阅读时间：4分钟
注射成型一直是批量生产的最佳方法，而3D打印最近已成为早期原型制作的最佳选择。
但是，你应该在何时以及如何将3D打印单批量生产转变为高批量生产呢?在小批量生产中，很难在前期成本、生产成本和质量之间找到平衡，但硅模具可以是一个有效的方法，以弥补低产量的鸿沟。
关于硅胶模具
硅酮成型-最通常被称为室温硫化(RTV)成型-为小批量生产提供了一个伟大的解决方案。模具材料没有问题保持微小和详细的特征和公差类似于那些在3D打印的零件(最小特征0.025″/0.6mm)。
方法
首先，要制造的产品必须有图案。你可以从一个你想要复制的现有物品开始，在这种情况下，硅树脂可以直接应用(假设材料合适)。
木材和金属可以加工成图案，但也可以用3D打印制作图案。3D打印模具图案显示，根据原始零件的几何结构，可将交付周期缩短90%，成本降低70%。
一旦图案准备好，硅酮与固化剂混合并浇在图案上；固化可能需要长达24小时，由此产生的模具坚固灵活，然后几乎立即即可使用。
聚氨酯是一种热固性塑料，是最常用的铸造材料，具有广泛的机械、视觉和电气性能；后期制作工作可以减少到几乎为零。
该模具可用于多达100个零件的运行，尽管根据铸造材料，通常每个模具的使用范围在15-30个单位之间。
成本
RTV装置的成本分为3个项目：
- 成本模式
- 模具成本
- 单位成本
图案的定价取决于你如何制作几何图形。如果您正在创建一个复制模型，您可以使用现成的单位，否则3D打印是生产模式的主要方法，其次是减去数控部分。
模型制作完成后，模具制造商通常会为最终产品的所需表面光洁度涂上底漆和纹理。
对于模具的成本，主要考虑的是需要使用多少硅酮。硅树脂的价格约为11美元/平方英寸，并不便宜！
在此基础上，还必须考虑到：
- 需要使用幻灯片的地方
- 这个模具有多少件
- 模具所需的寿命。
然后，单个单元的成本由零件的几何体积和所需的后处理工作量确定。对于材料要求很少的简单零件，单位成本非常低。
在你计算了之前提到的所有3行项目的成本(模式，模具，和单位成本)后，最好将总数除以你可以从模具中得到的单位数量。
以下是成本细分的一个例子:
- 式样：320美元
- 模具：900美元
- 单位：70美元/单位
- 模具寿命：30套
- 每单位成本约110美元
虽然每件110美元似乎很贵，但这几乎是单独生产零件成本的1/3，而且交付周期可能比切割注塑工具快得多。
如何比较RTV模具
以下简要介绍RTV成型的一些主要优点和缺点：
赞成的意见
- 提前期和前期成本远低于注塑
- 生产成本低于3D打印
- 最小的后期制作流程
- 铸造材料性能的可用性比3D打印材料大得多–可通过选择材料改善机械性能，并可模拟生产零件
欺骗
- 模具必须每20-100个单元复制一次
- 表面污染物会抑制固化过程
与3D打印的比较
3D打印技术是无与伦比的，在几乎没有交付时间的情况下，将一个想法从视觉到有形的原型。但随着产量的增加，你很快就会开始在生产成本上赔钱，即使是使用内部设备。
随着零件尺寸增加到打印机的容量，产生的成本呈指数增长，一次打印一个零件将大大增加制造时间。
与注射成型比较
虽然在大规模生产中，没有什么能比注射成型更好，但RTV硅树脂模具确实提供了一些优势。
模具的灵活性和抗应力性允许详细的设计特点;在传统的注塑模中无法工作的拔模角度和底边可以成功地实现。
不幸的是，RTV模具只是一个小批量生产解决方案，生产运行低于500台。所以一定要仔细分析什么时候投资注塑最适合你的业务。
何时使用RTV模具
如果您的生产是在小体积规模的高(>50)或低(<10)末端，相对容易得出结论，3D打印或硅模具铸造是您的最佳选择。
生产20-30个单位是选择最好的制造方法是最困难的。
小型3D打印零件可以并行打印，减少了制造时间和机器的运营成本，因此可以比RTV模具更有效地生产，甚至在更高的产量，高达40个单位。
另一方面，更大的零件，尤其是那些接近打印床极限并以高分辨率打印的零件，会成倍增加制造时间。因此，如果你的零件大而细致，考虑制作模具甚至更低的生产量，大约10个单位。
正如你所知道的，有很多因素告诉你应该使用哪种生产方法，所以一定要考虑你的产品的独特特性，包括尺寸、零件几何形状和生产量，以找到最佳的解决方案。
