用3D打印的塑料模具生产塑料零部件？

产品的快速原型制造是3D打印技术的主要应用之一，3D打印的原型产品主要用于外观和功能的验证。而对于塑料产品来说，3D打印原型产品的功能性与注塑模具生产的塑料产品不完全一致，所以塑料产品制造商往往需要在产品正式投入大批量注塑生产之前，生产小批量的注塑件做进一步的产品验证。

在这种情况下，如果通过金属注塑模具来生产小批量注塑件，则会产生高昂的成本，以及等待较长的金属模具制造周期。或许用3D打印的塑料模具进行小批量注塑可以解决这些问题。本期，将与谷友分享一个3D打印注塑模具的视频和案例，看一下小批量注塑件生产的成本和交期问题能不能得到解决。

缩减成本和生产周期

首先我们通过一段视频来了解一下3D打印注塑模具和使用该模具进行零部件注塑生产的过程（点击视频）。

视频中需要进行注塑生产的产品是一个推进器。

3D打印注塑模具的材料：ABS 塑料;
打印时间：22小时

注塑机：Arburg （70吨）
推进器的注塑材料：POM，又名聚甲醛树脂、POM塑料、赛钢…
注塑温度：210摄氏度
注塑压力：300 bar
夹持压力: 100 bar
夹持时间：8 秒
注塑量：65 cc
冷却时间：30秒

与金属模具相比的成本情况：
相比铝制模具，下降43%；相比钢制模具下降72%

接下来，我们看一下德国Seuffer 公司使用同样的技术注塑生产塑料零部件的案例。

Seuffer 是一家德国的汽车电子和家用电器制造商，如车灯开关、换挡器等，他们每年生产1200万-1500万个塑料零部件。

图片来源：Seuffer

在产品研发过中，Seuffer 公司不仅使用3D打印机制造产品原型，还利用3D打印机制造塑料的注塑模具，用于小批量塑料零部件的注塑生产。

图片来源：Stratasys

这种方式，让Seuffer的生产成本显著下降，交期显著缩短。接下来，我们看一看3D打印模具给Seuffer 公司带来的具体影响。

Seuffer 公司将制造金属模具和3D打印模具时产生的成本和交期进行了对比，从下图中我们可以看出两组数据之间的明显差异：

图片来源：Seuffer

交期：传统模具交期为56天，成本为4万欧元；3D打印模具交期为2天，成本为1000欧元。相比传统模具，3D打印模具的交期缩短了90%，成本下降了97.5%

本期的案例中展示的ABS 材料并不是唯一可以制造3D打印注塑模具的材料，通过SLA 3D打印技术，光敏树脂材料也可以用来制造3D打印注塑模具，进行小批量注塑件的生产。