Injekcijas formēšana vai 3D printēšana: kuru izvēlēties?
Šis raksts sanāksina visus faktorus, kas jāņem vērā, izvēloties starp injekcijas formēšanu un 3D printēšanu, no dizaina sarežģītības līdz virsmas apstrādei.
Injekcijas formēšana un 3D printēšana ir divi plašāk izmantotie ražošanas tehnoloģiju veidi plastmasas daļu ražošanai. Šis raksts sniedz īsu pārskatu un salīdzinājumu abu tehnoloģiju starpā un uzskaita vairākas iezīmes, kas jāapsver, lai izvēlētos labāko tehnoloģiju savam projektam.
Kāda ir atšķirība starp 3D printēšanu un injekcijas formēšanu?
3D drukāšana
3D printēšana ir pievienotais ražošanas process, kas nozīmē, ka sākotnēkamā materiāla slāņi tiek veidoti vienā pēc otra. 3D printēšana izveido trīsdimensiju objektus, lasot virtuālu datora dizainu un to pārvērš par realu daļu, izmantojot materiālu šiekļus vai pulveri.
Injekcijas formēšana
Injekcijas formēšana izmanto formas. Pirmkārt, no materiāla (piemēram, aluķīms, rīkstālis), kas drošs molteno būvlietotnes materiālu apstrādei (materiāls, no kura izgatavots galīgais objekts), izveido objekta negatīvu. Pēc tam molteno būvlietotnes materiālu ielieka formā. Kad materiāls ir uzdzis formas iekšpusē, daļa ir gatava.
FDM procesa animācija
Injekcijas formēšanas procesa animācija
Kā izvēlēties: injekcijas formēšana vai 3D printēšana?
Ja runa par izvēli starp injekcijas formēšanu vai 3D printēšanu ražošanai, šeit ir galvenie faktori, kas jāņem vērā.
Partijas izmērs
Nepieciešamo daļu skaits ir galvenais faktors, nosakot procesu. Iekšējā liešana ir pazīstama ar savu efektivitāti augstas apjoma ražošanas sērijās (1000+ daļas uz sēriju). Zema apjoma gadījumā (zem 10) 3D drukāšana ir piemērotāka un lētāka. Vienkāršiem 3D drukāšanas procesiem, piemēram, FDM vai SLS, kas tiek izmantoti ar pieejamām plastmasām, piemēram, ABS, PC, Nylons, vienkāršām daļām vai mazām partijām (identiskām un neidentiskām), 3D drukāšana noteikti ir izvēle, uz kuru jāiet. MJF ir arī cita dzīvotspējīga iespēja vidēja apjoma partijām (10-1000) un ir ļoti izplatīta.
Secinājums: Injekcijas formēšana ir ideāla opcija masveida ražošanai, savukārt mazākiem partijas apjomiem der 3D printēšana.
Izstrādājumu sarežģītība
Injekcijas formēšanas procesam nepieciešams veidot formu (pretējo daļai) saskaņā ar nepieciešamo daļas dizainu. Injekcijas formēšanai paredzēta CAD modela izstrāde nav viegla, jo ir jāņem vērā daudzas lietas. Piemēram, taisni leņķi daļas dizainā padara to grūtu noformēšanu un arī jāuzrauga ar lielu uzmanību slāpekļa apvidus. Savukārt, sarežģītu dizainu sasniegšanā 3D printēšana izrādās ļoti efektīva. Neatkarīgi no tā, cik sarežģīts ir dizains, 3D printēšana to ļauj realizēt ar minimāliem pūliņiem.
Secinājums: Pārbaudiet, vai jūsu dizains ir ražojams ar iekšējo liešanu, ja nē – tas jāpielāgo, citādi izvēlieties 3D drukāšanu.
Izpildes laiks
Iekšējā liešana prasa ilgāku apgrozījuma laiku, jo tā ietver dizaina analīzi un ideāla veidņa izveidi saskaņā ar dizainu (10-20 dienas). Apgrozījuma laiki 3D drukāšanai ir daudz īsāki salīdzinājumā ar iekšējo liešanu. Jūs varat saņemt savu 3D drukāšanas pasūtījumu Xometry piegādātu pat 3 dienu laikā.
