Uutiset

Mallintus tai 3D-tulostus: mikä niistä pitäisi valita?

Tämä artikkeli kattaa kaikki tekijät, jotka on otettava huomioon valittaessa injektioformiausta ja 3D-tulostusta, alkaen suunnittelun monimutkaisuudesta päättyen pinta-terminvaihtoehtoihin.

Injektioformiaus ja 3D-tulostus ovat kaksi laajimmin käytettyä tuotantotekniikkaa muoviosien valmistuksessa. Tämä artikkeli antaa lyhyen yleiskatsauksen sekä vertailun näistä tekniikoista ja listaa useita tekijöitä, joita on otettava huomioon parhaan tekniikan valitsemiseksi projektillenne.

Mikä on ero 3D-tulostuksen ja injektioformiauksen välillä?

3D-tulostus

3D-tulostus on lisäämismenetelmä, mikä tarkoittaa, että alkuperäinen materiaali rakennetaan kerroksittain. 3D-tulostus Luo kolmiulotteisia objekteja lukea virtuaalisen tietokoneen suunnittelun ja reprodukuoidaan se konkreettiseksi osaksi käyttämällä materiaalin niiteitä tai jauhoja.

Injektiomuovauksen

Injektioformiautomaatio käyttää muovia. Ensinnäkin, objektin käänteinen muotoon keilataan materiaalista (esim. alumiini, työkaluvahka), joka on turvallinen käsitelläksesi hedelmällisen rakennusmateriaalin (materiaali, josta lopullinen objekti tehdään). Sitten hedelmällinen rakennusmateriaali hautojaan muovin sisään. Kun materiaali on jäähtynyt muovissa, osa on valmis.

FDM-prosessianimaatio

Injektioformauksen prosessianimaatio

Miten valita: Injektioformaus vai 3D-tulostus?

Kun kyseessä on injektioformauksen tai 3D-tulostuksen valinta tuotannossa, tässä ovat keskeiset tekijät, joita on otettava huomioon.

Sarjan koko

Prosessin määrittämisessä on tärkeää, kuinka monta osaa tarvitaan. Ruiskeamuulintaa tunnetaan tehokkuudestaan suurten tuotantokertoimien yhteydessä (1000+ osaa kerrallaan). Pienissä volyumeissa (alle 10 volyymiä) 3D-tulostus on sopivampaa ja halvempaa. Yksinkertaisten tai pienten (identtiset ja ei-identtiset) osien, kuten ABS:n, PC:n, nylonin, edullisten muovien kanssa käytettävien yksinkertaisten 3D-tulostusprosessien, kuten FDM:n tai SLS:n, 3D-tulostus on epäilemättä suos MJF on myös toinen kannattava vaihtoehto keskisuurille määrille (10-1000) ja se on hyvin yleinen.

Yhteenveto: Injektioformaus on ihane vaihtoehto suurien tilausten tuotannolle, kun taas pienille sarjoille yksiköitä käytä 3D-tulostusta.

Suunnittelun monimutkaisuus

Injektioformiautomaatio vaatii muokan rakentamisen (osan vastakohtana) mukaisesti vaadittuun osa-arkkitehtuuriin. Injektioformimallin CAD-mallin suunnittelu ei ole helppoa, koska on paljon huomioon otettavia seikkoja. Esimerkiksi suorat kulmat osan suunnittelussa tekevät sen vaikeaksi poistaa muokasta, ja myös herkkien alueiden kanssa on käytävä erityisen hoidollisesti. Toisaalta monimutkaisissa suunnitelmissa 3D-tulostus kilpaillee. Riippumatta siitä, kuinka monimutkainen suunnitelma on, 3D-tulostus mahdollistaa sen vähimmällä ponnistuksella.

Yhteenveto: Tarkista, onko suunnitelma valmis injektiomuotolla, jos ei, se on korjattava, muuten 3D-tulostus.

Toimitusaika

Ruiskeamuotanto vaatii pidempiä kääntymisaikoja, koska siihen liittyy suunnittelun analyysi ja täydellisen muotin rakentaminen suunnittelun mukaisesti (10-20 päivää). 3D-tulostuksen käyttöajat ovat hyvin lyhyet kuin ruiskutusmuotanto. 3D-tulostus tilauksenne toimitetaan Xometrissa vain 3 päivässä.

