5	差	低	10-30	200	無	7-30	1
SLA模具	0.2	6.3	好	83	27-35	500（待驗證）	無	4-20	0.8-1.2
FDM模具	0.2	6.3	好	85	35-45	600（待驗證）	材料回收	4-20	0.8-1.8
金屬模（鋁模）	0.05	3.2	較好	95	195-205	2000以上	材料回收	30-45	3.0-5.0
1、表面光潔度說明，Ra12.5為明顯可見刀痕，Ra6.3為可見加工痕，Ra3.2為微見加工痕跡。 2、模具對抗拉強(qiáng)度要求并不高，要求整體性好，尺寸精度高，表面光潔度高，硬度高，使用壽命長。 3、價格比例為其他模具與相同產(chǎn)品的木模對比價格比例。

SLA、FDM組合模具優(yōu)勢：

1、可打印較為復(fù)雜的產(chǎn)品。

2、制作工序少，周期短（3-20天）。

3、表面光潔度好，鑄件表面質(zhì)量好。

4、綠色制造、材料環(huán)保、可回收利用。

5、SLA可實現(xiàn)燕尾銷、螺紋孔一次成型。

FDM其他應(yīng)用探索：

FDM設(shè)備Ishare2012成形空間2000*1800*600mm，在大型藝術(shù)雕塑、造型上已有案例應(yīng)用。

小型機(jī)I-share2010設(shè)備，成形空間1000*1000*1000mm，打印產(chǎn)品精度可取代桌面FDM設(shè)備，打印成本為線材FDM打印的1/3。

此外共享集團(tuán)還在探索漸變色打印、透明材質(zhì)打印、工程塑料打印等方面。相信日后FDM在各行業(yè)應(yīng)用會更加廣泛。