Wiadomości

Formowanie wtryskowe czy druk 3D: co wybrać?

W tym artykule podsumowano wszystkie czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze pomiędzy formowaniem wtryskowym a drukiem 3D, od złożoności projektu po wykończenie powierzchni.

Formowanie wtryskowe i druk 3D to dwie najpopularniejsze technologie produkcyjne wykorzystywane w produkcji części z tworzyw sztucznych. W tym artykule znajdziesz krótki przegląd i porównanie obu technologii, a także listę czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze najlepszej technologii dla swojego projektu.

Jaka jest różnica między drukiem 3D a formowaniem wtryskowym?

druk 3D

drukowanie w 3D jest technologią wytwarzania addytywnego, co oznacza, że początkowy materiał jest tworzony warstwa po warstwie. Drukowanie w 3D polega na tworzeniu trójwymiarowych obiektów na podstawie wirtualnego projektu komputerowego, a następnie odtwarzaniu go w postaci namacalnej części przy użyciu włókien lub proszków.

Wtryskowanie materiałów

Formowanie wtryskowe wykorzystuje formy. Najpierw obrabia się odwrotną stronę obiektu z materiału (np. aluminium, stali narzędziowej), który jest bezpieczny dla stopionego materiału konstrukcyjnego (materiału, z którego wykonany jest gotowy obiekt). Następnie stopiony materiał konstrukcyjny wlewa się do formy. Po ostygnięciu materiału w formie część jest gotowa.

Animacja procesu fdm

Animacja procesu formowania wtryskowego

Jak wybrać: formowanie wtryskowe czy druk 3D?

Jeśli chodzi o wybór między formowaniem wtryskowym a drukiem 3D do produkcji, oto najważniejsze czynniki, które należy wziąć pod uwagę.

Wielkość partii

Liczba wymaganych części jest kluczowym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji o procesie. Formowanie wtryskowe jest znane ze swojej efektywności w produkcji na dużą skalę (ponad 1000 części na serię). Dla niskich wolumenów (poniżej 10) druk 3D jest bardziej odpowiedni i tańszy. Dla prostych procesów druku 3D, takich jak FDM lub SLS, używanych z przystępnymi plastikami, takimi jak ABS, PC, Nylon, pojedyncze części lub małe ilości (identyczne i nieidentyczne), druk 3D jest niewątpliwie opcją, na którą warto postawić. MJF jest również inną opłacalną opcją dla średnich ilości (10-1000) i jest bardzo powszechne.

Wnioski: Formowanie wtryskowe jest doskonałym rozwiązaniem w przypadku produkcji masowej, natomiast w przypadku małych partii jednostek lepiej sprawdzi się druk 3D.

Złożoność projektu

Proces formowania wtryskowego wymaga zbudowania formy (odwrotnie niż część) zgodnie z wymaganym projektem części. Zaprojektowanie modelu CAD do formowania wtryskowego nie jest łatwe, ponieważ należy wziąć pod uwagę wiele kwestii. Na przykład, kąty proste w projekcie części utrudniają jej wyjęcie z formy, a delikatne obszary muszą być traktowane z najwyższą ostrożnością. Natomiast druk 3D doskonale sprawdza się w realizacji złożonych projektów. Bez względu na to, jak złożony jest projekt, druk 3D umożliwia to przy minimalnym wysiłku.

Wnioski: Sprawdź, czy twój projekt nadaje się do produkcji wtryskowej, jeśli nie - powinien zostać dostosowany, w przeciwnym razie wybierz druk 3D.

Czas realizacji

Formowanie wtryskowe wymaga dłuższych czasów realizacji, ponieważ wiąże się z analizą projektu i budową idealnej formy zgodnie z projektem (10-20 dni). Czas realizacji dla druku 3D jest znacznie krótszy w porównaniu do formowania wtryskowego. Możesz otrzymać swoje zamówienie na druk 3D w Xometry w zaledwie 3 dni.