Yhteenveto: Jos tarvitsette osaa välittömästi, käytätte 3D-tulostusta.

MUOKKAUS

Kun muoka on rakennettu injektioformiautomaatiolle, sen uudelleensuunnitteloon tai muokkaamiseen menee paljon rahaa ja aikaa. Kun tulee osien mukauttamista tai olemassa olevien suunnitteiden muokkausta, injektiomuokkaus ei ole suositeltavaa. Mitä tahansa saat muokasta, se on lopullinen osa, ja sen muokkaaminen on erittäin monimutkaista. Toisaalta 3D-tulostus tarjoaa paljon mahdollisuuksia mukauttamiseen, ja kaikki mitä se vie on muokattu tai mukautettu CAD-tiedosto. Siksi se sopii prototyypeille ja testiosille.

Yhteenveto: 3D-tulostusta suositellaan prototyypin valmistamiseen ja mukauttamiseen.

Materiaalin vahvuus

Osia, jotka valmistetaan injektiomuovauksella, koostuu yhdestä kaatetusta kerroksesta, mikä lisää muodon vahvuutta, koska siellä ei ole kuiluja tai heikkoja kohtia. 3D-tulostuksessa osa valmistetaan kerroksittain, mikä vaikuttaa sen kokonaisvahvuuteen. 3D-tulostus voi aiheuttaa näkyviä käyrät ja rakenteellisia puutteita valmistuksen aikana, jotka tyypillisesti eivät esiinny muovin injektioformauksessa.

Yhteenveto: Jos materiaalin lujuus on tärkeintä, käytä ruiskutusmuotantoa.

Pinta- käännetty suomeksi

Vaikka 3D-tulostuksen kerrokset ovat pieniä ja lähellä toisiaan, ne ovat silti havaittavissa. Tämä aiheuttaa kostea pinnan valmiilla objekteilla riippumatta siitä, kuinka hienoja kerrosten yksityiskohdat ovat. Tämä aiheuttaa ongelman, jos haluat valmistaa objekteja, jotka kasaavat toisiaan vastaan, kuten koneosia, jotka ovat otteessa ja liikkeessä. Tällaisissa tapauksissa pintaan tarvitaan jälkikäsittelyä pehmennettäväksi, mikä on ylimääräinen vaihe.

Vertailevaan tapaan injektiomuovauksessa ei ole ongelmia reunoista ja kerroksista, koska materiaali vedetään yhteen kerrokseen ja pinta on melko tasainen ja sileä. Lisäksi injektiomuovatuista osista voidaan tehdä tehokasta jälkikäsittelyä.

Yhteenveto: Injektioformaus suositaan hyvän pinnan laadun kannalta.

Injektioformauksen SPI-tyyppiset pinnat

Materiaalin hukkaus

Koska ruiskutusmuotantoa käytetään niin paljon materiaalia kuin muottiin mahtuu, käytetään täsmälleen yhtä paljon materiaalia kuin tarvitaan kunkin muotoilun valmistamiseen. Se on tehokas tapa tuottaa esineitä ilman jätteitä. Toisaalta jotkin 3D-tulostusteknologiat menettävät osa materiaaleista tukirakenteiden rakentamisessa, ja vaikka materiaalijauhe voidaan käyttää uudelleen, se voidaan tehdä vain muutaman kerran ilman, että materiaalin ominaisuudet muuttuvat.

Yhteenveto: 3D-tulostus tuottaa vähän hukkaa, kuten tukirakenteet ja epäonnistuneet tulosteet, jotka poistetaan jälkikäsittelyssä, mutta kun sitä käytetään yhden yksikön tai pienen erän tuottamiseen, hukka ei ole niin merkityksellinen, kun taas suurilla erillä hukka on merkittävämpi. Siksi, jos haluat suuren erän, on parempi valita injektioformaus, sillä siinä ei ole materiaalin hukkausta.

Yhteenveto

Valmistustekijöiden keskuudessa on yleinen väärinkäsitys siitä, että 3D-tulostus voi korvata injektiomuovauksen ja olla voittaja kaikissa asioissa. Molemmat nämä teknologiat omistavat itselleen erilaisia edut ja haittoja. Me Xometryssä tarjoamme molempia palveluita: injektiomuovauksen ja 3D-tulostuksen, ja omilla erikoistyymeillämme tuemme sinua. Lataa suunnitelmat.