模具或模具零配件受損，相信這是我們模材學院的朋友們在模具生產工作中經常會碰到的事情。要只是小問題也就罷了，但如果是模芯損壞了，就不是那么簡單了。那將意味著整套模仁無法繼續使用，進而導致模具的大量消耗。

　　有調查顯示，機械加工行業中每年模具的消耗量價值是各種機床總價值的五倍，數量驚人。模具的大量消耗的影響，不單單是加重了生產成本，還有因為頻繁更換模具導致的生產效率低下所帶來的經濟損失。

　　因此，業內人士都在思考，能否開發出一種新技術：模具受損時，可以直接修復損壞區域，從而避免模具的不必要的浪費。

　　借助3D打印技術就能做到。

　　修復損壞的模具鑲件是增材制造（3D打?。┰鲩L很快的一個領域，特別選擇性激光熔融技術，通過只針對受損區域的快速修復而不是更換損壞的工具，從而簡化維修，減少停機時間，延長使用壽命，降低成本。

　　傳統的修復過程需要多個步驟，并且很耗時。例如焊接，先是切割掉破損或磨損的區域，固定一個新的鋼塊，進行焊接。額外的步驟，例如加工、拋光、測試等，并且這樣的修復還帶來耐久性的問題，貴、耗時、不耐用。

　　3D打印修復模具實例

　　Ecoparts 和 Innomia兩家公司通過增材制造的方法為模具鑲件的修復開辟了一條捷徑，Innomia利用逆向工程提供塑料和金屬部件的設計和開發、三維掃描和增材制造。Ecoparts是EOS的服務提供商，提供原型制造服務，以及對模具和工程機械行業提供隨冷模具制造服務。

　　Innomia最初進入到增材制造領域緣于涉足汽車金屬零件的快速成形金屬增材制造，但后來注塑模具包括快速模具和隨形冷卻的需求越來越多。Innomia又進入了模具領域，現在，模具快速維修的需求又成為另一個增長很快的領域。

　　通過三維掃描和逆向工程。這使得該公司可以修復損壞的模具，有沒有現成的該模具的三維數據或圖紙都不成為限制因素了。他們通過掃描鑲件的幾何形狀，重新設計了完整的三維模型。然后，切斷或研磨損壞的區域，因為增材制造需要一個平面，最后，開始重建過程。

　　3D打印修復件優良的機械性能

　　根據受損區精確的三維幾何模型來建立的零件修復三維模型，激光束路徑由計算機控制的CAD文件來精確控制，這就避免了人為的錯誤。而且還確保了均勻的微觀結構，且修復插入區域無可見焊縫。后期處理包括銑削或拋光等過程，恢復了鑲件的功能性。

　　粉末床激光融化技術帶來很好的修復件的機械性能，例如，MS11.2709馬氏體鋼硬度達54 HRC。(熱處理可用于34和54之間的HRC硬度)此外，根據燒結表面及焊接材料的要求，還可以結合不同的工具鋼材料。在一個密閉的惰性氮氣環境下，優良的金屬結構形成了，該方法已經被證明可以延長模具的使用壽命。

　　3D打印修復的局限性

　　Ecoparts和Innomia確實看到一些粉末床激光融化技術的局限性，包括增材制造設備構建尺寸的限制，不能用于大零件的修復。他們所使用的設備其構建表面粗糙度約10Ra，這樣的零件就需要常規后期加工。

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