3D-проектирование форм представляет собой принципиальный сдвиг в развитии оснастки, используя передовые программы автоматизированного проектирования (CAD) и инженерные программные средства (CAE) для создания высокоточных и оптимизированных систем форм. Этот цифровой подход позволяет конструкторам создавать детальные виртуальные прототипы всей сборки формы, включая сложные геометрии сердечников и полостей, продвинутые схемы охлаждающих каналов, системы выталкивания и раздвижные механизмы для поднутрений. Процесс начинается с всестороннего анализа конструкции детали, выявляя потенциальные производственные трудности, такие как толстые участки, которые могут вызвать усадочные раковины, острые углы, создающие концентрацию напряжений, или недостаточные углы выемки, затрудняющие извлечение детали. С помощью сложного программного обеспечения для моделирования инженеры могут проводить анализ литьевого процесса, чтобы предсказать, как расплавленный пластик будет заполнять полость, выявляя потенциальные следы спайки, воздушные карманы и участки неравномерной упаковки. Тепловой анализ обеспечивает оптимальное размещение охлаждающих каналов для поддержания равномерного распределения температуры, что имеет решающее значение для сокращения циклов обработки и предотвращения коробления. Интеграция технологий 3D-печати позволяет быстро изготавливать прототипы компонентов пресс-форм, обеспечивая физическую проверку сложных механизмов до начала дорогостоящих механических операций. Современное 3D-проектирование форм также учитывает возможность изготовления, при этом проектировщики выбирают соответствующие материалы для форм в зависимости от производственных требований — будь то короткие серии прототипов с использованием алюминия или массовое производство с использованием закалённой стали. Инструменты совместной работы обеспечивают бесперебойную связь между проектировщиками, инженерами и производителями в глобальных командах, гарантируя сохранение замысла проекта на протяжении всего производственного процесса. Результатом является комплексный цифровой двойник физической формы, который можно итеративно оптимизировать, значительно сокращая время и стоимость разработки, одновременно повышая качество готовых деталей и эффективность производства.