3D Systems&興安泰科技：全面解析用3D打印蛋殼模具生產(chǎn)硅膠件

2025年3月25日，全球3D打印技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)3D Systems攜手中國合作伙伴廈門興安泰科技，通過線上直播形式展示了其創(chuàng)新的“3D打印蛋殼模具技術(shù)”。這場名為“揭秘3D打印蛋殼模具與硅膠件制造”的直播活動，吸引了科技愛好者、制造業(yè)從業(yè)者及醫(yī)療、消費(fèi)等多個領(lǐng)域的專業(yè)人士關(guān)注，為增材制造在硅膠部件生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了全新思路。

興安泰科技銷售總監(jiān)林志宏在直播間展示了一系列通過3D打印蛋殼模具成型工藝制造的硅膠產(chǎn)品。包括相機(jī)保護(hù)套、密封圈、眼鏡配件等。據(jù)林志宏介紹，使用SLA和DLP 光固化技術(shù)也能夠打印出蛋殼模具，但是內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)十分難以去除。而使用3D Systems的MJP 3D打印技術(shù)來制造，其使用了蠟質(zhì)的支撐材料，能夠很容易的通過溶解去除，而且打印精度很高，可以得到一個完美的中空殼體，在注入硅膠之后，就能夠得到所需要的硅膠零件。

蛋殼模具技術(shù)：顛覆傳統(tǒng)制造流程

蛋殼模具技術(shù)（Eggshell Molding）是一種基于增材制造的犧牲模具工藝，也被稱為“數(shù)字硅膠模具”。其核心流程分為三步：

①首先通過3D打印技術(shù)制造出纖薄的一次性模具；
②隨后將硅膠或其他材料注入模具中固化；
③最后剝離模具，獲得最終產(chǎn)品。

該技術(shù)解決了傳統(tǒng)模具開發(fā)周期長、成本高且難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的痛點(diǎn)，尤其適用于小批量、高復(fù)雜度部件的快速生產(chǎn)。

林志宏在直播間演示了使用3D打印的蛋殼模具，通過注入硅膠來制造零件的過程，整個過程非�？�，僅需要1-2分鐘時(shí)間。模具上設(shè)計(jì)好了多個排氣孔位，方便排出氣體，注入之后封堵好入口，然后將模具放置進(jìn)行固化定型。

△透明殼體為3D打印的蛋殼，黑色材料為注入的硅膠材料

定型完成之后，將蛋殼破碎之后，就能取出所需的零件了。

△用錘子破碎蛋殼模具

△使用3D打印蛋殼模具生產(chǎn)的硅膠零件

3D打印蛋殼模具解決方案

3D Systems 公司資深工程師丁超具體介紹了面向蛋殼成型推出的3D塑料打印解決方案，包括ProJet@MP2500Plus、Figure 4、PSLA和 SLA 系統(tǒng)，非常適合用于制造最終用途的功能硅膠部件，幫助您的公司大幅提高產(chǎn)品開發(fā)效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):

當(dāng)天完成純硅膠部件生產(chǎn)，加快設(shè)計(jì)迭代和最終用途驗(yàn)證塑造極其復(fù)雜的細(xì)節(jié)，例如解剖結(jié)構(gòu)、紋理特征以及精細(xì)特征降低各種彈性部件的迭代速度和生產(chǎn)成本
改善最終產(chǎn)品的性能。

常用的核心設(shè)備為MJP設(shè)備和3D Sprint軟件，使用高分辨率導(dǎo)入設(shè)置，保留精細(xì)特征，避免特征被磨光或 過于簡單。無論部件簡單與否，只要存在任何類型的曲率，這都是最為理想的選擇。

在3D Sprint軟件中，可以設(shè)置澆口、冒口、結(jié)構(gòu)支撐、橋架以及流道擺放，并進(jìn)行抽殼等操作。一般使用SLA和Figure 4可以打印壁厚低至0.3mm的蛋殼模具。對于MJP，建議打印壁厚不小于0.8mm的部件。

對于幾何形狀不太復(fù)雜的部件，建議使用 SLA、PSLA或Figure4。這三種系統(tǒng)的速度和材料效率可以讓您在 24小時(shí)內(nèi)完成部件生產(chǎn)。如果部件較為復(fù)雜，具有切槽、底部切削和內(nèi)部腔體等特征，則建議使用MJP平臺，借助一個可以熔化并排出的蠟質(zhì)支撐完成打印。

現(xiàn)成的硅膠產(chǎn)品都可用于注塑。完成手動混合和真空脫氣后，用混合管將硅膠回填到注射器或預(yù)裝的可注塑盒。大多數(shù)硅膠都可以手工注塑;邵氏值較高(60A 以上)時(shí)，才需要借助機(jī)械。

3D Sprint 蛋殼模具插件大大減少或消除了依賴外部設(shè)計(jì)工具為您的 3D Systems 打印機(jī)創(chuàng)建注塑成型部件的需求。減少在多個軟件之中移動文件所浪費(fèi)的周期。利用簡單且實(shí)惠的單一軟件解決方案，即可降低運(yùn)行混合軟件環(huán)境的整體風(fēng)險(xiǎn)，并降低總體運(yùn)營成本。

最后，3D Systems詳細(xì)介紹了一些之前完成3D打印蛋殼模具制造的硅膠零件案例，讓用戶能夠更深刻的來理解這項(xiàng)技術(shù)工藝。