（1）直接制模法 快速模具制造技术的直接制模法是指利用快速模具制造技术直接制造模具本身，

并进行必要的后处理得到需要的机械性能、尺寸精度、表面粗糙度等要求。使用这种 方法制造模具，既不需要利用快速成型系统制作样件，也不依赖传统的模具制造工艺。 当前的快速制模法包括选择性激光烧结技术（selective laser sintering,SLS）、3D 打印 技术（three dimensional printing,3DP）、直接金属液相烧结技术（direct metal laser sintering,DMLS）以及其他相关技术[7]。

（1）直接金属液相烧结技术（DMLS）

1995 年，德国 EOS 公司采用 DMLS 技术制造随形冷却管道。工艺上首先采用大 功率融化低熔点的金属粉末进而粘结高熔点或未融化的金属粉末，进而实现随形冷却 管道的制造。使用这种工艺无需任何后处理，工艺简单，强度较高，寿命较长，可用 于注射模具、压铸模具等模具的生产。如图 1－6 所示是 EOS 公司使用 DMLS 技术 制造出的高尔夫球注射模具，寿命可达到 500 万次[8]。

 高尔夫球注射模具

（2）选择性激光烧结技术（SLS）

1996 年，美国的 DTM 公司成功使用 SLS 技术制造出随形冷却管道。工艺上首 先根据冷却管道的结构，并利用计算机控制的激光束扫描并融化粘结剂将金属粉末粘 结在一起，最后冷却干燥后放入高温炉膛内烧结并渗铜得到需要的性能，得到最终的 注射模具。SLS 技术制作出的模具为吹塑模具，受力较小的注射模具以及压铸模具。

（3）3D 打印技术（3DP）

2000 年，美国 MIT 采用 3DP 技术制造出了随形冷却管道。工艺上首先利用铺粉 装置将一层粉末铺在基底或上一层粉末上，再利用喷头在粉末上喷射固化结合剂，进 而堆积成实体，最后通过烧结和浸渗得到需要的性能，并得到最终的模具。使用 3D 打印技术得到的模具不受形状大小限制，过程简单，且制造的材料选择较多，通用性 较强[9]。

（4）其他技术

1998 年，Optomec 公司采用激光近净成形(laser engineered net shaping，LENS)技 术成功制造出带有随形冷却管道的注射模具。他们利用功率很高的激光器在基底或上 一层已凝固的金属表面制造一个移动的金属液态融化池。之后利用喷枪将金属粉末喷 射到融池中，金属粉末熔融并发生冶金反应，并与前一层金属紧密的结合。有意思的是再制造的过程中，激光束保持不动而基底在计算机的控制下做相关运动并实现成型。 但是这种方式制造出的模具制造精度较低，而且存在变形的风险[10]。

1998 年，美国 POE 公司直接金属沉积(direct metal deposition,DMD)技术成功制造 出带有随形冷却管道的注射模具。使用高功率的激光将同步供给的金属粉末有选择性 的融化，并基底板上逐步的堆积进而形成注射模具。这种方法生产周期可以短三分之 一，但是生产精度不高，加工生产过程中控制困难。

（2）间接制模法

间接制模法是指利用快速成型技术（RP 技术）制造出的产品为原型，并加以传 统的制模工艺，从而制造出我们想要的模具。

（1）快速凝固成型(rapid solidification process,RSP)技术

1999 年，RSP 公司采用快速凝固成形技术成功制造出带有随形冷却管道的注射 模具。他们给熔融的液态金属加压并使其进入喷头，随后快速冲入惰性气体，在惰性 气体的作用下，液态金属迅速气化并喷射在原型（利用 RP 技术制造）上，生成一层 薄金属膜，背衬补强并去除原型，便得到我们所要的模具。使用这种技术生产出的模 具精度可以达到千分之一，并且表面光洁，但是适合用于大型的注射模具制造，需要 相应的热处理工艺，调高了生产的成本以及生产周期