Je 3D tlač lepšia ako vstrekovanie plastov?

Aby sa zistilo, či je 3D tlač lepšia ako vstrekovanie plastov, je vhodné ich porovnať z hľadiska niekoľkých faktorov: náklady, objem výroby, možnosti materiálov, rýchlosť a zložitosť. Každá technológia má svoje slabé a silné stránky, preto výber tej, ktorú použijete, závisí výlučne od požiadaviek projektu.

Tu je porovnanie 3D tlače a vstrekovania plastov, aby sa určilo, ktorý z nich je v danej situácii lepší:

1. Objem produkcie

Vstrekovanie plastov: Vysokovýkonné použitie
Vstrekovanie plastov je veľmi vhodné pre veľkovýrobu. Po vyrobení formy dokáže vyrobiť tisíce miliónov rovnakých dielov extrémne rýchlou rýchlosťou. Je vysoko efektívne pre veľké série, pretože diely je možné vyrábať s veľmi nízkymi nákladmi na jednotku a veľmi rýchlou rýchlosťou.
Vhodné pre: Veľkoobjemovú výrobu, diely, kde je nevyhnutná konzistentná kvalita a úspory z rozsahu pre veľké množstvá.
3D tlač: Najlepšie pre malé až stredné objemy
3D tlač je vhodná pre produkty vyžadujúce malé až stredné série. Hoci náklady na formu na nastavenie 3D tlačiarne sú nižšie, pretože forma nie je potrebná, náklady na každý kus zostávajú pri veľkých objemoch primerane vyššie. Hromadná výroba opäť nie je vhodná, je skôr pomalšia v porovnaní s výrobou pomocou vstrekovacích foriem a nie je možné ju zefektívniť pri veľkých sériách.
Vhodné pre: Prototypovanie, malé výrobné série, zákazkové alebo vysoko špecializované diely.

2. Náklady

Vstrekovanie plastov: Vysoká počiatočná investícia, nízke náklady na jednotku
Počiatočné nastavenie je drahé, pretože výroba foriem, nástrojov a strojov na mieru je nákladná; po vytvorení foriem však náklady na diel drasticky klesajú s rastúcim počtom vyrobených kusov.
Najlepšie pre: Projekty veľkoobjemovej výroby, kde sa počiatočná investícia časom vráti znížením nákladov na každý diel.
3D tlač: Nižšia počiatočná investícia, vyššie náklady na jednotku
Počiatočné náklady na 3D tlač sú relatívne nízke, pretože nie sú potrebné žiadne formy ani špecializované nástroje. Jednotkové náklady však môžu byť vyššie ako pri vstrekovaní plastov, najmä pri veľkých dieloch alebo väčších objemoch. Náklady na materiál, čas tlače a následné spracovanie sa môžu rýchlo nasčítavať.
Ideálne pre: Prototypovanie, malosériovú výrobu, zákazkové alebo jednorazové diely.

3.Flexibilita v dizajne

Vstrekovanie plastov: Nie je také všestranné, ale veľmi presné
Po vyrobení formy je zmena návrhu nákladná a časovo náročná. Konštruktéri musia zvážiť obmedzenia formy, pokiaľ ide o podrezania a uhly úkosu. Vstrekovanie plastov však dokáže vyrobiť diely s presnými toleranciami a hladkým povrchom.
Vhodné pre: Súčiastky so stabilnou konštrukciou a vysokou presnosťou.
3D tlač: Dostatočne flexibilná a bez nutnosti formovania
Pomocou 3D tlače môžete vytvárať veľmi zložité a detailné návrhy, ktoré nie je možné alebo ekonomicky uskutočniteľné pomocou vstrekovania plastov. Neexistujú žiadne obmedzenia návrhu, ako sú podrezania alebo uhly úkosu, a zmeny môžete vykonať vo veľmi krátkom čase bez použitia nových nástrojov.
Najlepšie pre: Zložité geometrie, prototypy a diely, ktoré často prechádzajú zmenami v dizajne.

4.Možnosti materiálu

Vstrekovanie plastov: Veľmi všestranné možnosti materiálov
Vstrekovanie plastov podporuje širokú škálu polymérov, elastomérov, polymérnych kompozitov a vysokopevnostných termoplastov. Tento proces sa používa na výrobu pevných funkčných dielov s lepšími mechanickými vlastnosťami.
Vhodné pre: Funkčné, odolné diely z rôznych plastov a kompozitných materiálov.
3D tlač: Obmedzené materiály, ale na vzostupe
Na 3D tlač je k dispozícii mnoho materiálov vrátane plastov, kovov a dokonca aj keramiky. Počet materiálových možností však nie je taký široký ako pri vstrekovaní plastov. Mechanické vlastnosti dielov vyrobených 3D tlačou sa môžu líšiť a diely často vykazujú menšiu pevnosť a odolnosť ako diely vyrobené vstrekovaním plastov, hoci sa tento rozdiel s novým vývojom zmenšuje.
Vhodné pre: Lacné prototypy; zákazkové komponenty; živice špecifické pre daný materiál, ako sú fotopolymérne živice a špecifické termoplasty a kovy.

