【求助】关于快模

最近听说过有一种快模（又叫小模）技术：对方公司是这样介绍的，这种模具拥有正式模具所有的结构和特征，和正式模具的区别主要是所使用的材料比较差，这样它就比较好加工，典型的手机这样一套的开模周期大概是2周，费用在10万左右，它能打大概几千套的样子。它的优势是周期短，便于修改（对方说不收改模费的），特别是产品开发初期产量不大，经常修改设计，这种模具比起开正式模或是用cnc做软模翻样品都有很大的优势~
由于没有再具体了解，现在想在这里听听大家对这种模具的看法或是介绍~
小弟还有两个疑问：1、这种模具是不是最近才有新的技术？
   2、它打出来的样品的品质怎么样？能用于初期的销售吗？
谢谢！

没人知道这种技术吗？我很想多了解一点，请大侠们指教，期待ing~~~

是我表达的不清楚还是问题太简单了，不值一提，怎么没有人表一下态啊？有听说过这种技术的吗？还是这个问题以前在这里已经讨论过了？我是做结构的，对模具了解不多，真心请教各位，谢谢！

从没听说过这种技术的也表个态好吗？谢谢！因为我是第一次听说这种模具，如果真是新鲜玩意儿，我可不想尝试不成熟的技术~

表个态: 真的不知道
顶一下

　https://www.synctech.com.tw/chinese_st/index.htm
利用快速成型的加工技術結  合 高科技合金材料 , 我們以最短  的時 間製作出快速模具 , 提供各 種材料 的射出成品 , 這種精密的  快速模具 技術儼然成為大量樣品 製作的重要 製程 , 不但降低成本 , 並大幅提升產 品搶攻市場的競  
爭力。  
  
  

转帖一篇文章，比较详细地介绍了几种常用的快速模具工艺方法：
  
模具的製作可分為直接造模法及間接造模法，簡單的說，直接造模法就是在RP加工時其加工的外型就是模具；而間接造模法則是在RP階段時其外型就是一個我們想要得到的產品，之後再經過翻製以得到模具；前者如DTM RapidTool、EOS DMLS(Direct Metalpowder Laser Sintering)、EOS DCP(Direct Croning Process)、3D system AIM(ACES Injection Molding)、Soligen DSCP(Direct Shell Production Casting)等，後者如矽膠模(Silicon Rubber Mold)、精密鑄造(Invest cast)、金屬樹脂模(Epoxy-Aluminum Compound Mold)、Keltool、金屬噴塗模(Metal sparying)、Electrodeposition等。
  
RapidTool是由美國DTM公司的一種快速模具技術，它是依據Texas大學所發展與獲得專利的技術為基礎致力於粉末類RP機器的研發與生產，其公司RP機器所使用材料的種類很多包括有臘、聚碳酸酯、尼龍、細尼龍及金屬等， RapidTool是利用DTM之SLS (Selective Laser Sintering)系統的Sinterstation 2500機器所生產製造。RapidTool之製造首先將外層包有binder之金屬粉末(metal powder稱為RapidSteel)利用CO2雷射照射而使得binder黏結成型，成型完成後此時未經任何處理的Part即稱為粗胚(Green Part)；在粗胚製造完成後放入充以70%Nitrogen和30%Hydrogen之氣體的加熱爐內並在適當位置擺設銅磚，之後升溫至300~400° C將binder燒掉此時所得到的多孔性工件就稱之為Brown Part，在得到Brown Part 後繼續將爐內溫度升高至700° C，此時金屬粉末就開始產生燒結的作用而黏結在一起，當溫度再繼續升高至1120° C時在Brown Part下之銅磚就熔化並藉由毛細管現象滲入Brown Part中由polymer binder蒸發所遺留下來的空間，如此便可得到無空孔(fully dense)之工件，再將此Part做一些後處理的工作如入料孔、冷卻水孔、頂出孔…等就可以把它拿來當射出成型模具之模仁，直接裝置在模座(mold base)上，而在射出成型機上做大量生產的工作。以此製程所得到的模仁為60% 的steel和40% 的copper所組成，材料機械性質優於Al 7075；產量可超過50000件。其製程之優點為(1)製程快速(約5~15工作天)、(2) 有40%或45%之銅故在Injection Mold 應用上冷卻效果佳，Cycle time可縮短、(3)產量高，模具壽命長、(4)可使用傳統工具機後加工；缺點就是在1120° C滲銅時因高溫易導致工件之變形[8][9]。
  
