本篇是10月21號阿瑪模塑和凱奔三維聯(lián)合舉辦的"金屬3D打印模具應(yīng)用線上研討會"上問答環(huán)節(jié)的記錄，提問和回答都非常專業(yè)。相信這些問題也是很多對3D打印模具感興趣的模具行業(yè)朋友共同的疑問，特此整理出來分享給大家，希望有所幫助。

　　1、本次活動講師介紹：Spring吳 凱奔三維創(chuàng)始人/技術(shù)總監(jiān)

　　■ 12年工業(yè)3D打印應(yīng)用經(jīng)驗，前偉創(chuàng)力機(jī)械技術(shù)中心技術(shù)經(jīng)理，增材制造應(yīng)用研究帶頭人；

　　■ 華南理工大學(xué)金屬材料加工工程碩士，17年機(jī)械設(shè)計及加工制造工藝技術(shù)經(jīng)驗；

　　■ 組建和管理偉創(chuàng)力3D打印應(yīng)用中心，資深3D打印應(yīng)用專家；

　　■ 模具3D打印應(yīng)用專家，主導(dǎo)過Nespresso,Sonos, Dyson, PMI, Jabra, Hallmark, Facebook等全球客戶的3D打印模具項目；

　　■ 主持偉創(chuàng)力3D打印模具隨型水路設(shè)計規(guī)范、工藝規(guī)范編制及應(yīng)用推廣

       2、問答環(huán)節(jié)記錄

　　問：1,2709和CX這兩種材料打印后能直接使用嗎?如能直接使用，這兩種材料的硬度是HRC多少度? 能直接使用的情況下，材料的各項性能如何？(韌性，耐磨性，拋光性能，曬紋性能，焊接性能)

　　答：3D打印模具鋼初始打印硬度只有30HRC左右，需要再進(jìn)行熱處理。材料性能如下：

　　--強(qiáng)度：CX和1.2709屬于高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼（抗拉強(qiáng)度超過1600Mpa）

　　--硬度：熱處理后硬度可以達(dá)到45-52HRC，

　　--導(dǎo)熱：導(dǎo)熱率在18-20W/M*K，接近傳統(tǒng)模具鋼材；

　　--可加工性：適合各種模具加工工藝，可拋光性可達(dá)到A2-A1級別；

　　--可焊接性：可利用各種焊接加工對零件進(jìn)行修復(fù)，較傳統(tǒng)模具鋼材好；

　　--鍍層處理 ：可鍍鎳及其他涂層處理；

　　問：3D打印模具鋼材的具體性能如何？

　　答：材料性能可見下表數(shù)據(jù)

　　問：是打印完成后就完成了熱處理，還是需要額外再熱處理？

　　答：打印完成初始硬度在30HRC左右，需要進(jìn)行額外熱處理，打印完熱處理由3D打印服務(wù)商完成。

　　問：我們這邊通常都是嫁接打印，對基座的材料有什么要求?

　　答：如打印部分為CX，最理想的底座材料是一勝百Corrax（同材嫁接），也可使用S136；如打印部分為1.2709，底座建議選用H13或1.2344.

　　問：嫁接材料會留多少余量給我們后續(xù)加工?能否直接打印到數(shù)?

　　答：打印余量：非膠位部分一般留單邊0.6mm~0.8mm，膠位部分單邊：0.8mm~1.0mm。模具零件的3D打印不能直接打印到數(shù)，原因是打印件的表面粗糙度及尺寸精度達(dá)不到傳統(tǒng)機(jī)加工那么高。

　　問：嫁接的材料與模仁的拋光效果，或者曬紋效果會有區(qū)別嗎？例如我們模仁料是用718H。

　　答：因為SLM金屬3D打印這種工藝不能達(dá)到100%致密度，所以拋光做不到A0，但有機(jī)會做到A1，通常情況下做到A2是沒問題的。3D打印零件可以曬火花紋和激光紋，與傳統(tǒng)材料沒有明顯的區(qū)別。

