如何替代传统注塑成型？

“对于那些只需要对几何形状做细微改变，但这些改变又大到足以使制造商需要修改模具和模型的部件，毫无疑问这改变了其制造格局。”

自从近 150 年前发明注塑成型以来，其一直是制造业关键技术。

多年来，随着可溶式醋酸纤维素、螺杆注塑机、气体辅助注塑成型工艺以及大范围材料的选择的发明，这一工艺已经得到了显著的改良。

注塑成型制造已经从简单的物体（如纽扣和梳子）发展到几乎每个行业的各种复杂产品，包括汽车、航天、医疗保健、消费品、建筑、包装等等。

但是，关于注塑成型的有一件事始终没有改变：对模具加工的需求。虽然 CNC 和 3D 打印技术的进步使其得到了简化和加速，但日益复杂的注塑模具加工工艺仍耗时数周甚至数月。

30年前，Chuck Hull就设想了Figure 4如何使部件极为快速地生产。

现在，各领域取得的进步使数字化生产成为可能。

 

Figure 4技术是一种无模具、可大规模扩展的增材制造工艺，可加速并简化塑料部件的生产。

这一数字化方法使设计能够无需模具加工即从CAD 直接进行到制造端，促进了部件设计的即时迭代，加速了无需重新换模即从生产到新设计的过渡，并可快速制造对传统注塑成型来说过于复杂的部件。

新材料带来变革

Figure 4技术带来的加工速度能够利用寿命较短的活性材料，从而生产具有多种机械性能的功能部件，例如用于热塑塑料的部件。

与我们其他光固化3D打印不同，Figure 4能够制造具有韧性、耐用性、生物相容性、较高的热变形温度甚至弹性体特性的混合材料（多模聚合）部件。

直接数字化生产的关键材料包括 Figure 4 PRO-BLK 10、Figure 4 HI TEMP 300-AMB、Figure 4 MED-WHT 10 和 Figure 4 MEDAMB 10。

Figure 4 PRO-BLK 10

Figure 4 MEDAMB 10

像 Figure 4 EGGSHELL-AMB 10 和 Figure 4 JCAST-GRN 10 这样的材料为支持生产流程提供了极好的选择，分别为硅胶铸造和金属熔模铸造提供了一条快速精确的模具路线。

这为耐用品、汽车、航天、医疗保健等领域的新型终端应用打开了大门。

• 自动化阶段减少了人为干预

• 通过机械臂连接的基于投影的增材制造阵列

• 以利用工业 4.0 实践和标准为架构

• 可大规模扩展，可在自动化生产线上运行

Figure 4 技术引入的数字化生产流程，由直接生产的每一步所需的离散模块组成。Figure 4 打印可自动化进行，减少了人为干预的需求。

Figure 4技术是如此之快，3D Systems 将这一数字生产过程描述为“动作”或“速度”。根据几何形状和材料的不同，3D 物体可从 2D 平面上拔地而起，速度以每分钟毫米计算。

根据使用中的 Figure 4配置的不同，机械臂通过主要和次要工艺步骤完成部件的生产，从而实现部件的流程化生产。

在Figure 4生产平台中，机械臂将部件从树脂桶中快速拉出，并完成洗涤、干燥和固化操作。

数字检测也可以集成到 Figure 4 中，从而使所需的传感器和数据捕获能够利用工业 4.0 实践和策略。