模具基本概況——3D打印齒輪模具日益走紅

眾所周知，模具被譽(yù)為是“工業(yè)之母”，一款產(chǎn)品在投入批量化生產(chǎn)之前，總要先制造出一個(gè)模型看看效果，從而改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不足之處。在過(guò)去的一段時(shí)間里，隨著科技革命的列車(chē)不斷向前行進(jìn)，我國(guó)的模具制造業(yè)也駛?cè)肓税l(fā)展的快車(chē)道。近年來(lái)，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的實(shí)際需要，我國(guó)的模具制造水平在3D打印等技術(shù)的推動(dòng)下不斷提升，3D打印齒輪模具也日益走紅。

中國(guó)模具總銷(xiāo)售額分析預(yù)測(cè)

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《模具行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)模具制造廠(chǎng)點(diǎn)約30000家，從業(yè)人員約100萬(wàn)人。2015年全國(guó)模具總銷(xiāo)售額約1718億元，企業(yè)自用模具產(chǎn)值約400億元。到了2016年全國(guó)模具總銷(xiāo)售額達(dá)到了1800億元。2013年至2015年，我國(guó)模具總銷(xiāo)售額的年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到6.1%。預(yù)計(jì)2018年全國(guó)模具總銷(xiāo)售額及將接近2000億元，預(yù)計(jì)到了2020年全國(guó)模具總銷(xiāo)售額將達(dá)2188億元。

2013-2020年中國(guó)模具總銷(xiāo)售額統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

傳統(tǒng)模具制造業(yè)在智能技術(shù)推動(dòng)下加速轉(zhuǎn)型

在傳統(tǒng)的模具制造過(guò)程中，模具制造商制造的模具在耐用性、強(qiáng)度、精度等方面都具有其獨(dú)特之處。通常，模具制造商會(huì)先用PRO-E等軟件將模具圖繪制出來(lái)，然后再采用相應(yīng)的機(jī)器將模具生產(chǎn)出來(lái)。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，模具往往要耐磨損，因此，大部分模具在制造過(guò)程中都采用了鋼、合金等材料。

從總體來(lái)看，采用這種方式進(jìn)行大批量模具制造時(shí)往往能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，但是在單件和小批量生產(chǎn)過(guò)程中，利用傳統(tǒng)方式所取得的效果則較為一般。目前，采用這種方式可用于生產(chǎn)傳統(tǒng)的注塑、壓鑄、橡膠模具等產(chǎn)品。

通常來(lái)講，一款模具要制作完成需要經(jīng)過(guò)構(gòu)思設(shè)計(jì)、材料選取等多種步驟。模具制造商所推出的新品上市時(shí)，必須通過(guò)嚴(yán)格的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和體系認(rèn)證，多個(gè)部件的認(rèn)證將耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，這不利于對(duì)新品的早日上市。

在此情況下，3D打印給模具制造商提供了一套全新的解決方案。就模具制造業(yè)而言，3D打印機(jī)的運(yùn)用可以使模具制造的精確度更高、效果更好、速度也更快。如今，世界各國(guó)傳統(tǒng)的模具制造業(yè)在一定程度上都受到了3D打印技術(shù)的沖擊。在部分領(lǐng)域，3D打印甚至已經(jīng)開(kāi)始顛覆傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)，并與之形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

3D打印齒輪模具成整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)突破的焦點(diǎn)

當(dāng)前，在3D打印技術(shù)的影響下，傳統(tǒng)的模具制造行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了許多變化。其中，齒輪模具制造業(yè)在3D打印技術(shù)的推動(dòng)下，正以前所未有的速度進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)革命。借助3D打印的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，齒輪模具制造業(yè)也進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。

通過(guò)運(yùn)用3D打印機(jī)等專(zhuān)業(yè)設(shè)備，模具制造商可以根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需求來(lái)精心選擇較為適宜的打印方案。對(duì)于尺寸大小不同的齒輪零件來(lái)說(shuō)，3D打印制造齒輪零件的方式也存在較大的差異，打印的效果也不完全相同。

具體來(lái)講，對(duì)于體型較小但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的齒輪零件來(lái)說(shuō)，模具制造商可以一點(diǎn)一點(diǎn)的將齒輪零件的構(gòu)成部分添加上去，以此完成實(shí)物打印。對(duì)于體積龐大但是造型相對(duì)簡(jiǎn)單的齒輪零件來(lái)說(shuō)，3D打印可以輕松實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程。

采用3D打印技術(shù)后，齒輪模型最終的打印效果會(huì)受到齒輪模型圖的準(zhǔn)確度、3D打印機(jī)的精度、材料的好壞等多重因素的影響。相比傳統(tǒng)的齒輪制造方式，3D打印單個(gè)齒輪模型的效果較佳，因而其實(shí)際應(yīng)用范圍較為廣泛。

事實(shí)上，關(guān)于3D打印模具制造方式和傳統(tǒng)的模具制造方式到底誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣的問(wèn)題，業(yè)內(nèi)人士一直爭(zhēng)論不休。就現(xiàn)階段而言，3D打印技術(shù)盡管在生產(chǎn)周期、制品效果、產(chǎn)品精度等方面具有優(yōu)勢(shì)，但借助其技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行齒輪等模具制造的方式并沒(méi)有在世界各國(guó)大規(guī)模普及開(kāi)來(lái)。

今后，3D打印技術(shù)除了可以在生產(chǎn)周期要求緊張的齒輪模具生產(chǎn)方面發(fā)揮作用外，其在齒輪模具的大批量生產(chǎn)方面潛藏的發(fā)展空間還有待挖掘。在業(yè)界人士的共同推動(dòng)下，齒輪模具的生產(chǎn)方式將更加多樣，整個(gè)齒輪模具的生產(chǎn)效率也將得到進(jìn)一步提升!