3DSystems：增材制造白皮书注塑成型的数字化替代方式（11页）.pdf

1、增材制造白皮书注塑成型的 数字化替代方式近 150 年后的颠覆性变革 自从近 150 年前发明注塑成型以来，其一直是制造业关键 技术多年来，随着可溶式醋酸纤维素、螺杆注塑机、气体辅助注塑成型工艺以及大范围材料的选择的发明，这一工艺已经得到了显著的改良。注塑成型制造已经从简单的物体（如纽扣和梳子）发展到几乎每个行业的各种复杂产品，包括汽车、航天、医疗保健、消费品、建筑、包装等等。但是，关于注塑成型的有一件事始终没有改变：对模具加工的需求。虽然 CNC 和 3D 打印技术的进步使其得到了简化和加速，但日益复杂的注塑模具加工工艺仍耗时数周甚至数月。大规模模块化方法 3D Systems 引入了一种用

2、于精密部件制造、通过 Figure 4 技术实现的新方法，后者是由 3D Systems 联合创始人 Chuck Hull 申请了专利、有着 30 年历史的一种立体光固化成型技术(SLA)配置。Figure 4 技术提供了三种配置，这些配置在尺寸、容量和多功能性方面有所不同，解决方案包括：Figure 4 Standalone：提供单一的打印机单元，用于超快速且经济实惠的当日打印原型和小批量的生产部件。Figure 4 Modular：一种可扩展的半自动化 3D 制造解决方案，允许用户随着扩展需求的不断提升，相应添加更多的打印机模块来扩大容量。Figure 4 Production：采用完全一

3、体化的在线生产单元工厂解决方案。使用这些配置中的任意三种，能够以惊人的速度输出成品几何形状，并且可以利用下游工作流优化产能。具体的周期时间和成本将根据打印的特定部件或几何形状变化。例如，本文中引用的汽车通风口显示的循环时间相当于 95 秒。23D SYSTEMS|白皮书|注塑成型的数字化替代方法|2019 年 9 月通过无模具塑料部件的直接数字化生产加速制造3D Systems 的 Figure 4 技术是一种无模具、可大规模扩展的增材制造工艺，可加速并简化塑料部件的生产。这一数字化方法使设计能够无需模具加工即从 CAD 直接进行到制造端，促进了部件设计的即时迭代，加速了无需重新换模即从生产到

4、新设计的过渡，并可快速制造对传统注塑成型来说过于复杂的部件本文概述了通过 Figure 4 技术实现的无模具直接数字化生产的发展历程，详解其工作原理，介绍制造商的具体优势，揭示该技术的业务驱动因素，并提供了行业专家的观点。所列样件节省的成本和时间，说明了数字化生产相比于传统注塑成型的性能优势。变革持续了150 年的模具加工方式 用于高速塑料部件生产的大规模可扩展模块化方法 新材料在桶中的启用时间减少 技术融合使数字生产成为可能Figure 4 Modular 是一个可扩展的半自动化 3D 生产解决方案，随您业务增长而扩展，确保容量满足您当前和未来的需求，实现卓越的制造敏捷性。33D SYSTE

5、MS|白皮书|注塑成型的数字化替代方法|2019 年 9 月新材料的到来Figure 4 技术带来的加工速度能够利用寿命较短的活性材料，从而生产具有多种机械性能的功能部件，例如用于热塑塑料的部件。与其他光固化3D 打印不同，Figure 4 能够制造具有韧性、耐用性、生物相容性、较高的热变形温度甚至弹性体特性的混合材料（多模聚合）部件。这为耐用品、汽车、航天、医疗保健等领域的新型终端应用打开了大门。适用于 3D Systems 的 Figure 4 技术的材料组合，提供了专为各类原型设计、生产和特定于应用的使用情形而开发的一系列不同特性，并且打印材料种类在迅速扩展。直接数字化生产的关键材料包括

6、 Figure 4 PRO-BLK 10、Figure 4 HI TEMP 300-AMB、Figure 4 MED-WHT 10 和 Figure 4 MED-AMB 10。像 Figure 4 EGGSHELL-AMB 10 和 Figure 4 JCAST-GRN 10 这样的材料为支持生产流程提供了极好的选择，分别为硅胶铸造和金属熔模铸造提供了一条快速精确的模具路线。适用于 3D Systems 的 Figure 4 技术的材料组合：提供了专为各类原型设计、生产和特定应用的使用情形而开发的一系列不同特性材料。以下材料可用于部件的直接数字化生产，作为替代方案或传统生产的过渡：Figure