随着现代工业的飞速发展，模具已成为汽车、家电、消费电子、仪器仪表、航空航天及医疗器械等诸多领域的不可或缺的制造工具。据统计，大约60%至80%的零部件产品都依赖于模具进行加工和成型。在这一背景下，金属3D打印技术，作为新生产力的代表，正逐渐在注塑和压铸模具领域展现出其强大的增长潜力和广泛的应用前景。
广东凯奔三维科技有限公司，作为国内较早推动金属3D打印模具产业化应用的专业团队，已深耕工业3D打印领域14年之久。特别是在3D随形冷却模具/排气应用方面，他们积累了8年的宝贵经验，成为国内少数同时拥有深厚模具背景和SLM金属3D打印应用技术的团队之一。目前，公司配备了多台华曙高科FS200M系列金属3D打印设备，为注塑、压铸模具的产业化生产提供有力支持。自创立以来，凯奔三维已助力超过600家工业制造企业，包括美的、美泰、立讯、伟创力等知名品牌，通过3D打印技术实现成本节约与效率提升。公司还与Fackbook、PMI、Dyson等全球知名品牌合作，深度参与其模具项目。凯奔三维不仅主持制定了3D随形水路设计规范、模具钢打印工艺规范等行业标准，更以专业服务、稳定品质和卓越性价比赢得了模具企业的广泛赞誉。
金属3D打印技术以其高效、精准、灵活和环保的特性，在改善注塑/压铸生产流程、提升产品品质方面展现出显著价值，已成为模具行业不可或缺的新兴生产力。这一技术正逐步改变传统模具制造模式，推动模具行业的创新与产业化发展。
本期，凯奔三维总经理张磊深入探讨了金属3D打印技术在随形冷却模具应用中的几个关键问题。他指出，虽然模具整体打印仍面临成本和时间挑战，但部分镶件、模仁，如浇口套、斜顶、模仁垫板等，非常适合采用金属3D打印技术进行优化。这些部件的快速冷却对于提升模具性能至关重要。同时，对于注塑量大、结构复杂、多深筋位以及尺寸和平面度要求严格的产品，3D打印技术都值得优先考虑。此外，一些存在注塑品质问题的模具，例如浇口烫伤、拉丝、太阳圈以及困气等问题，都可以通过3D打印技术得到有效改善。金属3D打印的模具工件，虽然初始打印的尺寸精度为±2mm，表面粗糙度为Ra8-12，但通过预留8mm的余量进行二次精加工，其精度和表面质量即可达到传统模具钢的水平。此外，凯奔三维采用华曙金属3D打印设备生产的模具工件，致密度高达近100%，抛光等级更是达到了A2以上，完全满足大多数模具的使用要求，如化妆品包装和透明容器等。对于那些对抛光等级有更高要求（如A1等级及以上）的零件，我们提供了专门的模具工艺参数包，以确保满足客户的生产需求。
070%实现自动嫁接打印
华曙高科针对模具行业客户，创新推出自动嫁接功能。此功能为零件提供精确基准点，从而省去传统定位的繁琐与耗时，实现最高可达05mm的定位精度。当打印大型模具工件时，仅需对底座部分进行传统机加工，随后在机加工基座上运用自动嫁接打印技术，即可显著降低打印成本并大幅缩短打印时间。部分客户可能担忧嫁接打印的强度问题，如担心结合处可能开裂渗水或整体寿命受损。然而，事实上，嫁接打印技术已经相当成熟，其使用寿命与整体打印相比并无显著差异。目前，凯奔三维超过70%的模具都采用了自动嫁接打印技术。但值得注意的是，为了确保结合强度，打印材质与嫁接材质必须严格匹配。
同时，随着金属3D打印设备和材料的国产化，模具打印的成本在过去几年中持续下降。张总指出，尽管3D打印会带来一些额外的模具制造成本，但快速随形冷却技术能显著缩短20%至40%的脱模周期，使得增加的成本在注塑阶段得以迅速回收。模具的打印成本主要取决于其复杂度，这又与工件的体积、结构以及所需工时密切相关。展望未来，金属3D打印在注塑模具制造中的应用无疑将更加广泛。