Nieuws

Injectiemodels vs 3D Printing: Welke te kiezen?

Dit artikel samenvat alle factoren die in aanmerking moeten worden genomen bij het kiezen tussen injectiemolding en 3D printing, van ontwerpprofil tot oppervlaktekwaliteit.

Injectiemolding en 3D printing zijn de twee meest gebruikte productietechnologieën voor de productie van plastic onderdelen. Dit artikel geeft een kort overzicht en vergelijking van beide technologieën en noemt verschillende factoren die in aanmerking moeten worden genomen om de beste technologie voor uw project te kiezen.

Wat is het verschil tussen 3D printing en injectiemolding?

3D-printen

3D printing is additief vervaardigen, wat betekent dat het startmateriaal laag voor laag wordt opgebouwd. 3D printing maakt driedimensionale objecten door een virtuele computerontwerp te lezen en dit te reproduceren tot een tastbaar onderdeel door gebruik te maken van materiaalfilamenten of poeders.

Injectiemolden

Injectiemolding maakt gebruik van vormen. Eerst wordt het omgekeerde van een object uit een materiaal (bijvoorbeeld aluminium, tool steel) gemachined dat veilig kan omgaan met het vloeibare bouwmateriaal (het materiaal waaruit het eindproduct gemaakt is). Vervolgens wordt het vloeibare bouwmateriaal in de vorm gegoten. Zodra het materiaal in de vorm is afgekoeld, is het onderdeel klaar.

FDM procesanimatie

Injectiemolding procesanimatie

Hoe te Kiezen: Injectiemolding of 3D Printing?

Bij de keuze tussen injectiemolding of 3D printing voor productie zijn dit de belangrijkste factoren die in aanmerking moeten worden genomen.

Batchgrootte

Het aantal onderdelen dat nodig is, is een belangrijke factor bij het bepalen van het proces. Injectiemolding staat bekend om zijn effectiviteit bij grote productieseries (1000+ onderdelen per serie). Voor kleine volumes (onder de 10), is 3D-printen geschikter en goedkoper. Voor eenvoudige 3D-printprocessen zoals FDM of SLS met betaalbare plastic materialen zoals ABS, PC, Nylon, voor enkelvoudige onderdelen of kleine hoeveelheden (identiek of niet-identiek), is 3D-printen ongetwijfeld de beste optie. MJF is ook een andere haalbare optie voor middelgrote hoeveelheden (10-1000) en wordt zeer vaak gebruikt.

Conclusie: Injectiemolding is een perfecte optie voor bulkproductie, terwijl 3D printing geschikt is voor kleine batches.

De complexiteit van het ontwerp

Een injectiemoldproces vereist dat er een vorm (het omgekeerde van het onderdeel) wordt gemaakt volgens het gewenste ontwerp van het onderdeel. Het ontwerpen van een CAD-model voor injectiemold is niet eenvoudig, omdat er veel overwegingen mee gemoeid zijn. Bijvoorbeeld, rechte hoeken in het onderdeelsontwerp maken het moeilijk om het uit de vorm te verwijderen en ook kwetsbare gebieden moeten met de grootst mogelijke zorg worden behandeld. Terwijl 3D-printen juist excelleert in het realiseren van complexe ontwerpen. Het maakt niet uit hoe complex het ontwerp is, 3D-printen maakt het mogelijk met minimale inspanning.

Conclusie: Controleer of je ontwerp uitvoerbaar is met injectiemolding, indien niet – moet het aangepast worden, anders kies voor 3D-printen.

Omvormtijd

Injectiemolding vereist langere omdraaitijden omdat het analyse van het ontwerp en het bouwen van de perfecte vormselvorm volgens het ontwerp inhoudt (10-20 dagen). De omdraaitijden voor 3D-printen zijn veel korter in vergelijking met injectiemolding. Je kunt je 3D-printopdracht bij Xometry binnen 3 dagen ontvangen.

Conclusie: Als je de onderdeel onmiddellijk nodig hebt, kies dan voor 3D-printen.

OP MAAT PRODUCEEREN

Zodra de vorm voor injectiemold is gemaakt, kost het veel geld en tijd om het opnieuw te ontwerpen of aan te passen. Wanneer het gaat om aanpassingen of customisatie van onderdelen, wordt injectiemold niet aanbevolen. Wat je krijgt uit de vorm is het eindproduct en het is zeer complex om dit aan te passen. Aan de andere kant biedt 3D-printen veel mogelijkheden voor customisatie en het enige wat nodig is, is een aangepast of geüpdatet CAD-bestand. Daarom is het goed voor prototypes en testonderdelen.

Conclusie: 3D-printen wordt aanbevolen voor prototypen en aanpassingen.

Materiaalsterkte

Onderdelen die worden vervaardigd door injectiemolding bestaan uit een enkele gegoten laag, wat de vorm sterker maakt omdat er geen spleten of zwakke punten zijn. Bij 3D-printen wordt het onderdeel laag voor laag gemaakt, wat de algemene sterkte beïnvloedt. Tijdens het 3D-printproces kunnen zichtbare richels en structurele fouten ontstaan, die doorgaans niet optreden bij kunststofinjectiemolding.

Conclusie: Als de materiaalsterkte prioriteit heeft, kies dan voor injectiemodels.

Oppervlakfinish

Hoewel de lagen van 3D-printen klein en dicht op elkaar zitten, zijn ze nog steeds waarneembaar. Dit creëert een geribbeld oppervlak op afgeronde objecten, ongeacht hoe fijn de laagdetails zijn. Dit veroorzaakt een probleem als je objecten wilt vervaardigen die tegen andere objecten wrijven, zoals machineonderdelen in contact en beweging. In dergelijke gevallen is post-verwerking voor gladmaken vereist, wat een extra stap inhoudt.

In vergelijking met bijvoorbeeld kunststof injection molding is er geen probleem met randen en lagen, omdat het materiaal in een enkele laag wordt gegoten en vrijwel een uniforme en gladde oppervlakte heeft. Bovendien kunnen injection gemoduleerde onderdelen effectief nader worden verwerkt.

Conclusie: Injection molding wordt voorgehouden wanneer het gaat om een goede oppervlaktekwaliteit.

Injection Molding SPI Afwerkingen

Materiaalverlies

Omdat injectiemodels materiaal in de vorm giet en precies zoveel gebruikt als nodig is voor elk ontwerp, is het een zeer efficiënte manier om objecten in serie te produceren zonder je zorgen te maken over afval. Aan de andere kant verliezen sommige 3D-printtechnologieën materiaal bij het bouwen van steunstructuren en hoewel het materiaalpoeder hergebruikt kan worden, kan dit slechts een paar keer gebeuren zonder dat de materiaaleigenschappen veranderen.

Conclusie: 3D-printen produceert weinig afval zoals steunstructuren, mislukte prints die tijdens de nawerking moeten worden verwijderd, maar als je het gebruikt om één eenheid of een kleine serie te produceren, is het verlies niet zo belangrijk, terwijl voor grote series het verlies aanzienlijk is. Daarom is het goed om voor injection molding te kiezen als je een grote serie wilt produceren, omdat er geen materiaalverlies is.

SAMENVATTING

Er bestaat een algemeen misverstand in de productiewereld dat 3D-printen de injectiemodeltechniek kan vervangen en in alle opzichten een zelfstandige winnaar kan zijn. Beide technologieën hebben hun eigen reeks voordelen en nadelen. Wij bij Xometry bieden zowel injectiemodel- als 3D-printservices aan, met gewijde teams die u ondersteunen. Upload uw ontwerpen.