Nihonseiki Co Limited隸屬于GMC Holdings Group，而后者現在是日本最大的模具制造商之一。作為一家成熟的壓鑄模具制造商，Nihonseiki公司擁有百年的發展歷史，為1000多家日本和國際汽車制造商客戶提供設計、制造和壓鑄模具服務。近年來，公司創新戰略的一個核心要素是引入金屬增材制造工藝并實現工業化生產。
初探增材制造工藝
事實上，Nihonseiki公司早在2015年就開始接觸增材制造工藝。當時有一家汽車制造商就模具組件的一個部件與冷卻通道設計，與公司進行了接觸。據公司董事總經理Masato Matsubara解釋，起初他們只是處理一些后處理工藝，例如加工、拋光和熱處理由另一家公司使用金屬3D打印機增材制造的模具。之后，隨著公司獲得更多的經驗和專業知識，逐漸過渡到可以自主設計冷卻通道的階段。
2017年，Nihonseiki公司進行了一次大范圍的市場調查以評估使用金屬3D打印機的潛力，但當時的客戶需求量較少，再加上可用于3D打印的金屬材料選擇有限，因此決定繼續外包相關的鑄造業務。那時，Nihonseiki公司就試圖用SKD61（熱作模具鋼，一種在模具制造中常用的合金工具鋼）代替馬氏體時效鋼。
SKD61比馬氏體時效鋼具有更好的堅韌性和導熱性，用它可以生產出更薄的模具部件且不易斷裂，可有效延長模具組件的使用壽命。2021年初，Nihonseiki公司收到了GE Additive公司在日本授權銷售合作伙伴三菱公司Technos的提案，關于一種可用于金屬3D打印機的SKD61等效材料。
經過調查評估，Nihonseiki公司決定購入兩臺GE Additive Concept Laser M2系統。今年，這家公司創建了一個支持金屬3D打印設計的完整系統，從制造到維護。迄今為止，該公司已經為許多客戶提出、制造和交付了使用馬氏體時效鋼改善模芯內部冷卻的解決方案，但現在正計劃全面轉向SKD61等效材料。
通道設計自由度，提高冷卻性能
Nihonseiki公司正在使用GE Additive金屬增材技術解決模具制造中冷卻通道的設計挑戰?，F在，公司可以生產包含任何形狀的冷卻通道模具，并實現傳統加工工藝無法加工成型的模具。采用增材制造生產的模具，提高了冷卻效率，使注射鋁不僅能均勻冷卻而且還能更快地縮短總循環時間。不僅提高了生產效率而且還提高了鑄件質量。
鋁壓鑄模具注入加熱至660℃的液態鋁合金。讓鋁冷卻然后取出。提高生產效率需要減少冷卻模具和注射鋁所需的時間。這是通過在模具內部創建冷卻通道循環冷卻劑并加速冷卻過程來實現的。減少模具冷卻時間意味著設計可以均勻冷卻整個模具的冷卻通道，但今天的傳統工藝仍然只能創建直通道。
如何更好地將增材制造融入模具設計是Nihonseiki公司面臨的一個關鍵問題。目前，在模具制造廠，是否可以將產品設計融入產品往往依賴于經驗判斷。在這種情況下，Nihonseiki公司的目標是結合增材制造的設計自由度，實現制造周期的熱傳遞可視化，以展示冷卻分布的潛在改進解決方案，可以提供高質量和低成本的冷卻。未來，公司希望利用迄今為止積累的所有技術，如流動模擬和力學性能計算的鑄造條件分析，站在制造業的最前沿。
重組強強聯合，專攻增材制造和研發
Nihonseiki公司的母公司GMC Holdings Group，正在以一個結合每個實體的力量的框架打開增材制造業務的大門。Nihonseiki公司和另一家集團下屬公司Dynamo則負責制造和銷售模具零件。當前，集團擁有3家公司200多臺機床，以及眾多優秀的設計工程師和CAM工程師。它以“沒有我們不能制造的部分”為座右銘。
2021年8月，Nihonseiki公司成立了一家新公司Tooling Innovation，作為專門的增材制造和開發基地。該工廠能夠通過金屬3D打印進行從前處理到后處理的連續生產。該設施還設有陳列室，向客戶介紹集團的增材制造技術。該工廠作為實驗室與擁有相似技術的制造商合作，并與相關公司創造新的制造方法，共同推進增材制造技術。
如今，Nihonseiki公司已著眼于改變鋁壓鑄行業，并期望在未來將業務擴展至其他領域。100年來，Nihonseiki公司一直在用模具行業的全新解決方案滿足客戶的需求?，F在，它也將通過增材制造改變模具行業關于模具可以是什么以及壓鑄可以實現什么的傳統觀念。
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