摘要：分析3D打印技术，通过鸡蛋包装的模具设计，将3D打印技术与模具技术相结合，更快更好地设计并制作模具，生产出符合设计要求的鸡蛋全表面贴体包装。
　　关键词：3D打印；模具设计；全表面贴体包装
　　鲜鸡蛋是人们生活中的必需品且营养价值高，需求量大。但因为长途的运输，多次的搬运，破损率高，造成经济的重大损失，因此，有必要创新设计并生产鸡蛋新型包装。
　　1 鸡蛋全表面贴体包装
　　鸡蛋易破碎，需要很好地保护。云南地区民间有“鸡蛋拴着卖”的做法。将鸡蛋用稻草包裹起来拴成串——草编鸡蛋，见图1。草编鸡蛋将柔性的稻草把鸡蛋紧紧贴在一起，使稻草和鸡蛋成为一个整体，很好地消除了包装与鸡蛋之间、鸡蛋与鸡蛋之间的相对运动，从而起到保护鸡蛋的作用。
　　在草编鸡蛋包装的启发下，通过查阅资料、调查研究、实验表明鸡蛋的摆放最好大头朝上小头朝下，鸡蛋会呼吸，鸡蛋大头内部有一个气室，里面的空气供给鸡蛋呼吸，大头朝下放置或随意横放都会影响鸡蛋的保鲜时长。
　　为了解决鸡蛋运输销售过程中的高破损率以及鸡蛋保鲜的问题，我们从自然界中的天然完美包装（图2）得到了进一步的启发，首次提出了创造性的包装理念——全表面贴体包装。通过给鲜鸡蛋穿上一身透气、柔性、全表面、贴体的“金钟罩” 来消除包装与鸡蛋之间、鸡蛋与鸡蛋之间的相对运动，吸收震动能量，分散和化解冲击力量，减少颠簸引起的跳動，从而起到保护鸡蛋、延长保鲜的独特作用。
　　2 3D打印及模具概述
　　2.1 3D打印技术
　　3D打印技术是快速成形技术的一种，它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层又一层的多层打印方式，来构造零物件。模具制造、工业设计常将此技术用于建造模型。其优点是能够快速生产高端的定制化产品且3D打印技术可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。
　　2.2 模具设计
　　模具是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”之称。
　　3 3D打印技术在鸡蛋包装模具设计中应用的实例
　　全表面贴体包装是将EVA发泡技术与全表面贴体包装设计相结合，克服传统包装之柔性弱、透气性差或表面接触率低等缺点，实现鲜鸡蛋的全表面贴体包装。新型包装防潮、减震、透气、减少破损鸡蛋对周围完好鸡蛋的污染，大大延长保鲜期。新型包装柔性强、包装后与鸡蛋表面接触面积大，能大大降低鲜鸡蛋流通环节破损率。
　　3.1 包装造型设计
　　本团队对新型包装进行设计，多次进行讨论与修改，利用三维软件画出产品图，见图3。
　　3.2 包装3D打印
　　通过3D打印，检验新型鸡蛋包装是否与鸡蛋外表面之间的全表面贴合，3D打印的鸡蛋包装样品见图4。
　　3.3 模具制造
　　利用3D打印技术打出鸡蛋包装样品，与鸡蛋进行配合检验，经过多次修改，最终确定鸡蛋包装尺寸和形状，在此基础上进行模具制造，见图5。
　　3.4 成品
　　通过模具进行新型鸡蛋包装的生产，放入发泡材料，进行发泡，最终压出成品，见图6。经过多次试验，鸡蛋新型包装符合设计要求。
　　4 结束语
　　模具设计后若是直接开模，利用模具生产产品，一旦产品设计不合理需要修改，就必须修改模具，甚至重新设计制造模具，拖延时间，损失大。利用3D打印技术，可以更快地了解、发现设计不合理的地方，及时进行改正，大大缩短加工时间，提高了经济效益。