Tin tức

Tiết kiệm Chi phí giữa Phun Thổi và In 3D: Nên Chọn Phương Pháp Nào?

Bài viết này tóm tắt tất cả các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn giữa Ép nhựa và In 3D, từ độ phức tạp của thiết kế đến bề mặt hoàn thiện.

Ép nhựa và in 3D là hai công nghệ sản xuất được sử dụng rộng rãi nhất để sản xuất các bộ phận bằng nhựa. Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan ngắn gọn và so sánh giữa hai công nghệ này, đồng thời liệt kê một số yếu tố cần xem xét để chọn công nghệ tốt nhất cho dự án của bạn.

Sự khác biệt giữa In 3D và Ép nhựa là gì?

in 3D

in 3D là sản xuất cộng thêm, có nghĩa là vật liệu ban đầu được xây dựng lớp này qua lớp khác. In 3D tạo ra các đối tượng ba chiều từ thiết kế máy tính ảo và tái hiện nó thành một phần cụ thể bằng cách sử dụng sợi hoặc bột vật liệu.

Ép nhựa

Tiểu trình ép nhựa sử dụng khuôn. Đầu tiên, một đối tượng ngược được gia công từ một vật liệu (chẳng hạn như nhôm, thép công cụ) có khả năng chịu được vật liệu xây dựng nóng chảy (vật liệu mà đối tượng hoàn chỉnh được làm từ). Sau đó, vật liệu xây dựng nóng chảy được đổ vào khuôn. Khi vật liệu đã nguội trong khuôn, chi tiết đã sẵn sàng.

Hoạt hình quy trình FDM

Hoạt hình quy trình ép nhựa

Làm thế nào để Chọn: Ép Nhựa hay In 3D?

Khi nói đến việc lựa chọn giữa ép nhựa hoặc in 3D cho sản xuất, đây là những yếu tố chính cần được xem xét.

Kích thước lô hàng

Số lượng các bộ phận cần thiết là một yếu tố quan trọng trong việc quyết định quy trình. Ép nhựa được biết đến nhờ hiệu quả của nó trong việc sản xuất hàng loạt lớn (1000+ bộ phận mỗi lần chạy). Đối với số lượng nhỏ (dưới 10), in 3D phù hợp hơn và rẻ hơn. Đối với các quy trình in 3D đơn giản như FDM hoặc SLS sử dụng các loại nhựa giá cả phải chăng như ABS, PC, Nylon, cho các bộ phận đơn lẻ hoặc số lượng nhỏ (giống nhau và không giống nhau), in 3D chắc chắn là lựa chọn nên thực hiện. MJF cũng là một lựa chọn khả thi khác cho số lượng trung bình (10-1000) và rất phổ biến.

Kết luận: Ép nhựa là một lựa chọn tuyệt vời cho sản xuất số lượng lớn trong khi đó, cho các lô hàng nhỏ, hãy chọn in 3D.

Thiết kế phức tạp

Quy trình ép nhựa đòi hỏi phải chế tạo một khuôn (ngược lại với chi tiết) theo thiết kế chi tiết yêu cầu. Việc thiết kế mô hình CAD cho quá trình ép nhựa không hề đơn giản vì có nhiều yếu tố cần cân nhắc. Ví dụ, các góc vuông trong thiết kế chi tiết khiến việc lấy chi tiết ra khỏi khuôn trở nên khó khăn và những khu vực mỏng manh cần được xử lý với sự cẩn thận tối đa. Ngược lại, việc đạt được các thiết kế phức tạp là nơi mà in 3D tỏa sáng. Dù thiết kế có phức tạp đến đâu, in 3D vẫn có thể thực hiện được với ít công sức nhất.

Kết luận: Kiểm tra xem thiết kế của bạn có thể sản xuất được bằng ép nhựa hay không, nếu không – nó cần được điều chỉnh, nếu được thì hãy chọn in 3D.

Thời gian hoàn thành

Ép nhựa yêu cầu thời gian hoàn thành lâu hơn vì nó liên quan đến việc phân tích thiết kế và xây dựng khuôn hoàn hảo theo thiết kế (10-20 ngày). Thời gian hoàn thành cho in 3D ngắn hơn rất nhiều so với ép nhựa. Bạn có thể nhận được đơn đặt hàng in 3D tại Xometry chỉ trong vòng 3 ngày.

