3D打印快速制备复杂工业模具及其随形水冷系统

项目负责人:朱强、严明
技术领域:工业模具如汽车业、金属以及塑料注塑行业

项目简介


模具及其制备是诸多工业生产的一个必须环节。珠三角地区的有大量的中小型注塑、金属制品、汽车行业等公司对其需求极为旺盛。但目前传统机加工方法制备模具有很大局限性,这主要体现在以下两点:
  • 模具制备周期长,小型模具(模芯重量15公斤左右)亦经常需要4-8周,中、大型模具的制备甚至可长达数月左右,可能严重影响工业生产进度。
  • 模具生产成本高昂,小型模具制备通常需要20-40万的制备费用,给中小型企业的生产造成了相当程度的成本压力。

技术优势


3D打印(增材制造)之于模具行业有着下述4点突出的比较优势:
  • 大幅度缩短模具制备周期

目前的3D打印速度可在50cm3/h,制备小型模具的模芯(模套相对简单,可以用机加工方法单独快速制备)如15公斤左右,耗时在38小时左右,保守估计可在72小时,即3天左右完成模具生产。即使将3D打印建模时间计算在内,整个供货周期可以缩短到1周左右,比较于传统的模具生产有着巨大的时间优势。
  • 大幅度降低制造成本

3D打印用钢粉的价格可控制在500元/千克左右,打印15公斤模芯的原料成本为7500元。相比于传统加工方法,可极大降低模具制造成本,减轻企业压力。
  • 3D打印可以方便的制造随形水冷(Conformal Cooling)

注塑行业中从注塑到脱模一个样品制备周期为30s左右。3D打印制备的随形水冷新型冷却水道可以将该周期时间缩短40%左右,极大提高注塑件的生产效率。
  • 模具质量可靠

现有实验室数据表明,3D打印&增材制造制备的模具其力学性能不低于传统机加工方法。

市场现状


目标客户群:有工业模具需求的各种小型到大型企业。潜在客户群极为广泛。