Činjenica da je 3D ispis donio praktičnost mnogim industrijama svima je očita. Proizvodnja u kalupu, 3D ispis također može biti učinkovit, pogotovo zato što se kalupi općenito proizvode u malim serijama i imaju složene oblike, koji su vrlo pogodni za 3D ispis.
Izrada kalupa s 3D ispisom ima mnoge prednosti:
1. Ciklus proizvodnje kalupa se skraćuje
3D tiskani kalupi skraćuju cijeli ciklus razvoja proizvoda i postaju izvor pokretačke inovacije. U prošlosti su tvrtke ponekad odlučile odgoditi ili se odreći ažuriranja dizajna proizvoda zbog velikih ulaganja potrebnih za izradu novih kalupa. Smanjenjem vremena protoka kalupa i omogućavanjem brzog ažuriranja postojećih dizajnerskih alata, 3D ispis omogućuje tvrtkama da si priušte češće zamjene i poboljšanja kalupa, povećavajući fleksibilnost / prilagodljivost. Omogućuje ciklus dizajna kalupa kako bi se održao korak s ciklusom dizajna proizvoda.
2. Niži troškovi proizvodnje
Ako je trenutni trošak metalnog 3D ispisa veći od troškova tradicionalnih procesa proizvodnje metala, tada je smanjenje troškova lakše postići u području plastičnih proizvoda.
Metalni 3D tiskani kalupi imaju ekonomske prednosti u proizvodnji malih, diskretnih serija krajnjih proizvoda (jer je fiksne troškove tih proizvoda teško amortizirati) ili za određene geometrije (optimizirane za 3D ispis) ekonomičniju prednost. 3D ispis ima prednost troškova, pogotovo kada su korišteni materijali vrlo skupi, a tradicionalni kalup rezultira visokim stopama materijalnog otpada.
Osim toga, sposobnost 3D ispisa za stvaranje preciznih kalupa u nekoliko sati također će pozitivno utjecati na proizvodne procese i dobit. Pogotovo kada je vrijeme zastoja u proizvodnji i /ili inventar alata skupo.
Konačno, ponekad je uobičajeno mijenjati kalup nakon početka proizvodnje. Fleksibilnost tehnologije 3D ispisa omogućuje inženjerima da istovremeno isprobaju bezbroj iteracija i mogu smanjiti troškove unaprijed zbog modifikacija dizajna kalupa.
3. Poboljšanje dizajna kalupa dodaje više funkcionalnosti krajnjem proizvodu.
Često posebni metalurški pristupi metalnom 3D ispisu mogu poboljšati metalnu mikrostrukturu i proizvesti potpuno guste tiskane dijelove s mehaničkim i fizičkim svojstvima jednakim ili boljim od onih kovanih ili lijevanih materijala (ovisno o toplinskoj obradi i orijentaciji ispitivanja). Aditivna proizvodnja inženjerima donosi neograničene mogućnosti za poboljšanje dizajna kalupa. Kada se ciljni dio sastoji od nekoliko podkomponenti, 3D ispis ima mogućnost integracije dizajna i smanjenja broja dijelova. To pojednostavljuje proces montaže proizvoda i smanjuje tolerancije.
Osim toga, omogućuje integraciju složenih funkcija proizvoda, omogućujući bržu proizvodnju visoko funkcionalnih krajnjih proizvoda s manje nedostataka proizvoda. Na primjer, na ukupnu kvalitetu injekcijski oblikovanog dijela utječu uvjeti prijenosa topline između ubrizganog materijala i rashladne tekućine koja teče kroz alat. Ako se proizvode konvencionalnim tehnikama, kanali koji vode do rashladnog materijala općenito su ravni, što rezultira sporijim i neravnomjernim učinkom hlađenja u oblikovanom dijelu.
3D ispis može omogućiti rashladne kanale bilo kojeg oblika kako bi se osiguralo optimalnije i ujednačenije hlađenje, što u konačnici rezultira kvalitetnijim dijelovima i nižim stopama otpadaka. Osim toga, brže uklanjanje topline značajno skraćuje vrijeme ciklusa injekcijskog prešanja, jer vrijeme hlađenja općenito može činiti do 70% cijelog ciklusa injekcijskog prešanja.
4. Alat za optimizaciju je ergonomičniji i poboljšava minimalne performanse
3D ispis smanjuje prepreke za provjeru novih alata koji se odnose na nezadovoljene potrebe u proizvodnom procesu, omogućujući ulaganje više mobilnih i stacionarnih slagalica u proizvodnju. Tradicionalno, alati i odgovarajući uređaji dizajnirani su da traju što je duže moguće zbog znatnih troškova i napora potrebnih za njihov redizajn i proizvodnju. Uz primjenu tehnologije 3D ispisa, tvrtke mogu obnoviti bilo koji alat u bilo kojem trenutku, a ne samo one koji su ukinuti i nesukladni.
Uz malo vremena i početnih troškova, 3D ispis čini ekonomičnijim optimizirati alate za bolje marginalne performanse. Tehničari tada mogu dizajnirati s više ergonomije na umu kako bi poboljšali udobnost operatera, smanjili vrijeme rukovanja i bili prikladniji za korištenje i pohranu. Iako je moguće uštedjeti samo nekoliko sekundi vremena montaže, to se ne zbraja. Osim optimizacije dizajna alata, brzina odbacivanja dijelova također se može smanjiti.
5. Prilagođeni kalupi pomažu u prilagodbi konačnog proizvoda
Kraći proizvodni ciklusi, mogućnost proizvodnje složenijih geometrija i niži konačni troškovi proizvodnje omogućuju tvrtkama proizvodnju velikog broja personaliziranih alata za podršku proizvodnji prilagođenih dijelova. 3D tiskani kalupi vrlo su korisni za prilagođenu proizvodnju, kao što su medicinski proizvodi i medicinska industrija. Kirurzima pruža 3D tiskane personalizirane instrumente, kao što su kirurški vodiči i alati, što im omogućuje poboljšanje kirurških ishoda i skraćivanje radnog vremena.
