3D 프린팅 대 주입 성형 선택 안내서

      플라스틱 제품의 개발에서 3D 프린팅과 사출 성형 중에서 선택하려면 비용, 정밀, 배치 크기 및 설계 복잡성과 같은 요소를 포괄적으로 고려해야합니다. 다음은 두 가지 프로세스의 특성과 결합 된 두 가지 비용 최적화 및 고정밀 요구 사항의 두 가지 핵심 차원에서 두 프로세스를 분석 한 것입니다.

 1) 생산 배치는 핵심 비용 구조를 결정합니다

3D 프린팅: 작은 배치에 적합합니다 (보통 <1000 조각) 또는 싱글 피스 프로덕션. 곰팡이 비용이 필요하지 않으며 재료 손실이 낮습니다 (지지 구조 만 소량의 재료를 낭비 할 수 있음) 반복이 유연합니다. 예를 들어, FDM 기술을 사용하여 프로토 타입을 인쇄 할 때, 조각 당 비용은 사출 성형의 1/10에 불과할 수 있습니다.

사출 성형: 대규모보다 비용 효율적입니다 (>1000 조각) 생산. 곰팡이 개발 비용은 높지만 (수만에서 수만 건의 위안), 조각 당 비용은 배치가 증가함에 따라 크게 감소합니다. 예를 들어, 어떤 경우에는 주입 금형 비용이 $ 10,000이지만 100,000 조각을 생산할 때 조각 당 비용은 $ 0.1에 불과했습니다.

 2) 설계 및 반복 비용 비교

3D 프린팅: CAD 모델은 설계가 자주 조정되는 프로토 타입 단계에 적합한 추가 비용없이 수정 후 직접 인쇄 할 수 있습니다. 예를 들어, 회사는 R을 단축시켰다&D 3D 프린팅 금형을 사용하여 4 주에서 48 시간으로 사이클.

사출 성형: 금형 수정 비용은 높으며 (특히 금속 금형) 설계가 완료된 후 대량 생산에 적합합니다. 금형 구조를 조정 해야하는 경우 금형을 다시 열어야하므로 수만 명의 위안으로 비용이 증가합니다.

 3) 재료 및 후 처리 비용

3D 프린팅: 제한된 재료 유형 (PLA, 나일론, 수지 등), 일부 고성능 재료 (예 : 엿보기)는 비싸다. 후 처리는 일반적으로 분쇄 또는 샌드 블라스팅 만 있으면됩니다.

사출 성형: 광범위한 재료 (ABS, PP, PC 등), 저렴한 가격; 그러나 곰팡이 연마 및 전기 도금과 같은 후 처리는 비용을 증가시킬 수 있습니다.

결정 제안:

소형 배치/프로토 타입 : 3D 프린팅 (FDM, SLA 또는 SLS)을 선택합니다.

대형 배치/최종 제품 : 사출 성형을 선택하십시오.

  1) 프로세스 정확도 비교

3D 프린팅:

SLA/DLP : 정밀 의료 또는 전자 부품에 적합한 ± 0.01 mm, 매끄러운 표면의 정확도.

SLS/MJF : ± 0.1 mm의 정확도, 복잡한 구조에 적합하지만 약간 거친 표면.

FDM : 낮은 정확도 (± 0.2 mm), 명백한 층 패턴에는 사후 처리가 필요합니다.

사출 성형:

정확도는 일반적으로 ± 0.05 mm, 높은 표면 마감 (RA 0.8 ~ 1.6 μm)이며 추가 처리가 필요하지 않습니다.

  2) 재료 강도 및 안정성

3D 프린팅: 기계적 특성에 영향을 줄 수있는 약한 층간 결합; 고온에서 쉽게 변형되기 쉽습니다 (예 : PLA 연화 지점은 55 ° C).

사출 성형: 이 재료는 밀도가 높고 강도가 높고 등방성이며 온도 저항이 더 우수합니다 (예 : ABS는 80 ~ 100 ° C를 견딜 수 있습니다).

 3) 복잡한 구조 적응성

3D 프린팅: 중공 및 적합성 수로와 같은 전통적인 공정으로 달성하기 어려운 복잡한 구조를 제조 할 수 있습니다. 예를 들어, 금형의 곡선 냉각 채널은 주입 효율을 향상시킬 수 있습니다.

사출 성형: 곰팡이 데 몰딩 요구 사항으로 인해 설계는 내부 직각 또는 너무 깊은 구멍을 피해야합니다. 그렇지 않으면 처리의 어려움이 증가합니다.

결정 제안:

고밀도 + 복잡한 설계 : SLA 또는 금속 3D 프린팅 (예 : SLM)을 선택하지만 더 높은 비용을 받아 들여야합니다.

높은 정밀도 + 큰 배치 : 치수 안정성을 보장하기 위해 CNC 정밀 금형과 결합 된 사출 성형.

명확한 요구 사항: 배치, 예산, 설계 복잡성, 정밀 수준, 재료 성능.

비용 회계: 곰팡이 비용, 단일 피스 자재 비용 및 후 처리 비용을 비교하십시오.

기술 일치:

빠른 반복 또는 작은 배치가 필요한 경우 3D 프린팅이 선호됩니다.

고강도 또는 표면 마감이 필요한 경우 사출 성형이 선호됩니다.

하이브리드 솔루션: 예를 들어, 3D 프린팅을 사용하여 프로토 타입 또는 적합한 수로 금형을 만들고 사출 성형을 통해 질량을 생산하십시오.

1) 펩시 병 금형: 3D 프린트 인서트와 전통적인 금속 금형을 결합하여 비용이 96%감소하고 생산주기는 4 주에서 48 시간으로 단축됩니다.

2) 의료 임플란트: SLA를 사용하여 고정밀 프로토 타입을 인쇄 한 다음 검증 후 질량 생산을 위해 사출 성형으로 전환하십시오.

3) 신발 곰팡이 제조: 3D 프린팅은 복잡한 패턴을 달성하여 기존 CNC를 대체하고 효율을 50%증가시킬 수 있습니다.

저렴한 비용과 높은 정밀 사이에서 특정 시나리오에 따라 잔액을 만들어야합니다.:

3D 프린팅: 작은 배치, 복잡한 디자인 및 빠른 반복을위한 첫 번째 선택;

사출 성형: 대형 배치, 높은 정밀도 및 고 강성 시나리오를위한 경제적 인 솔루션.

앞으로 하이브리드 제조 (예 : 3D 프린팅 금형 + 사출 성형 질량 생산)는 비용 및 성능 균형을 유지하기위한 주류 방향이 될 수 있습니다.