模具钢金属3D打印服务直接打印模芯

金属3D打印的未来在工业应用，在产品的直接制造。航空航天、医疗、汽车、模具等行业对3D打印应用的明显进展。

一.航空航天、、卫星

行业诉求： 1. 缩短研发周期； 2. 减少零件数量，制造复杂结构零件； 3. 提高原材料利用率，降低生成成本； 4. 可有效实现零件轻量化，减少航空组件重量。

3D打印解决方案： 1. 无需复杂传统加工程序或任何模具，直接将概念设计转化成实体，缩短外形验证及功能性验证周期，提高研发效率； 2. 加工过程不受零件复杂程度影响，轻松实现复杂结构零件制造； 3. 与传统工业相比，3D打印可以整合多个零件，变成一个功能零件，节约原材料，显著降低制造、组装成本； 4. 可优化复杂零部件的结构，减轻零件重量，轻松实现航空组件轻量化

举例：航空喷油嘴

传统方法是将几个零件合并成一个，3D打印实现一次成型，并优化了内部冷却流道，提升了冷却性能

观测卫星天线支架

传统的观测卫星天线支架由几个独立的部分通过柳钉结合，重量大、发射成本高。通过拓补结构优化和3D打印，天线支架减轻了40%的重量，比要求强度提高了30%，降低了系统成本和燃料消耗，并顺利完成静动态测试和可靠性测试，成为航天认证产品。

某型号航空发动机3D打印喷油嘴，将零件数量减至1个，改善了喷油嘴容易过热问题，同时提高了燃油效率及喷嘴使用寿命，提高发动机的综合性能。

二. 汽车

行业诉求：

1. 缩短研发周期

2. 制造复杂零件

3. 降低成本

3D打印解决方案：

1. 从概念模型到功能原型，可用来完成测试和设计验证；

2. 灵活制造，特别适合复杂组件、复杂管道及薄壁件的制作；

3. 不需任何额外工具，无需铸造、压铸，缩短开发时间，大大降低开发成本。

举例：

功能零件制造

为了防止燃油泄漏产生意外，须保证各个喷油器支座之间的间距相等；如采用传统铣削工艺来制作，一是加工难度大，需要五轴数控铣床才能加工出来，其次是铣削量较大，材料利用率不高；采用3D打印技术既可提高材料的利用率，又能实现轻量化设计后复杂结构的生产要求。

汽车减重对于减少油耗，增加操控性和安全性具有重要意义，铸造技术已经在工业产品生产中使用了数百年，结合3D打印可以实现该目的。通过设计优化、铸造模拟、疲劳分析和3D打印技术的结合，使汽车轮毂支架减重达到80%，强度增加数倍，驾驶性能得到更高提升。

原型设计

3D打印用于实验模型和功能原型的制作，可实现快速修改设计方案并反复大量迭代。在确保原型产品设计质量的同时，大大缩短产品设计和原型开发所需的时间，提高研发效率。

三. 医疗

行业诉求：

1. 根据患者特点量身定制；2. 能够实现高效定制，缩短手术时间，降低手术风险；3. 提高人体力学适配和生产融合度。

植入体

钛合金全*，3D打印轻量化桁架结构可提供足够的力学强度，轻量化效果可减少病人的负担，同时促进肌肉、骨骼等组织的增长。

齿科可以实现的定制化，多种*结构轻松实现，相比传统手段制造环节更少，加工时间更短，精度更高，成本更低，更好的适应个性化需求。

四. 模具

行业诉求：

1. 缩短注塑冷却时间，提高脱模效率；

2. 解决冷却过程中不能有效控制模具温度，导致模具内部温度不均造成的产品变形问题；

3. 缩短模具研发周期及制造成本。

3D打印解决方案：

1. 直接打印出的含随形水路的模具，冷却水路可更好贴近注塑产品，三热面广，有效降低冷却周期，生产效率提高35%以上；

2. 随形冷却使模具温度分布均匀，有效防止产品翘曲变形，开裂飞边，气泡砂眼等产品缺陷；

3. 实现设计的无限性、较少的人工参与、模具制作周期大大缩短，多个环节降低成本。

举例：

该模具传统注塑周期须59s，顶部无冷却造成装配孔薄壁变形、飞边、脱模困难，成品率只有86%；使用3D打印随形水路后，注塑周期减至38s，装配孔和薄壁变形得到控制，飞边、脱模困难现象基本消失，成品率达到95%。轮胎模具的加工精密程度直接影响到轮胎的精度和质量，甚至是轮胎的安全和驾驶的舒适度。轮胎的温度具有角度多、弧度多等特点，传统加工难以精准完成。3D打印可完成传统机加工难以实现的形状和复杂度，可参与制造更复杂、更大抓地力和稳定性的高附加值轮胎；而其快速制造的特点使交货周期缩短了2/3，更快研制新模具新纹路，免去了冲压、折弯等工艺。