如何使用3D打印的“高温”树脂模具直接铸造金属部件

大多数制造商将尝试使用3D打印来制造铸造模具。无论是制作节日巧克力的3D打印模具，还是使用失蜡或PLA铸造制作强力零件，3D打印和铸造的过程都经常被组合使用。

现在，3D打印公司Formlabs已经推出了一种使用3D打印模具铸造金属零件的新方法。使用其高温树脂材料，制造商可以轻松地3D打印模具，用于直接锡铸造。

在最近上传到其博客的教程中，Formlabs详细介绍了使用树脂模具进行直接金属铸造的过程，并不像人们想像的那么复杂。所以，如果你一直在为一些金属游戏小雕像而设计，或者想要在一定时间内限制珠宝，你都可以参考一下。

3D打印巧克力模具

首先，我们来看看直接铸造与其他金属制造方法的不同之处。金属3D打印是从金属直接制作零件的完美的方法，尽管这一过程的成本只有工业制造商才能使用。对大多数制造商来说并不好用。

失蜡铸造(或失去PLA铸造)是制造金属部件的可靠方法，尽管该方法需要比直接铸造更多的步骤(因此更多的时间)来制造精细细节的优质部件。

Formlabs使用3D打印模具进行直接金属铸造的方法非常简单，只需要几个基本组件：Form 2 3D打印机，高温树脂，固化室，CAD软件和Autodesk Meshmixer。

你想要模具。在选择设计时，3D打印公司建议选择一个小雕像，一件首饰或其他细小的细节。随着模型的STL或OBJ文件准备就绪，您就可以准备好开始了。

接下来，您必须决定是否要打印牺牲模具或拉开模具。前者涉及在Meshmixer中为3D打印模型创建一个外壳模具，一旦金属冷却就可以进行打印，铸造和简单分解。

对于这种方法，Formlabs建议对于高度在2到20厘米之间的模型使用均匀的外壳(相同的厚度)。为了减少收缩和膨胀损坏的风险，它建议具有至少3mm厚度的外壳。较小的型号可能不需要统一的外壳。

拉拔模具方法，其一部分包括打印双面模具，一旦锡膏冷却，该模具就可以简单地拉开。如果您需要制作多于一个的金属部件，这种方法很有用，因为它可以重复使用。

在打印模具之前要注意的几件事情：确保在模具中安装一些通风口，并确保它们向上(相对于模具的位置在填充时)，以便当金属向下流动时进入空腔，气泡可以通过排气口上升。此外，请确保您的3D模具在打印机上正确定位，以使其不需要内部支撑。

一旦打印，模具可以后固化，这将使高温树脂达到其最高的热性能。一旦后固化完成，您可以开始融化锡膏材料。

在其教程中，Formlabs使用了一种在约260℃的温度下熔化的R98锡合金。当金属液化并从其中除去顶层氧化物时，将其小心倒入模具中，该模具本身用夹具固定。

锡子只需要几分钟的时间才能冷却(长达20分钟)，一旦坚实，就可以开始取出模具。对于去除模具，您可以使用小型螺丝刀将其切割掉，而对于拉拔方法，您只需将两半从完成的模型中拉出即可。

如果一切顺利，你就会获得一个细致的，坚实的金属部分。

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