Știri

Modelare prin injectare vs Imprimare 3D: Ce variantă să alegeți?

Acest articol resumează toate factorii de ținut cont de atunci când alegeți între modelarea prin injecție și imprimarea 3D, de la complexitatea de design la finisajul suprafeței.

Modelarea prin injecție și imprimarea 3D sunt cele două tehnologii de fabricație cele mai larg folosite pentru producerea de piese din plastic. Acest articol oferă o scurtă prezentare și comparare a ambelor tehnologii și enumeră mai multe factori care trebuie luați în considerare pentru a alege cea mai bună tehnologie pentru proiectul dvs.

Care este diferența dintre imprimarea 3D și modelarea prin injecție?

imprimare 3D

imprimarea 3D este o fabricație aditivă, ceea ce înseamnă că materialul inițial este construit strat cu strat. Imprimarea 3D creează obiecte tridimensionale citind un design virtual de pe calculator și le reproduce sub formă de parte tangibilă prin utilizarea de filamente sau prafuri de material.

Injecție de presformare

Modelarea prin injecție folosește forme. În primul rând, inversul unui obiect este machetat dintr-un material (de exemplu, aluminiu, oțel pentru unelte) care este sigur să manipuleze materialul topit de construcție (materialul din care se face obiectul final). Apoi, materialul de construcție topit este turnat în formă. Odată cu atingerea temperaturii de răcire în formă, piesa este gata.

Animatie proces FDM

Animatie proces modelare prin injecție

Cum să alegi: Modelare prin injecție sau Imprimare 3D?

Când vine vorba de alege între modelarea prin injecție sau imprimarea 3D pentru producție, acestea sunt factorii principalii care trebuie luați în considerare.

Dimensiune lot

Numărul de părți necesare este un factor cheie în deciderea procesului. Modelarea prin injecție este cunoscută pentru eficacitatea sa în producerea în volume mari (1000+ părți pe serie). Pentru volume mici (sub 10), imprimarea 3D este mai potrivită și mai ieftină. Pentru procese simple de imprimare 3D precum FDM sau SLS, folosite cu plastice abordabile precum ABS, PC, Nylon, părți individuale sau cantități mici (identice și neidentice), imprimarea 3D este cu siguranță opțiunea de alegere. MJF este de asemenea o altă opțiune viabilă pentru cantități de mărime medie (10-1000) și este foarte comună.

Concluzie: Modelarea prin injecție este o opțiune perfectă pentru producția în masă, în timp ce pentru loturi mici de unități, alegeți imprimarea 3D.

Complexitatea proiectării

Un proces de modelare prin injectare necesită construirea unei forme (invers față de piesa finală) conform designului piesei dorite. Proiectarea unui model CAD pentru modelare prin injectare nu este ușoară, deoarece există multe considerente. De exemplu, unghiuri drepte în designul piesei o fac dificil de scos din formă și zonele delicate trebuie tratate cu cea mai mare grijă. Pe de altă parte, atingerea de designuri complexe este domeniul în care imprimarea 3D excellează. Indiferent de cât de complex este designul, imprimarea 3D îl face posibil cu efort minim.

Concluzie: Verificați dacă design-ul dumneavoastră poate fi fabricat prin modelare prin injecție, dacă nu – ar trebui ajustat, altfel mergeți cu imprimarea 3D.

Timp de Răspuns

Modelarea prin injecție necesită timpuri de rulare mai lungi, deoarece implică analiza design-ului și construirea moldurilor perfecte conform design-ului (10-20 zile). Timpurile de rulare pentru imprimarea 3D sunt mult mai scurte față de modelarea prin injecție. Puteți primi comanda dvs. de imprimare 3D la Xometry livrată în doar 3 zile.

Concluzie: Dacă aveți nevoie de piesă imediat, alegeți tipărire 3D.

PERSONALIZARE

Odată ce forma este construită pentru modelare prin injectare, implică mult timp și bani să se modifice redesenarea acesteia. Când vine vorba de personalizarea pieselor sau modificarea designului existent, modelarea prin injectare nu este recomandată. Ceva ce obții din formă este piesa finală și este foarte complicat să o modifici. Pe de altă parte, imprimarea 3D oferă multe posibilități de personalizare și singurul lucru necesar este un fișier CAD modificat sau personalizat. Prin urmare, este bună pentru prototipuri, piese de test.

Concluzie: tipărire 3D este recomandată pentru prototipare și personalizare.

Rezistența Materialului

Părțile fabricate prin injectare consistă într-o singură stratificare turnată, ceea ce adaugă rezistență formei deoarece nu există fisure sau puncte slabe. În schimb, la imprimarea 3D, piesa este realizată strat cu strat, ceea ce influențează rezistența sa generală. Imprimarea 3D poate crea ridge-uri vizibile și defecțiuni structurale în timpul fabricației, care de regulă nu apar în cazul modelării prin injectare a plasticului.

Concluzie: Dacă rezistența materialului este o prioritate, alegeți formarea prin injecție.

Finalizare suprafață

Chiar dacă straturile imprimării 3D sunt mici și apropiate una de alta, ele sunt totuși perceptibile. Acest lucru creează o suprafață riglată pe obiectele finalizate, indiferent de detalierea stratului. Acest lucru reprezintă o problemă dacă doriți să fabricați obiecte care vor să gliseze una împotriva celeilalte, cum ar fi părțile mașinilor care sunt în contact și se mișcă. În astfel de cazuri, este necesară o post-prelucrare pentru aliniere, ceea ce reprezintă un pas suplimentar.

Comparativ, în modelarea prin injecție, nu există probleme legate de margine și straturi, deoarece materialul este injectat într-o singură strat și aproape are o finișare uniformă și netedă. În plus, piesele modelate prin injecție pot fi post-procesate eficient.

Concluzie: Modelarea prin injecție este preferată în ceea ce privește o bună finișare a suprafeței.

Finișe SPI pentru modelarea prin injecție

Pierdere de material

Deoarece formarea prin injecție versă materialul până când acesta se potrivește perfect în formă, se folosește exact atâta cât este necesar pentru fiecare design. Acest lucru o face un mod foarte eficient de a produce în masă obiecte fără a vă preocupa cu deșeurile. Pe de altă parte, unele tehnologii de tipărire 3D pierd unele materiale în construirea structurilor de susținere și chiar dacă pudra de material poate fi reutilizată, aceasta se poate face doar de câteva ori fără ca proprietățile materialelor să se schimbe.

Concluzie: imprimarea 3D produce puțin deșeuri, cum ar fi structurile de susținere, imprimări eșuate care trebuie eliminate în timpul post-producției, dar atunci când se folosește pentru a produce o unitate unică sau un lot mic, pierderea nu este atât de importantă, în timp ce pentru loturi mari, pierderea este semnificativă. Prin urmare, dacă doriți să aveți un lot mare, este bine să alegeți modelarea prin injecție, deoarece nu există pierdere de material.

Rezumat

Există o concepție greșită generalizată în lumea fabricației că imprimarea 3D poate înlocui formarea prin injecție și să fie un câștigător absolut în fiecare aspect. Ambele tehnologii au propriile lor avantaje și dezavantaje. Noi, la Xometry, oferim atât servicii de formare prin injecție, cât și de imprimare 3D, cu echipamente dedicate care te sprijină. Încarcă proiectele tale.