2015年瑞士GF加工方案（阿奇）與德國EOS針對模具行業(yè)聯(lián)合推出了增材制造設備AM S 290 Tooling，雙方還將聯(lián)合為模具行業(yè)提供增材制造與減材制造相結合的模具加工解決方案。這一合作關系的確立為模具增材制造技術與傳統(tǒng)模具制造技術的融合開辟了一條新的道路。

如今，AM S 290 Tooling設備和增材制造解決方案已“落戶”于GF位于上海外高橋的技術中心，為中國和亞太地區(qū)的模具制造用戶提供包括試切、成本測算服務在內的模具制造解決方案。2017年2月21日在GF加工方案增材制造開放日中，GF的模具專家和EOS的增材制造專家共同揭示了AM S 290 Tooling設備和增材制造解決方案在模具行業(yè)的應用價值。

與傳統(tǒng)模具加工技術精準銜接

AM S 290 Tooling設備以EOS激光直接燒結金屬（DMLS）技術為基礎，是GF加工方案為模具行業(yè)提供的第一個增材制造（3D打?。┙鉀Q方案，用于制造帶隨形冷卻通道的注塑模具鑲件。

圖片來源：GF加工方案

鑲件內的冷卻水路在模具中非常重要，傳統(tǒng)制造技術無法實現(xiàn)隨形冷卻通道的設計，而由于3D打印技術的應用，模具制造用戶可以輕松的構建具有隨形冷卻通道的模具型芯，這一技術的突破確保了模具內的溫度變化更加均勻，從而在時間、成本和質量方面優(yōu)化模具加工過程，有助于縮短加工周期、減少翹曲變形、加快注塑產(chǎn)品交貨期，以及提高產(chǎn)品設計的靈活性。

圖片來源：GF加工方案

AM S 290 Tooling設備中集成的System 3R MacroMagnum 卡盤，為增材制造技術與傳統(tǒng)模具制造技術架起了一座結合的橋梁，配合參考點許可校準軟件，3R卡盤可以實現(xiàn)工件在多種不同工藝之間的快速而精準的裝夾和定位，顯著提高增材制造工藝在整個生產(chǎn)過程中的上下游整合能力。

GF的技術專家以混合模具鑲件制造為例對3R卡盤的優(yōu)勢進行了展示。在模具鑲件中并非所有的結構都具有復雜的幾何形狀，在這種情況下，用戶可以選擇傳統(tǒng)機加工工藝制造模具中幾何形狀相對簡單的基底，然后在常規(guī)制造基底的頂部直接3D打印出帶隨形冷卻水路的復雜結構。這種混合加工方式是最為經(jīng)濟的解決方案。

圖片來源：GF加工方案

然而，如何確保AM S 290 Tooling設備精準的在常規(guī)制造的模具基底上進行3D打印是個至關重要的問題，此時3R卡盤發(fā)揮了重要作用。在進行打印前首先將預制件安裝在工裝板上，并在工裝板背面安裝3R卡盤，然后通過CMM測出預制件的精確位置，接下來將預制件安裝在AM 290的工作臺夾頭上，經(jīng)過設備的補正軟件進行補正后，即可在預制件上精確的進行3D打印。

完成3D打印并不是模具鑲件制造的最后一個步驟，接下來還需要通過傳統(tǒng)制造技術進行模具的后處理，而GF與EOS聯(lián)合的一個明顯優(yōu)勢正是將模具3D打印技術集成到完整的模具制造流程中。用戶可以通過GF的線切割放電加工設備、熱處理工藝、銑削加工設備、激光表面紋理加工設備使3D打印模具獲得更加優(yōu)異的性能，最終得到高品質的注塑產(chǎn)品。

圖片來源：GF加工方案

AM S 290 Tooling設備是GF與EOS合作的第一階段，未來雙方將逐漸深入的開發(fā)增材制造技術在模具領域的應用解決方案，例如：開發(fā)3R迷你平臺，即在特制的加工平臺上安裝16個子平臺，以實現(xiàn)在一次3D打印中同時打印16個不同的工件，在經(jīng)過熱處理后安裝3R基準件，并帶基準片傳送至其他加工工序。

參考資料：GF AM S 290 Tooling