3D打印金属模具可行吗?

一、3D打印金属模具可行吗?

可以的,

3D打印金属模具主要应用在随形冷却模具打印。

       金属模具冷却系统是设计模具工程之一,当模具的塑胶原料加热注入至温度较低的模具后,需要等待模具冷却才能取得成品,此时需仰赖着冷却系统加以冷却并且脱模。冷却系统影响了脱模时间、制品质量、制品外观等,影响质量很大。

       模具的冷却系统为水路,换句话说,水路的设计影响了模具的散热质量。水路设计的目的是使制品均匀冷却﹐并在较短时间内顶出成型,传统的模具冷却使用了简易的方式,以直线的水路设计为主,制作较简易,但需要的散热时间较长。

异型水路与传统水路比较

      异型水路是模具产业所使用的特有制造技术,由于模流分析软件的问世,设计者可以透过软件分析模具与水路的散热情形,缩短制造时程,提升制造质量。更进一步来看,模具的散热水路设计方式也可以采用不规则形状设计,提升散热效率,这就是异型水路的基本原理。

      然而,制作异型水路的方法受到了既有技术的限制,方式是将模具加以钻孔或切割焊合,不仅施工十分复杂,模具的寿命也会因为二次加工的缘故而缩短,因此很长一段时间,异型水路设计只能停留在理论阶段,不过金属3D打印出现后,这些问题获得了突破性改善。

      为何金属3D打印改变了水路设计的限制?这要从3D打印技术的说起,3D打印是近年进展迅速的工程技术,最大的优势是3D打印的原理为增材制造,因此没有造型上的限制,即使是物体内的复杂造型与管线,对3D打印来说并不构成困难,模具产业注意到3D金属打印的价值。

      不论是多少直径的模具水路,或是一般车床难以施作的内角加工,金属3D打印皆可轻易达成,更棒的是,即使异型水路的规划方式复杂,金属3D打印只要一次施作过程,皆能精准的同时完成模具与异型水路。

3D打印金属随形、异型水路模具带来的效益,典型案例分析:

•模具设计时间减少75%

•制造端人力可以节省50%

•省下14%射出模具生产周期

•制造费用得以节省16%。

二、国外3D打印用金属粉末有哪些

1. 山特维克Osprey的金属粉末,山特维克Osprey气雾化粉末产品包括不锈钢、工具钢、低合金钢、铜和青铜合金、齿科合金和医疗合金、超合金等预合金粉末。

2. 美国卡彭特技术公司主要提供不锈钢、钛合金以及工具钢金属粉末。

3. 吉凯恩旗下的Hoeganaes有限公司主要提供钛合金金属粉末AncorTi™ 。

4. AP&C生产金属粉末,专为增材制造以及其他粉末冶金技术(MIM,涂层,热等静压)定制。

5. 英国LPW公司开发出了全系列专门针对SLM、LMD和EBM工艺进行优化设计的粉末。

6. 法国Erasteel公司是全球领先的高速钢、工具钢、不锈钢和其他特殊合金粉末供应商。

7. H.C.Starck 是德国拜耳集团的全资子公司, 主要生产难熔金属的粉末及制品,包括Ta、Nb、Mo、W 等,服务于电子、机械、充电电池等行业。

8. 瑞典赫格纳斯产品运用的领域包括: 粉末冶金零件,为每种零件和工艺提供最适合的粉末,其最著名的是铁基金属粉末。

9. 印度普莱克斯为全世界的客户提供优质的3D打印用钛金属粉末材料。

另外还有美国的阿美特克AMETEK提供不锈钢粉末,工具钢金属粉末;美国的Argen Corporation主要为牙科提供Au, Pt, Pg, Ag, Cu合金金属粉末;意大利的Legor Group提供金、银金属粉末,以及Co基,Ni基合金金属粉末;日本的大阪钛Osaka Titamium提供钛合金金属粉末;美国的Pyrogenesis主要为国防部门提供Ti, Niobium, Nitinol, Al基合金;英国的Cooken Gold为首饰行业提供金等贵金属粉末。

三、3D打印机可以打金属吗

采用SLS技术的3d打印机 就能加工金属件。3D打印机设备有很多种技术的。SLS技术 就是可以使用金属粉末制作金属件。

四、医疗领域用到哪些3d打印金属材料

医疗领域用到3D打印金属材料有:

一:镁合金,应用在骨科;

二、钛合金,应用在骨科;

三、不锈钢,应用在骨科;

四、钛镍记忆合金,骨科。

为何要用金属材料,主要是材料在活体内有较好的化学稳定性,能够长时间使用,在发挥七医疗功能的同时,要耐生物腐蚀、耐生物老化、与生物有血液相容性、组织相容性,在人体里五不良反应,要有合适的强度、硬度、韧性、塑性等力学性能以满足耐磨、耐压、抗冲击、抗疲劳、弯曲等要求。

金属钛,被人们称为“亲生物金属”。通常在损伤处,用钛片和钛螺丝固定后,几个月,骨头就会长在钛片上和螺丝的螺纹里。

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