任何復雜幾何形狀的模具都可以不使用輔助工藝裝備或者不使用電火花腐蝕加工而制造出來,直接金屬激光燒結技術縮短了復雜模具的生產時間,減少模具制造成本。
利用直接金屬激光燒結工藝制造的圣誕樹壓注模具。
模具的材料為鋼基金屬粉末Direct Steel, 其層的厚度為20mm
我們可以從英國CRDM有限責任公司采用EOS公司生產的設備中認識到DMLS直接金屬激光燒結的生產能力。該公司以快速設計制造高質量的產品為指導思想,以金屬銅為原材料進行激光燒結,從而生產出結構復雜的工件。
CRDM公司利用CAD數據直接進行壓鑄模具和吹塑模具的生產。直接激光燒結時,每層金屬粉末的厚度為20mm。與傳統的每層厚度為50mm的金屬粉末激光燒結加工技術相比,直接激光燒結技術的精度明顯提高,從而可以生產結構復雜、精度很高的模具。采用直接激光燒結技術之后,模具不需要進行人工拋光。
該公司在采用這種設備及直接激光燒結技術后,可以將生產周期在原來15日中縮短2~3日,從而使公司在快速制造和樣品試制方面贏得寶貴時間,提高了產品的競爭力。
這套直接金屬激光燒結設備就是Eosint M 250 Xtended激光燒結機床。在引進這套激光燒結設備之前,CRDM公司進行了為期8個月的精心研究,以確定提高企業快速制造的能力。該公司使用的激光燒結材料為常用的金屬粉末,包括工具鋼材料的金屬粉末Direct-Steel H20。
一套模具可以生產20萬個塑料件
DMLS直接激光燒結制造的模具可以用于大批量生產,批量生產的數目可達10萬~20萬件。CRDM公司的客戶群包括汽車制造業、醫藥生產、航空航天、電信等領域以及英國國防部的許多大型企業。在他們生產的模具中,包括利用青銅基和有著很高密度、強度的金屬粉末Direct Metal 20材料制造的模具。
在這種高強度、高精度的模具中,一套模具可以生產10萬~20萬個塑料工件。這種生產能力已經比目前傳統激光燒結模具的生產能力提高了一大節,模具的耐磨損性能甚至優于鋁合金模具。
與傳統的模具制造相比,直接金屬激光燒結制造的模具最主要的優點在于:它是一層層地將模具制造出來的,這是激光燒結與傳統的切削加工的最根本區別。
任何復雜幾何形狀的模具都可以不使用輔助工藝裝備或者不使用電火花腐蝕加工而制造出來。
這將明顯的減少模具制造時間,減少模具制造成本,尤其是專用刀具和復雜工藝裝備的生產制造費用。直接激光燒結的模具也可以進行拋光,拋光后的表面沒有可見痕跡,從注塑的塑料工件表面也看不出任何跡象。即使是對模具要求非常嚴格的聚丙烯和聚乙烯材料的塑料制品也看不出任何痕跡。