Är 3D-utskrift bättre än formsprutning?

För att avgöra om 3D-utskrift är bättre än formsprutning är det värt att jämföra dem mot flera faktorer: kostnad, produktionsvolym, materialalternativ, hastighet och komplexitet. Varje teknik har sina svagheter och styrkor; därför beror vilken som ska användas enbart på projektets krav.

Här är en jämförelse av 3D-utskrift och formsprutning för att avgöra vilken som är bäst för den givna situationen:

1. Produktionsvolym

Formsprutning: Användning i hög volym
Formsprutning är mycket lämpligt för storskalig produktion. När formen väl är tillverkad kommer den att producera tusentals miljoner av samma delar med extremt hög hastighet. Det är mycket effektivt för stora serier eftersom delar kan produceras med en mycket låg kostnad per enhet i en mycket snabb hastighet.
Lämplig för: Storskalig produktion, delar där jämn kvalitet är avgörande och skalfördelar för stora kvantiteter.
3D-utskrift: Bäst för låga till medelstora volymer
3D-utskrift är lämplig för produkter som kräver små till medelstora serier. Även om kostnaden för att installera en 3D-skrivare blir lägre eftersom en form inte krävs, förblir kostnaden per styck relativt högre för stora volymer. Återigen är massproduktioner inte särskilt lämpliga, snarare långsammare jämfört med formsprutad produktion och det är inte möjligt att ekonomisera med stora serier.
Lämplig för: Prototypframställning, små produktionsserier, specialanpassade eller högspecialiserade delar.

2. Kostnader

Formsprutning: Hög initial investering, låg enhetskostnad
Den initiala installationen är dyr, eftersom det är kostsamt att tillverka specialformar, verktyg och maskiner; när formarna väl har skapats sjunker dock kostnaden per del drastiskt ju mer man producerar.
Bäst för: Produktionsprojekt med hög volym där den initiala investeringen återbetalas över tid genom att kostnaden för varje del minskas.
3D-utskrift: Lägre initial investering, högre enhetskostnad
Den initiala kostnaden för 3D-utskrift är relativt låg eftersom inga formar eller specialverktyg behövs. Kostnaden per enhet kan dock vara högre än för formsprutning, särskilt för stora delar eller större volymer. Materialkostnader, utskriftstid och efterbehandling kan snabbt öka.
Idealisk för: Prototypframställning, lågvolymproduktion, specialtillverkade eller engångsdetaljer.

3.Flexibilitet i design

Formsprutning: Inte så mångsidig men mycket exakt
När formen väl är tillverkad är det kostsamt och tidskrävande att ändra en design. Konstruktörer måste beakta formens begränsningar vad gäller underskärningar och utkastvinklar. Formsprutning kan dock producera delar med exakta toleranser och släta ytor.
Lämplig för: Delar med stabila konstruktioner och hög precision.
3D-utskrift: Tillräckligt flexibel och utan de nödvändiga gjutningsbegränsningarna
Med 3D-utskrift kan du skapa mycket komplexa och detaljerade konstruktioner som inte är möjliga eller ekonomiskt genomförbara med formsprutning. Det finns inga begränsningar för konstruktionen, som underskärningar eller utkastvinklar, och du kan göra ändringar på mycket kort tid utan nya verktyg.
Bäst för: Komplexa geometrier, prototyper och delar som ofta genomgår designförändringar.

4.Materialalternativ

Formsprutning: Mycket mångsidiga materialalternativ
Formsprutning stöder ett brett utbud av polymerer, elastomerer, polymerkompositer och höghållfasta härdplaster. Denna process används för produktion av starka funktionella delar med bättre mekaniska egenskaper.
Lämplig för: Funktionella, slitstarka delar av olika plaster och kompositmaterial.
3D-utskrift: Begränsade material, men på uppgång
Många material, inklusive plast, metaller och till och med keramik, är tillgängliga för 3D-utskrift. Antalet materialalternativ är dock inte lika brett som vid formsprutning. De mekaniska egenskaperna hos delar tillverkade genom 3D-utskrift kan variera, och delar uppvisar ofta lägre styrka och hållbarhet än formsprutade delar, även om denna skillnad minskar med nya utvecklingar.
Lämplig för: Billiga prototyper; specialkomponenter; materialspecifika hartser såsom fotopolymerhartser och specifika termoplaster och metaller.

