3D打印在現代化模具制造中的優勢是什么
数控加工是模具制造领域最常用的技术，尽管能提供高度可靠的结果，但成本高昂且耗时较长。因此，许多模具制造企业正积极寻找更高效的替代方案。
当前，3D打印技术及多种打印材料（如塑料、橡胶、复合材料、金属、蜡、砂等）已为汽车、航空航天、医疗等行业带来显著便利。众多企业将3D打印集成至供应链，模具制造领域便是重要应用场景之一。
据行业观察，3D打印技术在模具制造中可应用于以下方向：
成型工艺（涵盖吹塑、液态硅橡胶（LSR）、室温硫化（RTV）、发泡聚苯乙烯（EPS）、注塑、纸浆模塑、可溶型芯、玻璃纤维模具等类型）
铸模工艺（包括熔模、砂模、旋压等）
成形工艺（如热成形、金属液压成形等）
机械加工与装配检验（固定夹具、移动夹具、组合夹具等）
机器人末端执行器（夹持器）
采用3D打印制造的模具具备多项优势：
生产周期缩短：3D打印显著减少模具制造时间。
成本降低：省去传统工艺中开模、精加工等高成本环节。
设计优化：改进模具设计，为最终产品增加功能性。
工具人性化：优化工具设计更符合人体工程学，提升操作性能。
此外，3D打印可实现“随形冷却模具”制造。其自由设计与制造的特性突破了传统模具加工的技术限制，能够根据模具形状设计复杂的冷却通道，大幅提升冷却效率。例如，若零件注塑时间为10秒，通过随形冷却流道可缩短至6秒。
然而，3D打印并非万能解决方案。此前“中国塑料机械网”总结了其局限性：
精度问题：3D打印模具表面可能产生层纹，需通过后期加工或喷砂处理，削弱了其速度优势。
材料耐温性差：铝模和钢模通常需加热至260℃以上，可生产上千件零件；而光敏树脂等3D打印材料在高温下易损坏，温和环境下使用寿命仅约100次，难以满足高工程材料需求。
成本评估偏差：若工业模具成本为2万美元，3D打印模具材料成本仅约1000美元，但该对比未纳入人工、装配等环节。例如，铝模采用3D打印技术时，每生产50-100件需重新打印并测试，综合成本未必更低。
行业标准缺失：传统注塑模具设计原理已历经百年验证，而3D打印模具在塑料零件成型中仍面临设计障碍（如脱模角度需≥5度），需反复试验调整。
批量生产受限：3D打印单件成本与小批量成本接近，且耗时较长，更适合小批量生产；大规模生产仍依赖传统模具技术。
因此，3D打印短期内无法取代传统模具制造技术。但其小批量、定制化、缩短开发周期等特性，在制造业中仍具独特价值。若能与传统制造技术互补，二者可释放更大潜力。
展望未来，3D打印注射模有望成为可靠的替代方案。当模具需长期使用时，可先用3D打印验证设计合理性，再采用铝或不锈钢等永久性材料制模。由于3D打印模具设计逻辑与传统模具不同，项目规划中需预留设计调整与验证的时间及预算。
