3D打印與注塑成型工藝（上）

隨著時代的發(fā)展和生產(chǎn)力的變革，傳統(tǒng)與現(xiàn)代，傳承與創(chuàng)新也體現(xiàn)在現(xiàn)代日趨多樣化的生產(chǎn)方式上。在過去的半個世紀里，擁有質(zhì)量高、成本低、速度快等特點的機械加工和注塑成型工藝等傳統(tǒng)制造技術(shù)，被奉為大批量生產(chǎn)的工業(yè)標準。如今，隨著縮減產(chǎn)品生產(chǎn)周期需求和人們對產(chǎn)品個性化需求的日益高漲，給了新的制造技術(shù)嶄露頭角的機會。以注塑成型為代表的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式在堅守標準，而以3D打印為代表的新型生產(chǎn)方式則在展現(xiàn)增材制造能力。二者常常被拿來比較，本文將淺談兩種技術(shù)。河南3D打印

成型原理

注塑成型原理

 注塑成型工藝始于20世紀20年代，已有近百年的發(fā)展歷史，是目前使用非常廣泛、成熟的工業(yè)制造技術(shù)。其是指在一定溫度下，通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成型品的方法。

3D打印的概念起源于上個世紀80年代，并于上世紀90年代中期，正式進入人們的生活當中。這是一種快速成型的技術(shù)，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬/塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

選擇性激光熔融成型原理圖

工藝流程

注塑成型工藝過程主要包括填充——保壓——冷卻——脫模等四個階段，這四個階段直接決定著制品的成型質(zhì)量，而且這四個階段是一個完整的連續(xù)過程。

3D打印則可以實現(xiàn)一體成型，無需組裝，即可呈現(xiàn)終產(chǎn)品。

優(yōu)劣勢分析

注塑成型優(yōu)勢

成型時要先鎖緊模具后才將熔料注入，加之具有良好流動性的熔料對模腔的磨損很小，因此一套模具可生產(chǎn)大批量注塑制品。河南3D打印

注塑成型設(shè)備

1.成型過程的合模、加料、塑化、注射、開模和脫模等全部成型過程均由注塑的動作完成，從而使注塑工藝過程易于全自動化和實現(xiàn)程序控制。

2.通過共注可成型多于一種以上的材料，可有效地成型表皮硬而心部發(fā)泡的材料，可以成型熱固性塑料和纖維增強塑料。

3.生產(chǎn)效率高，二套模具可包含數(shù)十個甚至上百個型腔，因此一次成型即可成型數(shù)十個甚至上百個塑件。

4.成型塑件僅需少量修整即可使用，在成型過程中產(chǎn)生的廢料可以重復利用，因此，注塑成型時對原料的浪費很少。河南3D打印

注塑成型的缺點

1.注塑成型的關(guān)鍵器具是模具，但模具的設(shè)計、制造和試模的周期很長，投產(chǎn)較慢。

2.由于冷卻條件的限制，因此對于厚壁且變化又大的塑件成型較困難。

3.由于注塑機和注塑模的造價都比較高，因此啟動投資大，故不適合小批量塑件的生產(chǎn)。

4.成型制品的質(zhì)量受多種因素限制，因此對技術(shù)要求較高，掌握的難度較大。