3D -Druck vs. Auswahlanleitung für Injektionsform

      Bei der Entwicklung von Kunststoffprodukten erfordert die Auswahl zwischen 3D -Druck und Injektionsform eine umfassende Berücksichtigung von Faktoren wie Kosten, Präzision, Chargengröße und Entwurfskomplexität. Das Folgende ist eine Analyse der beiden Prozesse aus den beiden Kerndimensionen der Kostenoptimierung und der hohen Voraussetzungen in Kombination mit den Merkmalen der beiden Prozesse und bildet eine Grundlage für die Entscheidungsfindung.

 1) Produktionsstapel bestimmen die Kernkostenstruktur

3d Drucken: geeignet für kleine Chargen (normalerweise <1000 Stücke) oder einteilige Produktion. Es erfordert keine Schimmelpilzkosten, hat einen geringen materiellen Verlust (nur die Stützstruktur kann eine kleine Menge Material verschwenden) und ist in der Iteration flexibel. Wenn Sie beispielsweise die FDM -Technologie verwenden, um einen Prototyp zu drucken, können die Kosten pro Stück nur 1/10 der Injektionsformung betragen.

Spritzguss: kostengünstiger in großem Maßstab (>1000 Stücke) Produktion. Obwohl die Kosten für Schimmelpilze hoch sind (Tausende bis Zehntausende von Yuan), nimmt die Kosten pro Stück mit zunehmender Stapel erheblich ab. In einem Fall kostete die Injektionsform beispielsweise 10.000 US -Dollar, die Kosten pro Stück betrugen jedoch nur 0,1 US -Dollar bei der Herstellung von 100.000 Teilen.

 2) Entwurfs- und Iterationskostenvergleich

3d Drucken: CAD -Modelle können nach der Änderung direkt gedruckt werden, ohne zusätzliche Kosten für die Prototypenstufe, in der das Design häufig eingestellt wird. Zum Beispiel hat eine Firma die r verkürzt&D Zyklus von 4 Wochen bis 48 Stunden mit 3D -Druckformen.

Spritzguss: Die Kosten für die Formmodifikation sind hoch (insbesondere Metallformen) und für die Massenproduktion nach Abschluss des Designs geeignet. Wenn die Formstruktur angepasst werden muss, kann es erforderlich sein, die Form wieder zu öffnen, wodurch die Kosten um Zehntausende von Yuan erhöht werden.

 3) Material- und Nachbearbeitungskosten

3d Drucken: Begrenzte Materialtypen (wie PLA, Nylon, Harz usw.) sind einige leistungsstarke Materialien (wie Peek) teuer; Nach der Nachbearbeitung erfordert normalerweise nur Mahlen oder Sandstrahlen.

Spritzguss: große Auswahl an Materialien (wie ABS, PP, PC usw.), niedrigere Preise; Nach der Verarbeitung wie Schimmelpolieren und Elektroplatten können die Kosten jedoch erhöht werden.

Entscheidungsvorschläge:

Kleiner Batch/Prototyp: Wählen Sie 3D -Druck (FDM, SLA oder SLS);

Großes Stapel/finanzielles Produkt: Wählen Sie Injektionsformung.

  1) Vergleich der Prozessgenauigkeit

3d Drucken:

SLA/DLP: Genauigkeit von ± 0,01 mm, glatte Oberfläche, geeignet für präzise medizinische oder elektronische Teile.

SLS/MJF: Genauigkeit von ± 0,1 mm, geeignet für komplexe Strukturen, aber leicht rauer Oberfläche.

FDM: Niedrigere Genauigkeit (± 0,2 mm), offensichtliches Schichtmuster, müssen nach der Verarbeitung nachbearbeitet.

Spritzguss:

Die Genauigkeit beträgt normalerweise ± 0,05 mm, eine hohe Oberflächenfinish (RA 0,8 ~ 1,6 μm), keine zusätzliche Verarbeitung erforderlich.

  2) Materialfestigkeit und Stabilität

3d Drucken: schwache Zwischenschichtbindung, die die mechanischen Eigenschaften beeinflussen können; Bei hohen Temperaturen leicht zu verformen (wie PLA -Erweidungspunkt beträgt 55 ° C).

Spritzguss: Das Material ist dicht, stark und isotrop und hat einen besseren Temperaturwiderstand (wie ABS kann 80 ~ 100 ° C standhalten).

 3) Komplexe Strukturanpassungsfähigkeit

3d Drucken: Es kann komplexe Strukturen herstellen, die mit herkömmlichen Prozessen wie aushöhlenden und konformen Wasserkanälen schwer zu erreichen sind. Zum Beispiel kann der gekrümmte Kühlkanal in der Form die Injektionseffizienz verbessern.

Spritzguss: Aufgrund der Anforderungen an die Form des Mauss muss das Design den inneren rechten Winkeln oder zu tiefe Hohlräume vermeiden, andernfalls erhöht es die Schwierigkeit der Verarbeitung.

Entscheidungsvorschläge:

Hochpräzision + komplexes Design: Wählen Sie SLA- oder Metall -3D -Druck (wie SLM), aber Sie müssen höhere Kosten akzeptieren.

Hohe Präzision + großer Charge: Injektionsformung in Kombination mit CNC -Präzisionsform, um eine dimensionale Stabilität zu gewährleisten.

Klare Anforderungen: Batch, Budget, Entwurfskomplexität, Präzisionsniveau, Materialleistung.

Kostenrechnung: Vergleichen Sie Schimmelpilzkosten, einteilige Materialkosten und Nachbearbeitungskosten.

Technologie -Matching:

Wenn eine schnelle Iteration oder kleine Chargen erforderlich sind, wird der 3D -Druck bevorzugt.

Wenn eine hohe Festigkeit oder Oberflächenfinish erforderlich ist, wird das Injektionsformel bevorzugt.

Hybridlösung: Verwenden Sie beispielsweise den 3D -Druck, um Prototypen oder konforme Wasserkanalformen herzustellen, und erzeugen Sie diese dann durch Injektionsformung.

1) Pepsi Flaschenform: Durch die Kombination von 3D -gedruckten Einsätzen mit herkömmlichen Metallformen werden die Kosten um 96%gesenkt und der Produktionszyklus von 4 Wochen auf 48 Stunden verkürzt.

2) medizinische Implantate: Verwenden Sie SLA, um hochpräzise Prototypen auszudrucken, und wechseln Sie dann nach Überprüfung zur Massenproduktion in die Injektionsformung.

3) Herstellung von Schuhform: Der 3D -Druck kann komplexe Muster erreichen, traditionelles CNC ersetzen und die Effizienz um 50%erhöhen.

Zwischen niedrigen Kosten und hohen Präzision muss ein Gleichgewicht gemäß bestimmten Szenarien erfolgen:

3d Drucken: die erste Wahl für kleine Chargen, komplexe Designs und schnelle Iterationen;

Spritzguss: Eine wirtschaftliche Lösung für große Chargen, hohe Präzision und hochfeste Szenarien.

In Zukunft kann die Hybridherstellung (wie 3D -Druckformen + Injektionsformmassenproduktion) zur Mainstream -Richtung für die Ausgleichskosten und -leistung werden.