DMLS是由西德EOS(Electro Optical System)公司所發展出的RT技術，其EOSINT M系統為金屬粉末直接燒結(DMSL)所發展；另一另稱為EOSINT S系統乃是利用一種稱為Croning Sand的粉末，此種粉末是外層包有黏結劑的矽砂，可直接製作砂模。DMLS製程和DTM之RapidTool有點類似；所不同的是在它所使用的粉末，RapidTool所使用的是外面包有一層黏結劑的粉末，當雷射照射時由外面的黏結劑黏結而達到成型的目的，DMLS的粉末則是由低熔點和高熔點的粉末所混合而成，當雷射光照射下來低熔點金屬會熔化而達到使粉末結合成型的目的，當DMLS成型後其後處理並不需像RapidTool把黏結劑燒掉及滲銅的手續，取而代之的則是在較低的溫度下做滲樹脂(Infiltrating with epoxy resin)的工作。DMLS的製造流程首先由EOSINT M系列的M160或M250機器成型，M250的機型其最大工作範圍為250mmX 250mmX185mm，機器所使用的雷射為100~260W的CO2雷射，由於雷射功率高所以可以直接使低熔點的金屬熔化結合，成型之後在160° C的溫度下做滲樹脂(Infiltrating with epoxy resin)的工作，故和DTM之Rapid Tool在1120° C下滲銅比較起來它將有低熱應力和低變形的優點，所以最後所得到的成份組織是類似金屬樹脂模的組織成份，故其模具之熱傳導性及模具壽命就並不如DTM之Rapid Tool來的高，但產量還是可達5000件之射出數量。
  
此外EOS公司最近並宣稱發展出了另一種材料的製程，其方式與前述相同，此種新材料稱為RapidSteel 2.0由45μ的不銹鋼粉末所組成，粉末外一樣包有一層binder，加工完成後其材質由55%的鋼及45%的銅所組成機械性質類似P-20的鋼材、熱傳導性優於鋁，應用於塑膠射出成型可達100000件、若用在壓鑄鋁、鋅、鎂等低熔點合金則壽命可達200~500件[10]。
  
DCP亦為EOS公司之一套RT技術，所使用為EOSINT S系統之機型製作，此機器可直接建構砂模鑄造的模子和砂心， EOSINT S700之RP機器成型範圍為720mmX380mmX400mm；此RP機器利用兩組50W之CO2雷射及高速掃描機構同時建構一工件，其雷射直接照射在外面包著一層phenolic resin binder的矽砂(稱為Laser cron-sand)上，使矽砂與矽砂彼此結合在一起，以製造出每一層所需的形狀。由EOSINT S700所製造出來的砂模稱之為Green Part，此Green Part必須置放160° C的環境下做後硬化(post curing)的工作，以得到所要求的砂模強度(2N/mm2 ~16N/mm2)；後硬化完的砂模就可以直接拿去鑄造。當所需生產的鑄件數越少則使用DCP快速造模技術所能省下的時間和金錢就越可觀[10]。
  
DSPC為美國Seligen公司的產品其公司成立於1991年，技術則是由 Massachusetts Institute of Technology(MIT)所創造與發展，該技術是從3D Printing引申而來，其原理類似SLS，但不使用雷射為成型能量源，其成型方式為使用噴嘴噴出黏結劑使陶瓷粉末黏結成型。因此種製程使用粉末，故其發展潛力十分高，所不同的是，材料是陶瓷粉末，同樣地也是先在工作台上鋪上一層粉末，再利用加工頭噴出黏結劑到所需要之處，加工頭之直徑與所能黏結之厚度都是0.175mm可視需要而更換加工頭，而加工頭可由1支到128支，視工件需要而定，且每支都能獨立運作，最早所用的是11支噴嘴。工件完成後必須再經過燒結，燒結分成兩階段，第一階段將溫度加到100℃，以去除殼模內的水分，第二階段再將其燒結至700-800℃，使其粉末和黏結劑完全硬化，之後就可取出而倒入金屬融液，待金屬液冷卻，敲破殼模即可得到成品，與傳統精密鑄造比較起來可節省大量之時間。DSPC它結合了精密鑄造與CNC加工於一身，因為它不需製作模具來射臘型，也不需沾漿淋砂，更不需要脫臘之步驟，是一部快速產生金屬件之專用機器，唯一的缺點在於殼模內部之表面粗糙度仍不理想[11] [12]。
  