Kết luận: Nếu bạn cần linh kiện ngay lập tức, hãy chọn in 3D.

Tùy chỉnh

Khi khuôn đã được chế tạo cho quá trình ép nhựa, việc sửa đổi lại thiết kế sẽ tốn rất nhiều tiền và thời gian. Khi nói đến việc tùy chỉnh các bộ phận hoặc thay đổi thiết kế hiện tại, ép nhựa không được khuyến khích. Điều bạn nhận được từ khuôn là bộ phận cuối cùng và việc sửa đổi nó rất phức tạp. Mặt khác, in 3D cung cấp nhiều khả năng tùy chỉnh và tất cả những gì cần làm là sử dụng một tệp CAD đã được sửa đổi hoặc tùy chỉnh. Do đó, nó phù hợp cho nguyên mẫu và các chi tiết thử nghiệm.

Kết luận: in 3D được khuyến nghị cho việc tạo nguyên mẫu và tùy chỉnh.

Độ bền của vật liệu

Các bộ phận được sản xuất thông qua ép nhựa bao gồm một lớp đổ duy nhất, điều này tăng cường độ chắc chắn cho hình dạng vì không có khe nứt hoặc điểm yếu. Trong khi đó, trong in 3D, bộ phận được tạo ra từng lớp một, điều này ảnh hưởng đến độ bền tổng thể. In 3D có thể tạo ra các rãnh nhìn thấy được và các lỗi cấu trúc trong quá trình sản xuất mà thường không xảy ra với ép nhựa nhựa.

Kết luận: Nếu độ bền của vật liệu là ưu tiên, hãy chọn ép nhựa.

Hoàn thiện bề mặt

Mặc dù các lớp của in 3D nhỏ và gần nhau, chúng vẫn có thể nhận thấy được. Điều này tạo ra một bề mặt gợn trên các đối tượng đã hoàn thành, bất kể chi tiết lớp nào mỏng đến đâu. Điều này gây ra vấn đề nếu bạn muốn sản xuất các đối tượng sẽ cọ xát vào các đối tượng khác, như các bộ phận máy móc tiếp xúc và di chuyển. Trong những trường hợp như vậy, cần phải xử lý hậu kỳ để làm mịn và đó là một bước bổ sung.

So sánh với ép nhựa, không có vấn đề gì về các rãnh và lớp vì vật liệu được đổ vào một lớp duy nhất và hầu như có bề mặt hoàn thiện đều và mịn. Ngoài ra, các bộ phận ép nhựa có thể được xử lý hậu kỳ hiệu quả.

Kết luận: Ép nhựa được ưu tiên về mặt độ hoàn thiện bề mặt tốt.

Các loại bề mặt SPI trong ép nhựa

Tốn kém về nguyên liệu

Vì ép nhựa đổ vật liệu vào khuôn theo số lượng vừa đủ, nó sử dụng chính xác lượng vật liệu cần thiết cho mỗi thiết kế. Điều này làm cho nó trở thành một cách rất hiệu quả để sản xuất hàng loạt mà không cần lo lắng về chất thải. Mặt khác, một số công nghệ in 3D mất một số vật liệu khi xây dựng các cấu trúc hỗ trợ và mặc dù bột vật liệu có thể được tái sử dụng, điều này chỉ có thể thực hiện được vài lần trước khi các đặc tính của vật liệu thay đổi.

Kết luận: in 3D tạo ra ít phế liệu như các cấu trúc hỗ trợ, các bản in thất bại cần phải được loại bỏ trong quá trình hậu sản xuất, nhưng khi sử dụng nó để sản xuất một đơn vị duy nhất hoặc một lô nhỏ, lượng phế liệu không quan trọng lắm, trong khi đó, đối với các lô lớn, lượng phế liệu là đáng kể. Do đó, nếu bạn muốn có một lô lớn, tốt hơn là nên chọn ép nhựa vì không có lãng phí vật liệu.

Tóm tắt

Có một nhận thức sai lầm phổ biến trong ngành sản xuất rằng in 3D có thể thay thế ép nhựa và trở thành giải pháp toàn diện vượt trội ở mọi khía cạnh. Cả hai công nghệ này đều có những ưu và nhược điểm riêng. Tại Xometry, chúng tôi cung cấp cả dịch vụ ép nhựa và in 3D với các đội ngũ chuyên trách làm việc để hỗ trợ bạn. Tải lên thiết kế của bạn.