對(duì)于大多數(shù)3D打印愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，都想嘗試用3D打印來(lái)制造模具。無(wú)論是制作節(jié)日巧克力的3D打印模具，還是使用失蠟或PLA鑄造制作強(qiáng)力零件，3D打印和鑄造流程都是被經(jīng)常結(jié)合在一起使用。

現(xiàn)在，3D打印公司Formlabs已經(jīng)推出了一種使用3D打印模具鑄造金屬零件的新方法。使用其高溫樹脂材料，愛(ài)好者可以輕松地3D打印模具，用于直接錫鑄造。在最近上傳到其博客的教程中，F(xiàn)ormlabs詳細(xì)介紹了使用樹脂模具進(jìn)行直接金屬鑄造的過(guò)程，其并不像人們想像的那么復(fù)雜。

首先，我們來(lái)看看直接鑄造與其他金屬制造方法的不同之處。金屬3D打印是用金屬直接制作零件的完美的方法，盡管這一過(guò)程的成本只有工業(yè)制造商才能使用。但對(duì)大多數(shù)制造商來(lái)說(shuō)，負(fù)擔(dān)太重。

眾所周知，失蠟鑄造（或PLA鑄造）是制造金屬部件的可靠方法，盡管該方法需要比直接鑄造更多的步驟以及更多的時(shí)間來(lái)制造精細(xì)細(xì)節(jié)的優(yōu)質(zhì)部件。

Formlabs使用3D打印模具進(jìn)行直接金屬鑄造的方法非常簡(jiǎn)單，只需要幾個(gè)基本組件：Form 2 3D打印機(jī)、高溫樹脂、固化室、CAD軟件和Autodesk Meshmixer。

在開始之前，需要設(shè)計(jì)一個(gè)模具。在選擇設(shè)計(jì)時(shí)，該公司建議選擇一個(gè)小雕像或一件首飾。隨著模型的STL或OBJ文件準(zhǔn)備就緒，您就可以開始了。

接下來(lái)，您必須決定是否要打印sacrificial模具或拉拔模具。前者涉及在Meshmixer中為3D打印模型創(chuàng)建一個(gè)外殼模具，一旦金屬冷卻就可以進(jìn)行打印，并進(jìn)行鑄造和簡(jiǎn)單分解。

對(duì)于這種方法，F(xiàn)ormlabs建議對(duì)于高度在2到20厘米之間的模型使用均勻的外殼（相同的厚度）。為了減少收縮和膨脹損壞的風(fēng)險(xiǎn)，它建議具有至少3mm厚度的外殼。較小的型號(hào)可能不需要統(tǒng)一的外殼。

拉拔模具方法，其一部分包括打印雙面模具，一旦錫膏冷卻，該模具就可以簡(jiǎn)單地拉開。如果您需要制作多于一個(gè)的金屬部件，這種方法很有用，因?yàn)樗梢灾貜?fù)使用。

在打印模具之前要注意幾件事情：確保在模具中安裝一些通風(fēng)口，并確保它們向上（在填充時(shí)相對(duì)于模具的位置），以便當(dāng)金屬向下流動(dòng)時(shí)進(jìn)入空腔，氣泡可以通過(guò)排氣口上升。此外，請(qǐng)確保您的3D模具在打印機(jī)上正確定位，以使其不需要內(nèi)部支撐。

一旦打印，模具可以后固化，這將使高溫樹脂達(dá)到其最高的熱性能。一旦后固化完成，您可以開始融化錫膏材料。

在其教程中，F(xiàn)ormlabs使用了一種在約260℃的溫度下熔化的R98錫合金。當(dāng)金屬液化并從其中除去頂層氧化物時(shí)，將其小心倒入模具中，該模具本身用夾具固定。

錫只需要長(zhǎng)達(dá)20分鐘的時(shí)間才能冷卻，一旦堅(jiān)實(shí)，就可以開始取出模具。對(duì)于sacrificial模具，您可以使用小型螺絲刀將其切割掉，而對(duì)于拉拔方法，您只需將兩半拉開取出完整的模型即可。

如果一切順利，您會(huì)獲得一個(gè)細(xì)致的、堅(jiān)實(shí)的金屬部件。完整的教程可以點(diǎn)擊這里進(jìn)行詳細(xì)了解。

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