Ar 3D spausdinimas yra geresnis nei liejimas liejimo būdu?

Norint nustatyti, ar 3D spausdinimas yra geresnis nei liejimas, verta palyginti juos pagal kelis veiksnius: kainą, gamybos apimtį, medžiagų pasirinkimą, greitį ir sudėtingumą. Kiekviena technologija turi savo silpnybių ir privalumų, todėl kurią naudoti, priklauso tik nuo projekto reikalavimų.

Čia pateikiamas 3D spausdinimo ir liejimo palyginimas, siekiant nustatyti, kuris iš jų yra geresnis konkrečioje situacijoje:

1. Gamybos apimtis

Liejimas liejant: didelio tūrio naudojimas
Liejimas liejimo būdu labai tinka didelio masto gamybai. Pagaminus formą, ji pagamins tūkstančius milijonų tų pačių detalių itin dideliu greičiu. Tai labai efektyvu dideliems tiražams, nes detales galima pagaminti labai mažomis vieneto sąnaudomis ir labai dideliu greičiu.
Tinka: didelio masto gamybai, detalėms, kurioms gyvybiškai svarbi pastovi kokybė, ir dideliems kiekiams skirtai masto ekonomijai.
3D spausdinimas: geriausiai tinka mažiems ir vidutiniams kiekiams
3D spausdinimas tinka gaminiams, kurių reikia mažo arba vidutinio tiražo. Nors 3D spausdintuvo įrengimo kaina sumažėja, nes nereikia formos, kiekvienos detalės kaina išlieka gana didelė, kai spausdinami dideli kiekiai. Vėlgi, masinė gamyba netinka, nes yra lėtesnė, palyginti su liejimo būdu, ir didelių partijų atveju jos neįmanoma sutaupyti.
Tinka: prototipų gamybai, mažoms gamybos partijoms, nestandartinėms arba labai specializuotoms detalėms.

2. Išlaidos

Liejimas liejimo būdu: didelės pradinės investicijos, maža vieneto kaina
Pradinis paruošimas yra brangus, nes brangu gaminti nestandartines formas, įrankius ir mašinas; tačiau sukūrus formas, kuo daugiau pagaminama, tuo mažesnė detalės kaina.
Geriausiai tinka: Didelės apimties gamybos projektams, kai pradinė investicija laikui bėgant atsiperka sumažinant kiekvienos dalies kainą.
3D spausdinimas: mažesnės pradinės investicijos, didesnė vieneto kaina
Pradinė 3D spausdinimo kaina yra gana maža, nes nereikia jokių formų ar specializuotų įrankių. Tačiau vieneto kaina gali būti didesnė nei liejimo įpurškimu, ypač spausdinant dideles dalis arba didesnius kiekius. Medžiagų sąnaudos, spausdinimo laikas ir papildomas apdorojimas gali greitai išaugti.
Idealiai tinka: prototipų kūrimui, mažos apimties gamybai, individualioms ar vienetinėms dalims.

3.Dizaino lankstumas

Liejimas liejimo būdu: ne toks universalus, bet labai tikslus
Pagaminus formą, jos dizaino keitimas yra brangus ir užima daug laiko. Dizaineriai turi atsižvelgti į formos apribojimus, susijusius su įpjovimais ir nuolydžio kampais. Tačiau liejimo būdu galima pagaminti detales su tiksliais tolerancijomis ir lygiomis apdailos detalėmis.
Tinka: Stabilaus dizaino ir didelio tikslumo detalėms.
3D spausdinimas: pakankamai lankstus ir be reikalingų liejimo apribojimų
Naudodami 3D spausdinimą galite sukurti labai sudėtingus ir detalius dizainus, kurių neįmanoma ar ekonomiškai neapsimoka sukurti naudojant liejimo techniką. Nėra jokių dizaino apribojimų, tokių kaip įpjovos ar grimzlės kampai, o pakeitimus galite atlikti per labai trumpą laiką be naujų įrankių.
Geriausiai tinka: sudėtingoms geometrinėms figūroms, prototipams ir detalėms, kurių konstrukcija dažnai keičiasi.

4.Medžiagų parinktys

Įpurškimo liejimas: labai universalios medžiagų pasirinkimo galimybės
Įpurškimo būdu galima gaminti įvairius polimerus, elastomerus, polimerinius kompozitus ir didelio stiprumo termoreaktyvius elementus. Šis procesas naudojamas tvirtoms funkcinėms dalims, pasižyminčioms geresnėmis mechaninėmis savybėmis, gaminti.
Tinka: Funkcinėms, patvarioms įvairių plastikų ir kompozicinių medžiagų detalėms.
3D spausdinimas: ribotos medžiagos, bet jų populiarumas auga
3D spausdinimui galima naudoti daug medžiagų, įskaitant plastiką, metalus ir net keramiką. Tačiau medžiagų pasirinkimo galimybės nėra tokios plačios kaip liejimo būdu pagamintų detalių. 3D spausdinimo būdu pagamintų detalių mechaninės savybės gali skirtis, o detalės dažnai pasižymi mažesniu tvirtumu ir ilgaamžiškumu nei liejimo būdu pagamintos detalės, nors šis skirtumas mažėja dėl naujų technologijų.
Tinka: Pigūs prototipai; nestandartiniai komponentai; konkrečioms medžiagoms skirtos dervos, tokios kaip fotopolimerinės dervos ir specifiniai termoplastikai bei metalai.