5. Rýchlosť

Vstrekovanie plastov: Rýchle pre hromadnú výrobu
Po dokončení je vstrekovanie relatívne rýchle. V skutočnosti môže cyklus trvať len niekoľko sekúnd až niekoľko minút, aby sa umožnila rýchla výroba stoviek a tisícov dielov. Nastavenie a návrh počiatočnej formy však trvá dlhšie.
Ideálne pre: Veľkoobjemovú výrobu so štandardnými návrhmi.
3D tlač: Oveľa pomalšia, najmä pri väčších predmetoch
Vstrekovanie plastov je výrazne rýchlejšie ako 3D tlač, najmä pri väčších alebo zložitejších dieloch. Tlač každej vrstvy jednotlivo môže pri väčších alebo detailnejších dieloch trvať hodiny alebo dokonca dni.
Vhodné pre: Prototypovanie, malé diely alebo zložité tvary, ktoré nevyžadujú veľkoobjemovú výrobu.

6. Kvalita a povrchová úprava

Vstrekovanie plastov: Dobrá povrchová úprava, kvalita
Diely vyrobené vstrekovaním plastov majú hladký povrch a vynikajúcu rozmerovú presnosť. Proces je veľmi kontrolovaný, čoho výsledkom sú diely konzistentne vysokej kvality, ale niektoré povrchové úpravy môžu vyžadovať dodatočné spracovanie alebo odstránenie prebytočného materiálu.
Vhodné pre: Funkčné diely s úzkymi toleranciami a dobrou povrchovou úpravou.
Nižšia kvalita a povrchová úprava pri 3D tlači
Kvalita 3D tlačených dielov výrazne závisí od tlačiarne a použitého materiálu. Všetky 3D tlačené diely vykazujú viditeľné línie vrstiev a vo všeobecnosti sa vyžadujú následné spracovanie – brúsenie a vyhladenie – aby sa dosiahol dobrý povrch. Rozlíšenie a presnosť 3D tlače sa zlepšujú, ale nemusia byť rovnocenné vstrekovaniu plastov v prípade funkčných, vysoko presných dielov.
Vhodné na: Prototypovanie, diely, ktoré nevyžadujú dokonalú povrchovú úpravu, a návrhy, ktoré sa budú ďalej zdokonaľovať.

7. Udržateľnosť

Vstrekovanie plastov: Nie je také udržateľné
Vstrekovanie plastov produkuje oveľa viac materiálového odpadu vo forme vtokov a kanálov (nepoužitý plast). Formovacie stroje tiež spotrebúvajú značné množstvo energie. Efektívne konštrukcie však môžu takýto odpad minimalizovať. Napriek tomu mnoho výrobcov v súčasnosti používa v procese vstrekovania plastov recyklovaný materiál.
Ideálne pre: Vysoké objemy výroby plastov, hoci úsilie o udržateľnosť možno zlepšiť lepším získavaním materiálov a recykláciou.
3D tlač: V určitých prípadoch menej negatívne ovplyvňuje životné prostredie
To tiež znamená, že 3D tlač môže byť oveľa udržateľnejšia, pretože používa iba množstvo materiálu potrebné na vytvorenie dielu, čím eliminuje odpad. V skutočnosti niektoré 3D tlačiarne dokonca recyklujú neúspešné výtlačky na nový materiál. Nie všetky materiály na 3D tlač sú si však rovnaké; niektoré plasty sú menej udržateľné ako iné.
Vhodné pre: Nízkoobjemovú výrobu na požiadanie Znižovanie odpadu.

Ktorý je lepší pre vaše potreby?

PoužitieVstrekovanie plastovak:

• Prevádzkujete veľkoobjemovú výrobu.
• Potrebujete najsilnejšie, najdlhšie trvajúce, najkvalitnejšie a konzistentné diely.
• Máte kapitál na počiatočnú investíciu a môžete amortizovať náklady na formy na veľký počet jednotiek.
• Dizajn je stabilný a veľmi sa nemení.

Použitie3D tlačak:

• Potrebujete prototypy, nízkoobjemové diely alebo vysoko prispôsobené návrhy.
• Potrebujete flexibilitu v dizajne a rýchlu iteráciu.
• Potrebujete cenovo výhodné riešenie na výrobu jednorazových alebo špecializovaných dielov.
• Kľúčovou otázkou je udržateľnosť a úspora materiálov.

Záverom možno povedať, že 3D tlač aj vstrekovanie plastov majú svoje silné stránky. Vstrekovanie plastov sa môže pochváliť výhodou výroby vo veľkom množstve, zatiaľ čo 3D tlač je považovaná za flexibilnú, prototypovaciu a nízkoobjemovú alebo vysoko prispôsobenú výrobu. Všetko sa bude v podstate odvíjať od toho, aké sú vaše projekty v stávke – rôzne potreby z hľadiska výroby, rozpočtu, časového harmonogramu a zložitosti návrhu.