一般來說模具的冷卻,都會利用水或其他冷卻介質,圍繞模具進行循環流動,因此影響生產週期時間之主要因素即冷卻時間長短,傳統製作模具的製造方式往往是以鑽孔、切削或焊合等方法製做,無法服貼模穴表面,當模穴表面具有高低落差時將無法有效均勻冷卻模具表面,導致產品因為熱差造成之應力殘留而且在模具內部,這種屬於「減法製造」概念,使得水路加工的自由度受到限制。
有別於傳統水路設計,而3D列印則屬於「積層製造」或「加法製造」,是一層一層把成品疊加起來的技術,所以能製造出各種形狀的立體物品,3D列印的應用範圍非常廣泛,在製作模具的發展上如虎添翼,而其中最得益處的莫過於是異型水路的製作,再加上近年來金屬積層製造技術突飛猛進,包含雷射燒結技術、分層實體製造、熱融擠製成型等快速成型技術,幾乎可以做出滿足各種不同需求的異型水路設計。
結合3D列印技術的優點應用於模具開發設計,是產業發展的趨勢,異型水路能使水路更貼近產品輪廓,減少死角,提昇散熱的效率,均勻地冷卻,縮短成形周期的時間,並減少產品因冷卻不均勻所產生之翹曲變形,提昇產品品質。
但現今仍受限於3D列印有其技術缺點,包含積層製造後的產品不像電影中能馬上使用,因為有尺寸精度不足、表面粗糙度過高等缺點,再加上列印材料受限與無法大量生產等因素,還必須藉由後續的加工才能達到商品化的需求,也因此尚不能完全取代傳統的減法製造,實現大規模工業化生產。以下將利用圖片來說明:此為剖面圖,為了能清楚看到模具內部,這是為透過3D列印製作的異型水路,