　　問：隨形水路的冷卻效果需要客戶自己模流進(jìn)行驗證嗎？還是你們已經(jīng)驗證好的

　　答：隨形水路的冷卻效果一般憑經(jīng)驗就可以大致判斷，如果需要非常精確的溫度控制，最好結(jié)合模流分析來驗證或調(diào)整設(shè)計。

　　問：我們擔(dān)心水路的光潔度不夠，從而慢慢積聚雜物，你們會對水路的光潔度有處理嗎？

　　答：好的隨形水路設(shè)計是光滑連續(xù)、等截面大小的，所以不存在水流動死角，因而不容易累積雜物。相反傳統(tǒng)鉆孔的直線型水路由于存在水流動死角，因而更容易累積雜物。大多數(shù)情況下，客戶不會對水路的光潔度進(jìn)行處理；但客戶如果需要，也可以做流體拋光來降低水路的表面粗糙度。

　　問：水路到模面的距離，最小能做到多少?能做到2mm，但同時能保證一定強(qiáng)度，因為我們的牙刷模抽芯位置很細(xì)長；

　　答：通常我們建議在有設(shè)計空間的前提下，模面到水路表面的距離應(yīng)大于或等于水路半徑，對大多數(shù)常溫注塑模具強(qiáng)度是有保證的。我們的客戶模面到水路的距離因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原因最少做到過0.8mm；對于較小的模具鑲件，我們接觸很多實(shí)際案例，其水路到模面的距離不足2mm。

　　問：3D異形水路堵塞怎么辦？

　　答：水路堵塞風(fēng)險的大小主要跟設(shè)計和生產(chǎn)條件及日常維護(hù)保養(yǎng)有關(guān)。

　　設(shè)計要盡量做到水路圓滑無死角尖角；對串聯(lián)水路盡量做到需要重點(diǎn)冷卻的地方處處截面相等；對并聯(lián)水路，各分支長度盡量按照近，最好對稱分布，做到機(jī)會均等。小的水路不要做得過長，拐彎過多，長的水路可以考慮并聯(lián)設(shè)計或串并聯(lián)結(jié)合設(shè)計。

　　生產(chǎn)條件許可的情況下，采用封閉獨(dú)立供水，做好過濾，不要讓碎渣流進(jìn)入水路，特別是小水路。水路萬一堵塞，可以用高壓氣體嘗試清通，也可以結(jié)合嘗試火燒，還可以用檸檬酸清洗。長時間停機(jī)情況下，吹干水路。

　　問：我們提供的基座需要先做好熱處理？還是打印完后與打印材料一起進(jìn)行熱處理？

　　答：對嫁接打印，按我們以往的經(jīng)驗，如果是H13/1.2344/8407嫁接1.2709，一般底座先加硬（淬火+2~3次回火）；如果是S136嫁接CX，底座可以先加硬（淬火+2~3次回火），也可以底座先不加硬，待嫁接打印完一起做熱處理，我們視具體情況來確定。

　　問：在隨后的加工過程中，工件可能會出現(xiàn)過切的情況，需要用到燒焊。之前我們問過一些進(jìn)口鋼材的供應(yīng)商，以下是他們告訴我們的燒焊注意事項：淬火料淬火后若需要燒焊，焊前，需要預(yù)熱，焊材選用母材為最佳，焊后，需要做去應(yīng)力處理。3D金屬打印的工件需要燒焊時，是否按以上方法？

　　答：燒焊的注意事項同傳統(tǒng)鋼材，但3D打印材料的燒焊適應(yīng)性較一般的傳統(tǒng)鋼材要好些（因為3D打印鋼料基本不含碳元素）。

　　問：對于打印的工件上有頂針孔，鑲針孔需要我們標(biāo)識出來嗎？

　　答：那樣最好，如果我們有不清楚的地方，我們也會向您們確認(rèn)。頂針孔避空位，我們一般會直接打印到數(shù)，不需要后面再加工。

　　問：嫁接的材料和基座會存在斷裂風(fēng)險嗎？有沒有一些測試的數(shù)據(jù)?

　　答：金屬3D打印在打印的過程中會產(chǎn)生很大的應(yīng)力，開裂風(fēng)險是存在的，但幾率較低，要看結(jié)構(gòu)情況。有風(fēng)險的情況下，我們會提示客戶，在設(shè)計階段和熱處理階段會特別注意。

　　凱奔三維是國內(nèi)早推動3D打印模具應(yīng)用的團(tuán)隊之一，在模具3D打印應(yīng)用技術(shù)和經(jīng)驗方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，我們致力于幫助我國廣大模塑企業(yè)通過3D打印實(shí)現(xiàn)普遍的降本增效。