工业3D打印从不同的角度对不同的行业产生了压倒性的影响。通过工业 3D 打印，快速原型、通常无法制造或设计昂贵的零件以及材料改进的快速可用性也成为可能。除此之外，工业3D打印也被用于制造塑料注塑模具。但是，它不适合；为什么？我们将在本文中解释它。
支持者声称，使用工业 3D 打印制造塑料模具可以节省 90% 的时间，降低 70% 的成本，并有利于轻负载下的应用。但与传统加工的铝模具相比，了解使用工业 3D 打印机制造塑料模具的缺点仍然很重要。因此，以下是使用 3D 打印制造塑料模具不被认为是一个好的选择的原因：
1、模具质量
当使用 3D 打印机制造塑料模具时，模具的质量可能不会令人印象深刻。工业 3D 打印机使用层来形成一个完整的模具，在墙壁或倾斜的表面上呈现阶梯效果。同时，模具一定要钻孔或铰孔，螺纹特征要攻丝或铣削。这些二次操作增加了模具的时间。但是，模具的质量应该保持不打折扣。
2.模具尺寸
使用工业 3D 打印机的模具允许体积约为 10 立方英寸，接近柚子的大小。无可争辩的是，现代增材机具有更好的成型能力和成型能力。然而，这些先进的机器远远落后于 EDM 设备和加工中心。原因是他们可以方便地制造最大 59 立方英寸的模具，这大约是工业 3D 打印机容量的六倍。
3. 暴露于过热
注塑成型中使用的模具必须面对过热，以使材料适当流动。通常，钢和铝模具的温度保持在 260°C 左右，特别是在制备高温塑料时。反之，立体光刻等类似3D打印方法的模具是不可能达到如此高的温度的。这是因为这些过程涉及由紫外光固化的光反应性树脂。这些塑料模具在长时间暴露在如此高的热量下时会立即分解。
3D 打印的塑料模具在完成 100 次软塑料材料（如苯乙烯和聚乙烯）的注射之前就失效了。但玻璃填充的聚碳酸酯和其他坚韧的热塑性塑料可能会显示出一些阻力。随后，我们可以说，工业3D打印制成的塑料模具在注塑成型过程中不适合面对热量。
4.成本比较
关于从传统的铝模具制造或使用工业 3D 打印机进行制造，成本一直是讨论的焦点。通常，工业3D打印的塑料模具被认为成本较低，这是一种错误的认识。例如，使用 3D 打印机制作塑料模具的成本为 $1000。如果使用传统的铝模制造方法制造，它将达到 $20,000 的数字。
但这值得吗？当然，并不是因为3D打印机的模具提供的服务次数不会超过50到100次。投资者需要另一个模具来维持生产速度。因此，投资者将不得不多承担 $1000 的投资。虽然在这里重要的是要知道 3D 打印模具的成本估算可能不包括人工成本。
另一方面，使用传统方法生产的铝模具可能要花费您 $15,000。尽管如此，这笔投资仍足以满足相当长一段时间内的生产消耗，因为此类模具可以支持 10,000 个生产周期。同样，通过传统的铝模具制造，投资者有更好的选择定制选项的能力。
5.模具设计
在其他复杂性中，模具的设计非常重要，这通常会受到 3D 打印机的影响。尽管如此，在将这种技术特征添加到模具设计中时，由传统模具制造工艺制成的模具提供了极大的便利。通常，3D打印机制作的模具会消耗塑料材料，很难实现模具的以下目标，而常规制备的铝模具很容易具备这些能力。一些值得注意的例子如下：
- 使用 3D 打印机更难实现顶针的准确位置和数量。
- 拔模角度应扩大到 5 度或更大，远远超过大多数铝制工具的必需品。
- 在 3D 打印塑料模具的情况下，必须避免点浇口和隧道。
- 对于塑料工具，扇形浇口、浇口和凸片浇口应增加其原始尺寸的三倍。
- 流经 3D 打印塑料模具的聚合物流应位于与 3D 打印线类似的位置，以避免在降低的注射压力下粘连和增强填充。
因此，塑料模具的简单设计可能适用于 3D 打印机。然而，复杂的设计模具远离这些打印机的领域。
使用工业 3D 打印机制造模具的可能优势
相形见绌，尽管大批量生产失败，但由 3D 打印机组成的塑料模具仍然具有一定的优势。这些优势包括：
- 如果需要少量具有大拔模角度的基本模具，则工业 3D 打印机非常适合制作塑料模具。
- 如果您的工具和模具团队确信他们可以美化模具中所需的所有功能并且熟悉模具的设计规则，那么您可以继续。否则，您可能会浪费时间和金钱。
- 假设您有足够的资源、劳动力和机器来加工/组装塑料模具。在这种情况下，您可以对其进行处理，但它可能并不经济。