容智三維金屬3D打印技術賦能鞋模制造迭代升級

鞋模通常是指運動鞋和沙灘鞋、拖鞋、膠鞋等鞋類的模具，其中以運動鞋為主。

相對高級的運動鞋鞋底，其的組成較為復雜。按物料分有：RB、EVA、TPU、PU、氣墊、貼片。其中生產(chǎn)RB材質(zhì)的模具有：傳統(tǒng)RB、射出RB、發(fā)泡RB等。生產(chǎn)EVA材質(zhì)的模具又有：傳統(tǒng)EVA（CP）、射出EVA（IP）等。

根據(jù)現(xiàn)今多樣化的的鞋底款型結構，其用料與鞋底部位也不限定。就比如較為通用的RB及EVA材質(zhì)，通過不同的成型工藝可獲得不同質(zhì)地（軟、硬...）和性能（彈力、摩擦力...）的成品，可根據(jù)設計要求靈活運用。

傳統(tǒng)鞋模制作流程
周期約為15-20天

傳統(tǒng)鞋模困境
1.  整個生產(chǎn)流程繁雜，加工周期長，需要耗費大量的人工，成本高。
2.  難以滿足嚴格的綠色環(huán)保要求，是人工密集型產(chǎn)業(yè)。

金屬3d打印鞋模

SLM技術概述
金屬激光3D打印技術作為3D打印體系中最為前沿和潛力的技術之一，是先進制造技術的重要發(fā)展方向，其中基于自動鋪粉的激光選區(qū)熔化成形技術（英文縮寫SLM）以其獨特的優(yōu)勢在航空航天、模具制造、汽車、消費品、生物醫(yī)療等領域有廣范的應用需求。

SLM技術原理
SLM成形技術是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成形的一種加工技術。加工時，首先粉末在刮刀的作用下將粉末鋪平，激光束在計算機控制下根據(jù)分層截面信息進行有選擇性地熔化，一層完成后再進行下一層熔化，全部加工完后去掉多余的粉末，則得到成形好的零件，只需要簡單的后處理或表面處理工藝即可使用。

SLM技術優(yōu)勢
1.    精度高、加工少：一般成形零件尺寸公差為 L＜100mm，公差±0.1mm，L≥100mm，公差±（L*0.1%）mm；
2. 周期短：零部件成本為傳統(tǒng)制造的1/3～1/5，周期縮短為1/5～1/10；
3. 復雜多樣化：基本不受零件復雜程度的限制；
4. 材料種類多：鐵基合金、鎳基合金、鈦基合金、鋁基合金、銅基合金等材料均可；
5. 材料利用率高：材料利用率近乎100%；
6. 一體化：可以實現(xiàn)復雜零部件一體化制造；
7. 輕量化：可以通過結構設計和輕質(zhì)材料在使用層面上實現(xiàn)輕量化；
8.致密度高：致密度接近100%，無微裂紋；
9.力學性能好：機械性能等同于或超過同成分材料的鍛件；

△左圖為金屬3D打印咬花，右側為脫膠效果

3D打印在鞋模行業(yè)的發(fā)展
國內(nèi)在2015年前后，樹脂3D打印廠商開始嘗試使用光固化成型技術打印木模。其優(yōu)勢在于，大大縮短加周期及成本的同時，還能獲得更精細、更繁復的表面紋路造型。經(jīng)過幾年的技術迭代后，如今在鞋模行業(yè)內(nèi)獲得了較廣的應用。但即便如此，此加工工藝僅替代了木模機加工工段，后續(xù)依然需要鑄造、咬花等配合完成所有工序。

金屬3D打印（SLM）技術可直接成型帶有花紋結構的鞋模，直接免去木模、鑄造、咬花等多個工序。實現(xiàn)更快的產(chǎn)品交付、更有立體感的花紋呈現(xiàn)效果及更環(huán)保的制造方式。

金屬3D打印鞋模已成為各大鞋模廠商關注的焦點。紛紛加入了解、測試，并積極應用推廣，金屬3D打印技術勢必掀起鞋模行業(yè)的革命和創(chuàng)新。


SLM成形鞋模與傳統(tǒng)鞋模流程對比

SLM成形鞋模的優(yōu)勢

工序簡單：直接金屬3D打印成型，可免去木模、鑄造和咬 花等工序；

制造周期短：打印速度快，工序減少，可以實現(xiàn)更快的產(chǎn)品交付；

花紋清晰：更有立體感的花紋呈現(xiàn)效果，可實現(xiàn)咬花精度±0.05mm

設計自由：不受制造方式的思維束縛，參數(shù)化設計，設計靈活；

復雜多樣化：自由獨特的制造方式，可以設計出更加復雜的花紋；

環(huán)境友好：無需化學腐蝕紋路，無污染的制造過程，對環(huán)境起到了很大的保護作用

SLM成形鞋模材料及流程

常用316L，也可以使用其他鋼類（CX、18Ni300）和鋁合金，合模大約80公斤的力；

金屬3D打印流程圖

案列分析

設備介紹