1996年Soligen公司新推出DSPC300G機型，其Print Head達到128支，因此加工速度快了舊機型30%以上，而且加工區域也增大至350mm×450mm×350mm，另外此公司亦宣稱此機器可更換材料成鋁粉末而製出金屬件[7]。
  
3D Keltool也是一套利用金屬粉末由Master Pattern 來製造射出模或其它耐久模具的方法，此套製程最適用於小尺寸模具的生產與製造。Keltool在RT快速模具中應該被歸類於間接法中，首先由CAD設計並由RP機器製作出Master Pattern ，利用此去做矽膠灌注，以翻製出我們所需模具模仁之形狀的模穴，然後再將金屬粉末混合黏結劑填入此模穴，加壓使金屬粉末成型得到金屬粉末的粗胚，將此金屬粉末粗胚放置於通有氫氣的爐中將黏結劑燒除並利用流動的氫氣帶走，再繼續升溫進行燒結的工作，燒結完接著做滲銅將工件中的空孔的部份給填滿，亦可增加模具之冷卻效果，完成之後的模仁其成份為70%的鋼及30%的銅，物理性質類似工具鋼，再將此模仁機械加工即可放入模座進行射出，利用此製程製做之模仁尺寸通常不超150mm (6in)，若超過150mm則可以把模仁分成二塊或更多塊來製作以得到更大的模仁。Keltool比傳統射出成型模具可節省一半的製造成本，尤其對大部份模具需使用放電加工製程者，其模具製作時間將縮短為原來的1/2~1/3；所製造出來的工件精度高(0.1mm/100mm)，表面粗糙度好(可做到20~25microinch RMS)；而目前所使用的材料有三種為A6工具鋼、Stellite和銅鎢等粉末，若使用銅鎢粉末則可製造出放電加工所需之電極，應用於射出成型模具模具壽命可超過100萬件[13][14]。
  
MRM System (Mitsubishi Chemical Rapid Molding System)是由日本三菱化學株式會社所研發的一套快速模具技術，它是使用一種由日本三菱化學株式會社所開發的金屬樹脂，此種金屬樹脂含有70%的鋁粉及30%的環氧樹脂epoxy，當加入硬化劑均勻攪拌後會使得此金屬樹脂硬化而達到造型的效果。整個金屬樹脂模的製造流程如圖3.1所示，首先由RP製作出一個master pattern，然後利用此master pattern拆出分模面後灌注公模，公模硬化之後將之翻轉並灌注母模，公母模都硬化完成後再做post curing的工作以得到所需的物理性質，然後便可直接入模座在射出成型機上射出[15]。整個製造時間與成本約為傳統鋼模的一半，愈大的模具所佔的優勢也將愈大，在大型模具的使用上並使用低熔點的亞鉛合金(ZAS，Zn-Al-Sn)為墊背材料，其熔點約為300~400°C、熱膨脹係數與金屬樹脂相同，故在射出100°C上下的溫度時亞鉛合金與金屬樹脂依舊可緊密的結合，另一項優點就是使用熱傳導較佳的亞鉛合金將可增加模仁整體的熱傳導性使射出的冷卻時間減少而增加生產效率，其模仁可運用於透明件產品以外之各種塑膠射出成型材料，模具壽命約為3000~7000個射出件，非常適合於中小量之生產。
  
除了MRM之外，類似製程的產品還有美國Devcon的C-1及德國MCP EP250等材質的金屬樹脂，由於價格的關係在台灣以MRM及Devcon的C-1較為常見，金屬樹脂的模具在台灣除了少數幾家規模較大的公司使用在開發階段的試產及學術單位之外，幾乎很少見到，圖3.2為台灣科技大學實際使用MRM應用於精密薄殼產品射出成型之二次翻製法快速模具的實例[16]，其模具製作時間僅需五天。
  
总结：
RP的發展趨勢是朝低價位、高性能及功能性原型製作為方向，新推出的機種都能有比前一代機型更為精密更快速且售價更低廉，隨著低價高性能RP在市場上的被接受，而能被廣泛的運用。在各種快速模具中由於受限於材質及製程的影響，在壽命及機械性質方面較不及一般的鋼模，故一般皆只能用在少量生產的模具，若產量要能媲美一般的傳統鋼模那應該就只有利用粉末冶金技術及脫臘鑄造技術[16]，未來希望藉由冷均壓、熱均壓等手段得到緻密的生胚，以使最後燒結的模具仍保有所須的細微特徵及不會變形，而能實際的被運用在快速量產模具上。

偶公司有， 但没客户不。。。。

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