5. Greitis

Liejimas liejimo būdu: greita masinei gamybai
Paruošus liejimą, jis yra gana greitas. Tiesą sakant, ciklas gali trukti nuo kelių sekundžių iki kelių minučių, kad būtų galima greitai pagaminti šimtus ir tūkstančius detalių. Tačiau pradinės formos paruošimas ir projektavimas užtrunka ilgiau.
Idealiai tinka: Didelės apimties gamybai su standartiniais dizainais.
3D spausdinimas: daug lėtesnis, ypač didesniems daiktams
Liejimas liejimo būdu yra žymiai greitesnis nei 3D spausdinimas, ypač spausdinant didesnes ar sudėtingesnes detales. Spausdinant kiekvieną sluoksnį atskirai, didesnėms ar detalesnėms detalėms gali prireikti valandų ar net dienų.
Tinka: prototipų kūrimui, mažoms detalėms arba sudėtingoms formoms, kurioms nereikia didelio masto gamybos.

6. Kokybė ir apdaila

Liejimas liejimo būdu: gera apdaila, kokybė
Liejimo būdu pagamintos detalės pasižymi lygiu paviršiumi ir puikiu matmenų tikslumu. Procesas yra labai kontroliuojamas, todėl gaunamos vienodai aukštos kokybės detalės, tačiau kai kurioms apdailoms gali prireikti papildomo apdorojimo arba medžiagos pertekliaus pašalinimo.
Tinka: Funkcinėms dalims su griežtais tolerancijos nuokrypiais ir gera paviršiaus apdaila.
Žemesnė kokybė ir apdaila naudojant 3D spausdinimą
3D spausdintų detalių kokybė labai priklauso nuo spausdintuvo ir naudojamų medžiagų. Visos 3D spausdintos detalės turi matomas sluoksnių linijas ir paprastai reikalauja papildomo apdorojimo – šlifavimo ir lyginimo – kad būtų užtikrinta gera paviršiaus apdaila. 3D spausdinimo raiška ir tikslumas gerėja, tačiau funkcinių, didelio tikslumo detalių atveju jie gali neprilygti liejimo liejimui.
Tinka: prototipų kūrimui, detalėms, kurioms nereikia tobulos apdailos, ir dizainams, kurie bus toliau tobulinami.

7. Tvarumas

Liejimas liejimo būdu: ne toks tvarus
Liejimo procesas sukuria daug daugiau medžiagų atliekų liejimo formų ir bėgelių (nepanaudoto plastiko) pavidalu. Be to, liejimo mašinos sunaudoja daug energijos. Tačiau efektyvūs projektai gali sumažinti tokias atliekas. Vis dėlto daugelis gamintojų dabar liejimo procese naudoja perdirbtas medžiagas.
Idealiai tinka: dideliems plastiko gamybos kiekiams, nors tvarumo pastangas galima sustiprinti geresniu medžiagų tiekimu ir perdirbimu.
3D spausdinimas: tam tikrais atvejais mažiau kenkia aplinkai
Tai taip pat reiškia, kad 3D spausdinimas gali būti daug tvaresnis, nes jame naudojamas tik detalei pagaminti reikalingas medžiagos kiekis, taip pašalinant atliekas. Tiesą sakant, kai kurie 3D spausdintuvai netgi perdirba nepavykusius spausdintus dažus į naują medžiagą. Tačiau ne visos 3D spausdinimo medžiagos yra vienodos; kai kurie plastikai yra mažiau tvarūs nei kiti.
Tinka: Mažos apimties, pagal poreikį gamybai Atliekų mažinimui.

Kuris geriau atitinka jūsų poreikius?

NaudojimasĮpurškimo liejimasjei:

• Jūs vykdote didelio masto gamybos procesą.
• Jums reikia tvirčiausių, ilgaamžiškiausių, geriausios kokybės ir nuoseklumo detalių.
• Turite kapitalą pradinėms investicijoms ir galite amortizuoti liejimo išlaidas per didelį vienetų skaičių.
• Dizainas yra stabilus ir beveik nesikeičia.

Naudojimas3D spausdinimasjei:

• Jums reikia prototipų, mažo tiražo dalių arba labai individualiai pritaikytų dizainų.
• Jums reikia lankstumo projektuojant ir greito iteravimo.
• Jums reikia ekonomiško sprendimo vienkartinių arba specializuotų dalių gamybai.
• Tvarumas ir medžiagų taupymas yra pagrindinis klausimas.

Apibendrinant galima teigti, kad 3D spausdinimas ir liejimas įpurškimu turi savų privalumų. Liejimas įpurškimu pasižymi tuo, kad gali būti gaminama dideliais kiekiais, o 3D spausdinimas yra lankstus, leidžiantis kurti prototipus ir gaminti mažomis apimtimis arba labai individualiai. Viskas priklausys nuo to, kokie yra jūsų projekto tikslai – skirtingi gamybos poreikiai, biudžetas, terminai ir dizaino sudėtingumas.