像Built-Rite Tool & Die这样的中小型企业，一家模具制造和设计公司，在快转模具服务领域面临着来自国际和国内竞争对手越来越大的压力。海外制造商提供更低的价格，而国内的原型厂提供小批量零件的快速周转时间。但3d打印技术为Built-Rite提供了一个更短交货期和更低成本的竞争机会。
总部位于马萨诸塞州的模具制造和设计公司专门从事塑料注塑模具的生产。这些模具具有复杂的设计，需要广泛的规划和精确的执行。
为了满足客户的需求，Built-Rite选择了Desktop Metal的Studio System来制作快速旋转的模具组装组件。与机械车间的其他设备相比，工作室系统涉及的过程不那么劳动密集型，而且比第三方原型公司更具成本竞争力。Studio打印机使用闭孔填充轻质部件，在不影响模具应用所需的耐磨性的情况下最大限度地减少材料使用。
内置rite型腔嵌件安装在模具板上。
塑料注射成型是一种大批量生产零件的制造工艺。它的工作原理是在高压下将熔融的塑料材料注入模具内的腔内，以形成零件。对于大规模生产，注塑成型提供了低成本的每零件，可重复的结果，和最小的浪费注射材料。大约32%的加工塑料通过注射成型工艺，使其成为主要的制造方法。
一个模具可以由许多复杂的型腔、镶件和冷却通道组成。模具必须承受反复的冲击和暴露在高温聚合物中，这使得耐磨性成为一个关键特征。挑战包括高模具成本和长交货期。设计变更会对时间和成本产生重大影响，因此快速迭代的能力对于整体流程效率至关重要。
工作室系统在一种称为束缚金属沉积的过程中逐层打印插入物。
工作室系统使用了一种叫做结合金属沉积的技术，在这种技术中，金属棒——金属粉末和聚合物粘合剂——被加热并挤压到建筑板上，一层一层地形成绿色的部分。该部件在脱脂剂中浸入专有的脱脂液，然后在办公室友好型炉中烧结。这个由三部分组成的系统被设计为内部金属3D打印的端到端解决方案。
Built-Rite确定了一个现有的模具型腔插入件，用Studio系统进行初步测试。与第三方原型制作商店相比，Studio System降低了成本和交货时间，同时减少了零件重量和材料使用量。
注射成型工具需要严格的公差以适应装配，以及与注射塑料接触的表面的抛光处理，以便零件可以轻松地从模具中弹出。在烧结状态下，通过两个后处理阶段来观察工艺参数和材料行为的变化，然后通过功能测试来观察零件的使用情况，以此来评估零件的性能。
Built-Rite的机械师对3d打印模具刀片的表面进行研磨，以实现公差和表面光洁度。他们评估了是否需要任何特殊处理，并确定零件与其他工具钢相似，并且在尺寸或将插入件安装到模具组件中没有出现任何问题。
将模具放入压板中。
机械师使用电火花加工来达到所需的表面光洁度。他们评估了不同参数设置、电极磨损和表面光洁度的需求。他们确定没有必要改变打印部件的电火花加工参数，并且电极磨损与未打印的插入物相当。表面光洁度无显著差异。
后加工后，插入件安装在模具组件中，用于生产由乙醛制成的塑料部件，乙醛是一种无磨蚀、低摩擦的塑料材料。塑料注入模具时的温度约为205°C(401°F)，模具本身保持在约82°至121°C。大约100次循环的测试表明，生产的塑料部件没有缺陷，3d打印的插入件也没有磨损的迹象。
初步评估的成功表明了工作室系统在注塑成型应用方面的潜力。该系统使注塑模具制造商能够在不依赖第三方供应商的情况下改善操作并实现增材制造的好处。这包括减少材料使用和使用闭孔填充打印，以降低成本和轻量化零件的能力，同时保持模具应用所需的耐磨性。为了应对意外的设计变更或较短的周转时间，Studio系统允许模具制造商以比外包给第三方模具服务更低的成本更快地迭代设计。
后续测试将包括利用工作室系统的设计灵活性来生产具有符合模腔形状的保形冷却通道的模具插入件。这允许在注射后立即均匀冷却塑料部件，以减少“热点”，并优化传统制造方法之外的部件质量。额外的测试还包括用H13工具钢打印，这是一种常用的材料。
了下:3D打印•增材制造•立体光刻
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