Secinājums: Ja jums nepieciešama daļa nekavējoties, izvēlieties 3D drukāšanu.
Pielāgošana
Vienreiz veidota forma injekcijas formēšanai prasa daudz naudas un laika, lai veiktu tā pārdizainošanu. Runājot par daļu pielāgošanu vai esošā dizaina grozīšanu, injekcijas formēšana nav ieteicama. Tas, ko saņem no formas, ir galīgā daļa, un tā ir ļoti sarežģīti to mainīt. Otrā pusē, 3D printēšana piedāvā lielu iespēju plašumu pielāgošanai, un visu, kas nepieciešams, ir modificēts vai pielāgots CAD fails. Tādējādi tas ir piemērots prototipiem un testēšanas elementiem.
Secinājums: 3D drukāšana ir ieteicama prototipēšanai un pielāgošanai.
Materiāla stipruma
Daļas, kas izgatavotas ar ievilnīšanas formēšanu, sastāv no viena ielietātā slāņa, kas pievieno formas stiprumu, jo nav šķiuļiem vai vājinājumiem. Savukārt 3D printēšanā daļa tiek izgatavota slānis pēc slāņa, kas ietekmē tās kopējo stiprumu. 3D printēšana var radīt redzamas grumbas un struktūras kļūdas laikā, kad notiek ražošana, kas parasti neatrodas plastmasas ievilnīšanas formēšanā.
Secinājums: Ja materiāla stiprība ir prioritāte, izvēlieties injekcijas veidošanu.
Virsmas apstrāde
Pat ja 3D printēšanas slāņi ir mazi un tuvu viens pie otra, tie tomēr joprojām ir redzami. Tas radījums nogrieztu virsmu uz pabeigtajiem objektiem, nevis kāds būtu slāņu detaļas precizitāte. Tas rada problēmu, ja vēlaties ražot objektus, kas skrien pret citiem objektiem, piemēram, mašīnas daļas, kas ir kontaktā un kustībā. Tādā gadījumā nepieciešama papildu apstrāde, lai saglabātu gludi, kas ir papildu solis.
Salīdzinot, injekcijas formēšanā nav grūtībām ar iezīmēm un slāņiem, jo materiāls tiek ielīts vienā slānī un gandrīz visur ir vienmērīgs un gluds virsmas apstrādes līmenis. Turklāt injekcijas formētie daļiņas var efektīvi tikt pēc tam apstrādāti.
Secinājums: Injekcijas formēšana tiek preferēta labam virsmas apstrādes līmeņam.
Injekcijas formēšanas SPI apstrādes veidi
Materiāla zudumi
Tā kā injekcijas veidošana ielej materiālu, cik daudz tas iederas veidnē, tā izmanto tieši tik daudz, cik nepieciešams katram dizainam. Tas padara to par ļoti efektīvu veidu, kā masveidā ražot objektus, neuztraucoties par atkritumiem. No otras puses, dažas 3D drukāšanas tehnoloģijas zaudē dažus materiālus, veidojot atbalsta struktūras, un, lai gan materiāla pulveri var atkārtoti izmantot, to var izdarīt tikai dažas reizes, nemainot materiāla īpašības.
Secinājums: 3D printēšana ražo maz zudumus, piemēram, atbalsta struktūras, neveiksmīgus printus, kas jānoņem pēc produkcijas, bet izmantojot to viena vienības vai mazas partijas ražošanai, zudumi nav tik svarīgi, savukārt lielām partijām zudumi ir nozīmīgi. Tāpēc, ja vēlaties ražot lielu partiju, ir labāk izvēlēties injekcijas formēšanu, jo tur nav materiāla zudumiem.
Kopsavilkums
|
Raksturīga ieskaušanās ražošanas pasaulē ir tā, ka 3D printēšana var aizvietot injekcijas formēšanu un būt uzvarētājs katrā aspektā. Abas šīs tehnoloģijas ir ar savām priekšrocībām un trūkumiem. Mēs Xometry piedāvājam gan injekcijas formēšanas, gan 3D printēšanas pakalpojumus, un pie mums strādā speciāli komandas, lai jūs atbalstītu. Augšupielādējiet savus dizainus