金属板材成形之家-MFC金属板材成形杂志／金属成形商务咨询（北京）有限公司-MFC《金属成形智造》杂志
鞋模制造作为一种典型的传统加工行业，面临着工序复杂、人工成本高企且终端客户需求越来越多样化等行业痛点。金属3D打印技术为鞋模制造企业构筑了通向数字化智能制造的“纽带”，助力企业降本增效，实现高效生产，加速产业转型。
近日，创鑫激光旗下子公司宝辰鑫与安世九鑫合作的金属3D打印鞋模项目正式上线运行，该项目已布局超百台金属3D打印设备，是国内目前最具规模和生产力的金属3D打印鞋模应用项目。
项目主要应用于爆米花鞋模、EVA鞋模、IP鞋模及RB鞋模等多类产品，将传统鞋模制造经验与先进3D打印技术优势相结合，助力鞋模客户在竞争激烈的市场中保持优势，实现可持续增长。
近年来，鞋行业产品更新的速度不断提升，以国内某知名运动品牌厂商为例，当前的上新周期较前2年已缩短一半。品牌商必须保持极快的上新节奏，才能维持良好的市场竞争力，这不仅对鞋类品牌厂商的产品快速迭代能力提出严苛要求，更是对鞋模的快速制造，以及效率和质量的提升都提出了更高的要求。
然而，传统鞋模制造工艺十分复杂，从设计到CAD再到木质母模、硅胶模、石膏模再到金属鞋模，最后形成带咬花的鞋模，通常要8道基础工序。一套开模流程下来，往往需要大半个月时间。
▲资料源于：安世九鑫
除时间和各环节的设备成本外，鞋模的良率和一致性也因为过于依赖人工存在不可控风险。在传统鞋模制造中，一名技术精湛、经验丰富的鞋模工，不仅能保证鞋模厂的效益，还往往会被不同鞋模厂商“哄抢”。然而一旦“老师傅”流失，鞋模的生产制造工艺水平就难以保证；同时由于人工操作，势必会产生一致性低、良率不稳定的结果。
▲搭载宝辰鑫激光器设备制作的鞋模
使用激光金属3D打印来完成鞋模制造，不仅减少了制模工序，提升了制模效率，将原本25天的制模时间缩短至最快仅需2天，更是提升了鞋模工艺的一致性，帮助用人企业减少高负荷的人力成本和材料损耗，提升鞋模质量，在激烈的市场竞争中抢占先机。
产业创新需要上下游企业的共同努力，通过技术深度融合实现制造工艺质的飞跃。鞋模3D打印的实际应用，激光光源是非常重要一环。
在安世九鑫的智能灯塔工厂里，100+台金属3D打印设备正在稳定运行中，其激光器全部使用宝辰鑫。究其原因，安世九鑫相关负责人表示：“之所以选择宝辰鑫激光器，是因为宝辰鑫在3D打印行业里有深厚的技术沉淀，在稳定性、一致性等方面完全达标，同时宝辰鑫愿意配合我们做定向研发，这非常难能可贵”。
▲搭载宝辰鑫激光器的鞋模3D打印设备
以安世九鑫智能灯塔工厂中的DLM-500P金属3D打印设备为例，该机型标配4激光，搭载了宝辰鑫500W 3D打印激光器。
该系列激光器采用光电分离模块化设计，结构更加紧凑，机身轻便，节省设备空间；稳定性高，功率稳定性高且连续可调，短时功率稳定性±1.5%；高电光转化率，光束质量优异M² ＜1.1，打印效能高；响应快，激光器开光时间（0% → 100% 输出）≤10μs，提升加工速度，设备整体可做到扫描速度≤20m/s，成型效率最高可达168cm³/h。
3D打印设备往往需要长时不关机运作，对激光器的稳定性一致性要求极高。在功率输出方面，宝辰鑫激光器的核心部件泵源来自于母公司创鑫激光自研自产，性能达到世界领先水平；经客户数据测试，激光器年功率衰减低于某进口品牌；宝辰鑫增材行业总监张红霞表示：“激光器出厂前设置了余量空间，能够保证10年内功率满足客户需求”。
在激光器开光时间方面，延时性能对实现高精度3D打印非常关键。宝辰鑫该功率段激光器原本开光时间可正常满足焊接等其它应用需求，但对3D打印来说却无法满足。为解决这一问题，宝辰鑫激光研发团队针对开光时间做项目攻坚，通过优化结构、光路设计、控制等，最终实现当前业内最好指标（小于10μs）。
针对3D打印行业应用需求，除了水冷500W，宝辰鑫还可提供更多功率选择，包括风冷/水冷300W、500W，水冷1000W、2000W，单模/多模可调500/4000W等，并可根据客户需求提供定制化激光器和激光解决方案，以满足用户需求。
其中，新版本的1U机箱款3D打印专用激光器，在结构上做了布局优化，机身相当于同功率传统激光器的1/3，为客户节省设备空间提供优势选择。同时接口丰富，支持总线通信，极大提升产线集成度，方便客户进行深度开发，打造智能设备和产线。
在很长一段时间内，进口与国产似乎是品质高低的代名词。而经过国家在工业化的布局和市场发展，国产化力量正逐步成长，慢慢引领行业技术风向标。而核心技术全部国产化，不仅把成本降下来，更是将卡脖子技术掌握在自己手里，在国内形成良性闭环，为大国制造添砖加瓦。
宝辰鑫和安世九鑫合作的项目中，不仅激光器是国产，其它关键器件也均为国产，实现99%国产化，创造了行业多项第一。
规模第一，该项目规模为行业内鞋模金属3D打印最大规模，宝辰鑫在鞋模金属3D打印领域实现装机量第一；精度第一，搭载宝辰鑫3D打印产品方案的安世九鑫项目，在某终端应用中，PK掉国际品牌，达到精度第一；综合服务引领，不同于大多数鞋模3D打印厂商仅提供设备的模式，宝辰鑫合作的安世九鑫项目提供全流程的数字化、智能化服务，除去提供核心设备外，更是提供深入的技术指导和服务，最终帮助客户完成优质鞋模生产。
▲搭载宝辰鑫激光器设备制作的鞋底鞋模
花纹复杂多样，可实现传统工艺无法完成的设计
▲搭载宝辰鑫激光器设备制作的镂空鞋模
透气孔30μm，解决传统工艺制模技术盲点
3D打印技术为鞋模的设计和生产提供了无与伦比的灵活性。目前已有越来越多的鞋企开始采用3D打印技术来制作鞋模，制鞋企业也由此实现数字化的蝶变和生产效率的大幅提升。
未来，宝辰鑫将持续深耕3D打印领域，聚焦鞋模制造等细分领域激光应用，不断加强技术创新，为细分行业客户提供更加完善的3D打印激光解决方案，助力传统制造业的智能化转型升级。