Wnioski: Jeśli potrzebujesz części natychmiast, wybierz druk 3D.

PERSONALIZACJA

Po zbudowaniu formy do formowania wtryskowego, potrzeba dużo pieniędzy i czasu, aby zmodyfikować jej projekt. jeśli chodzi o dostosowywanie części lub modyfikacje istniejącego projektu, formowanie wtryskowe nie jest zalecane. to, co otrzymasz z formy, jest ostateczną częścią i bardzo trudno jest ją zmodyfikować. z drugiej strony druk 3D oferuje wiele możliwości dostosowywania i wszystko, czego potrzeba, to zmodyfikowany lub dostosowany plik CAD. dlatego nadaje się do prototypów i elementów testowych.

Wnioski: druk 3D jest zalecany do prototypowania i personalizacji.

Wytrzymałość materiału

Części produkowane metodą formowania wtryskowego składają się z pojedynczej wylewanej warstwy, co zwiększa wytrzymałość kształtu, ponieważ nie ma żadnych pęknięć ani punktów osłabienia. Natomiast w druku 3D część jest wykonywana warstwa po warstwie, co wpływa na jej ogólną wytrzymałość. Druk 3D może powodować widoczne grzbiety i wady strukturalne podczas produkcji, które zwykle nie występują w przypadku formowania wtryskowego tworzyw sztucznych.

Wnioski: Jeśli wytrzymałość materiału jest priorytetem, wybierz formowanie wtryskowe.

Opracowanie powierzchni

Chociaż warstwy druku 3D są małe i blisko siebie, nadal są zauważalne. Tworzy to nierówną powierzchnię na gotowych obiektach, niezależnie od tego, jak drobne są szczegóły warstw. Stanowi to problem, jeśli chcesz produkować obiekty, które będą ocierać się o inne obiekty, takie jak części maszyn w kontakcie i ruchu. W takich przypadkach wymagane jest przetwarzanie końcowe w celu wygładzenia i jest to dodatkowy krok.

Dla porównania, w przypadku formowania wtryskowego nie ma problemu z grzbietami i warstwami, ponieważ materiał jest wlewany w jednej warstwie i ma niemal jednolitą i gładką powierzchnię. Ponadto części formowane wtryskowo można skutecznie poddawać dalszej obróbce.

Wnioski: Formowanie wtryskowe jest preferowane ze względu na dobrą jakość wykończenia powierzchni.

Formowanie wtryskowe wykończenia spi

Marnotrawstwo materiału

Ponieważ formowanie wtryskowe wlewa materiał, aby dopasować go do formy, używa dokładnie tyle, ile jest potrzebne dla każdego projektu. To czyni je bardzo efektywnym sposobem masowej produkcji obiektów bez obaw o odpady. Z drugiej strony, niektóre technologie druku 3D tracą część materiałów podczas budowy struktur wsparcia, a chociaż proszek materiałowy można ponownie wykorzystać, można to zrobić tylko kilka razy, zanim właściwości materiału się zmienią.

Wnioski: druk 3D generuje niewiele odpadów w postaci konstrukcji wspierających czy nieudanych wydruków, które trzeba usuwać podczas postprodukcji. Jednak przy produkcji pojedynczych sztuk lub małych partii ilość odpadów nie jest aż tak duża, natomiast w przypadku dużych partii ilość odpadów jest znacząca. Dlatego jeśli chcesz mieć dużą partię, warto zdecydować się na formowanie wtryskowe, ponieważ nie powoduje ono marnotrawstwa materiałów.

Podsumowanie

W świecie produkcji panuje powszechne błędne przekonanie, że druk 3D może zastąpić formowanie wtryskowe i być samodzielnym zwycięzcą pod każdym względem. obie te technologie mają swoje zalety i wady. my w xometry oferujemy zarówno usługi formowania wtryskowego, jak i drukowania 3D, a nasze dedykowane zespoły pracują, aby Cię wspierać. prześlij swoje projekty