案例研究：Conify 和聚合物醫療用品的模塊化模具

歐盟的 "imPURE"提案項目成功開發了一種方法，通過模塊化模具的設計和開發，以重複使用現有的注塑生產線製造醫療材料。建立和驗證了一種基於積層製造的方法，以快速改裝工業注塑生產線，並使用標準尺寸的插入件來達到快速更換不同模具的效果，從而降低每個模具的成本和每個產品的設置準備時間。

CONIFY為製造血氧機的模具插入件選擇了 AISI-420 馬氏體不鏽鋼，因為此材料有良好的耐腐蝕和耐磨性。需要解決的主要挑戰是脆性和韌性不佳，以及積層製造零件各向異性的疑慮。CONIFY 制定了一種多步驟方法，結合 CFD 模擬，研究不同工藝參數的影響，通過列印試作驗證，以確定 MELTIO M450 多材料線材雷射金屬 3D 列印設備為適用的技術。

考量到後處理的工序，在進行9個多小時的列印過程前，3D 模型是優化過的，列印也使用了微調過的最佳參數，以實現快速客製需求製造。原材料成本是評估該過程價值的另一個關鍵因素，其中粉末的成本至少比 Meltio M450 中使用的通用焊接線材高5-8倍。後續的積層製造退火熱處理也是必要的，從以將 HRC 值從57降低到28。

隨後，再針對已退火的插入件進行加工以達到所需的設計特徵。在最終的後處理階段，使用CNC、沉模放電和表面精加工（Ra = 0.025 μm）。通過3D掃描評估列印出的插入件的尺寸準確性，以進行幾何尺寸和公差分析。觀察到所沉積列印的部件與模型之間的平均偏差約為0.38 μm。製造的注塑模試驗成功生產了1,000套血氧機，驗證了DED模具的質量和快速注塑模具製造的整體方法是成功的。