容智三维金属3D打印技术赋能鞋模制造迭代升级

鞋模通常是指运动鞋和沙滩鞋、拖鞋、胶鞋等鞋类的模具，其中以运动鞋为主。

相对高级的运动鞋鞋底，其的组成较为复杂。按物料分有：RB、EVA、TPU、PU、气垫、贴片。其中生产RB材质的模具有：传统RB、射出RB、发泡RB等。生产EVA材质的模具又有：传统EVA（CP）、射出EVA（IP）等。

根据现今多样化的的鞋底款型结构，其用料与鞋底部位也不限定。就比如较为通用的RB及EVA材质，通过不同的成型工艺可获得不同质地（软、硬...）和性能（弹力、摩擦力...）的成品，可根据设计要求灵活运用。

传统鞋模制作流程
周期约为15-20天

传统鞋模困境
1.  整个生产流程繁杂，加工周期长，需要耗费大量的人工，成本高。
2.  难以满足严格的绿色环保要求，是人工密集型产业。

金属3d打印鞋模

SLM技术概述
金属激光3D打印技术作为3D打印体系中最为前沿和潜力的技术之一，是先进制造技术的重要发展方向，其中基于自动铺粉的激光选区熔化成形技术（英文缩写SLM）以其独特的优势在航空航天、模具制造、汽车、消费品、生物医疗等领域有广范的应用需求。

SLM技术原理
SLM成形技术是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成形的一种加工技术。加工时，首先粉末在刮刀的作用下将粉末铺平，激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择性地熔化，一层完成后再进行下一层熔化，全部加工完后去掉多余的粉末，则得到成形好的零件，只需要简单的后处理或表面处理工艺即可使用。

SLM技术优势
1.    精度高、加工少：一般成形零件尺寸公差为 L＜100mm，公差±0.1mm，L≥100mm，公差±（L*0.1%）mm；
2. 周期短：零部件成本为传统制造的1/3～1/5，周期缩短为1/5～1/10；
3. 复杂多样化：基本不受零件复杂程度的限制；
4. 材料种类多：铁基合金、镍基合金、钛基合金、铝基合金、铜基合金等材料均可；
5. 材料利用率高：材料利用率近乎100%；
6. 一体化：可以实现复杂零部件一体化制造；
7. 轻量化：可以通过结构设计和轻质材料在使用层面上实现轻量化；
8.致密度高：致密度接近100%，无微裂纹；
9.力学性能好：机械性能等同于或超过同成分材料的锻件；

△左图为金属3D打印咬花，右侧为脱胶效果

3D打印在鞋模行业的发展
国内在2015年前后，树脂3D打印厂商开始尝试使用光固化成型技术打印木模。其优势在于，大大缩短加周期及成本的同时，还能获得更精细、更繁复的表面纹路造型。经过几年的技术迭代后，如今在鞋模行业内获得了较广的应用。但即便如此，此加工工艺仅替代了木模机加工工段，后续依然需要铸造、咬花等配合完成所有工序。

金属3D打印（SLM）技术可直接成型带有花纹结构的鞋模，直接免去木模、铸造、咬花等多个工序。实现更快的产品交付、更有立体感的花纹呈现效果及更环保的制造方式。

金属3D打印鞋模已成为各大鞋模厂商关注的焦点。纷纷加入了解、测试，并积极应用推广，金属3D打印技术势必掀起鞋模行业的革命和创新。


SLM成形鞋模与传统鞋模流程对比

SLM成形鞋模的优势

工序简单：直接金属3D打印成型，可免去木模、铸造和咬 花等工序；

制造周期短：打印速度快，工序减少，可以实现更快的产品交付；

花纹清晰：更有立体感的花纹呈现效果，可实现咬花精度±0.05mm

设计自由：不受制造方式的思维束缚，参数化设计，设计灵活；

复杂多样化：自由独特的制造方式，可以设计出更加复杂的花纹；

环境友好：无需化学腐蚀纹路，无污染的制造过程，对环境起到了很大的保护作用

SLM成形鞋模材料及流程

常用316L，也可以使用其他钢类（CX、18Ni300）和铝合金，合模大约80公斤的力；

金属3D打印流程图

案列分析

设备介绍