5. Hastighet

Formsprutning: Snabb för massproduktion
När det är klart går formsprutning relativt snabbt. Faktum är att cykeln bara kan ta några sekunder till flera minuter för varje del, vilket möjliggör snabb produktion av hundratusentals delar. Det tar dock längre tid att sätta upp och designa den första formen.
Idealisk för: Produktion i hög volym med standarddesign.
3D-utskrift: Mycket långsammare, särskilt för större föremål
Formsprutning är betydligt snabbare än 3D-utskrift, särskilt för större eller mer komplexa delar. Att skriva ut varje lager individuellt kan ta timmar eller till och med dagar för de större eller mer detaljerade delarna.
Lämplig för: Prototypframställning, små delar eller komplexa former som inte kräver produktion i hög volym.

6. Kvalitet och finish

Formsprutning: Bra finish, kvalitet
Delar som tillverkas genom formsprutning har en slät yta och utmärkt måttnoggrannhet. Processen är mycket kontrollerad, vilket resulterar i delar av genomgående hög kvalitet, men vissa ytbehandlingar kan kräva efterbehandling eller borttagning av överskottsmaterial.
Lämplig för: Funktionella delar med snäva toleranser och god ytfinish.
Lägre kvalitet och finish med 3D-utskrift
Kvaliteten på 3D-utskrivna delar beror starkt på skrivaren och materialet som används. Alla 3D-utskrivna delar uppvisar synliga lagerlinjer och kräver i allmänhet efterbehandling – slipning och utjämning – för att ge en bra ytfinish. Upplösningen och precisionen vid 3D-utskrift förbättras men är kanske inte likvärdiga med formsprutning för funktionella högprecisionsdelar.
Lämplig för: Prototypframställning, delar som inte kräver en perfekt finish och design som ska förfinas ytterligare.

7. Hållbarhet

Formsprutning: Inte lika hållbart
Formsprutning producerar mycket mer materialspill i form av inlopp och gjutkanaler (oanvänd plast). Dessutom förbrukar formsprutningsmaskiner en betydande mängd energi. Effektiva konstruktioner kan dock minimera sådant avfall. Ändå använder många tillverkare nu återvunnet material i formsprutningsprocessen.
Idealisk för: Höga volymer plastproduktion, även om hållbarhetsinsatser kan förbättras med bättre materialanskaffning och återvinning.
3D-utskrift: Mindre miljöförstörande i vissa fall
Detta innebär också att 3D-utskrift kan vara mycket mer hållbart, eftersom det bara använder den mängd material som krävs för att skapa delen, vilket eliminerar avfall. Faktum är att vissa 3D-skrivare till och med återvinner misslyckade utskrifter till nytt material. Men alla 3D-utskriftsmaterial är inte lika; vissa plaster är mindre hållbara än andra.
Lämplig för: Produktion i låg volym, på begäran. Avfallsreducering.

Vilken är bättre för dina behov?

AnvändaFormsprutningom:

• Du kör en produktionskörning med hög volym.
• Du behöver de starkaste, mest hållbara, bästa kvaliteten och konsistensen i dina delar.
• Du har kapitalet för den initiala investeringen och kan amortera formkostnaderna över ett stort antal enheter.
• Designen är stabil och förändras inte mycket.

Använda3D-utskriftom:

• Ni behöver prototyper, delar i låg volym eller mycket kundanpassade designer.
• Du behöver flexibilitet i designen och snabb iteration.
• Du behöver en kostnadseffektiv lösning för att producera engångs- eller specialdelar.
• Hållbarhet och materialbesparingar är en nyckelfråga.

Sammanfattningsvis har båda 3D-utskrift och formsprutning sina styrkor. Formsprutning har fördelen att producera i stora kvantiteter, medan 3D-utskrift sägs vara flexibel, prototypskapande och lågvolyms- eller mycket kundanpassad produktion. Det hela handlar om exakt vad som står på spel i ditt projekt – olika behov vad gäller produktion, budget, tidslinje och designens komplexitet.