حل شامل لتصنيع الصفائح المعدنية والتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي - Bergek CNC
لغة
حل شامل لتصنيع الصفائح المعدنية والتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي - Bergek CNC
توفر هذه المقالة مقارنة تفصيلية بين الطباعة ثلاثية الأبعاد وقولبة الحقن لمساعدتك على اتخاذ الخيار الأفضل لمشروعك القادم.
لسنوات عديدة، كان قولبة الحقن التقنية الرائدة في إنتاج المنتجات البلاستيكية ثلاثية الأبعاد، مستخدمة على نطاق واسع في مختلف الصناعات وفي مختلف دول العالم. ومع ذلك، وكما هو الحال مع التطورات التكنولوجية في مختلف الصناعات، فقد أتاح ظهور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمصنعين والمستهلكين خيارات أوسع لكيفية تصنيع المنتجات البلاستيكية. ولكلٍّ من الطريقتين مزاياها وعيوبها، وهما مناسبتان لمنتجات وتطبيقات ومواقف مختلفة.
ما هو حقن القالب؟
حقن البلاستيك عملية شائعة تستخدمها الشركات لإنتاج القطع البلاستيكية بكميات كبيرة. تتضمن العملية حقن البلاستيك الساخن السائل في قالب، ثم إزالة القطعة بعد تبريدها. تُخرج القطعة المصبوبة حديثًا من آلة حقن البلاستيك، وتُفحص جودتها، ثم تُنقل عبر خط الإنتاج، إما لإضافتها إلى منشأة أكبر أو لشحنها مباشرةً إلى المستهلكين. تتيح هذه الطريقة إنتاج القطع بكميات كبيرة بدقة عالية وثبات.
تعتبر عملية حقن البلاستيك هي الأفضل لـ:
● أوقات استجابة أطول (5-7 أسابيع للأجزاء البسيطة)
● إنتاج بكميات كبيرة (أكثر من 1000 قطعة في كل عملية)
● تصميم الجزء النهائي (لا مزيد من النماذج الأولية)
● أجزاء من أي حجم أو تعقيد
مواد حقن القالب الشائعة
تتوفر أنواع عديدة من البلاستيك للاختيار من بينها لقوالب الحقن. من أشهر أنواع البلاستيك:
● ABS: كوبوليمر قوي ومتين من الأكريلونيتريل والبيوتادين والستيرين
● البولي بروبيلين: مادة مرنة وخفيفة الوزن
● البولي إيثيلين: مقاوم للصدمات
● البوليسترين: غير مكلف ولكنه صلب
● النايلون: مقاوم للحرارة وقوي
ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
الطباعة ثلاثية الأبعاد، المعروفة أيضًا بالتصنيع الإضافي، هي عملية تُنتج قطعة مُصممة بإضافة مواد طبقة تلو الأخرى. بدلًا من قطع المواد أو تشكيلها، تُبنى القطعة بإضافة صفائح رقيقة من الأسفل إلى الأعلى، تمامًا مثل تكديس مكعبات البناء. هذا يجعلها مثالية للمنتجات المُخصصة، والنماذج الأولية، أو الإنتاج بكميات صغيرة.
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الأنسب لـ:
● أوقات استجابة سريعة (1-2 أسابيع)
● عمليات الإنتاج الصغيرة (100 جزء أو أقل)
● التصميمات المتغيرة بشكل متكرر
● أجزاء أو مكونات بلاستيكية صغيرة نسبيًا
مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الشائعة
تُستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد في العديد من التطبيقات، وبالتالي فهي توفر أيضًا مجموعة واسعة من خيارات المواد:
● PLA (حمض البوليلاكتيك): مادة غير سامة وقابلة للتحلل البيولوجي ويسهل الطباعة بها، مما يجعلها اقتصادية وصديقة للبيئة لإنتاج النماذج والنماذج الأولية.
● ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين): متين ومقاوم للصدمات والحرارة، وهو الخيار الأفضل لتصنيع الأجزاء الوظيفية.
● النايلون: يستخدم في صناعات السيارات والطيران، وهو مادة قوية ومرنة مناسبة تمامًا للأجزاء الوظيفية والمقاومة للتآكل.
● الراتنج: يستخدم في SLA وDLP لتحقيق أسطح ناعمة ومفصلة، ويمكن أن يكون قويًا أو مرنًا أو قابلًا للصب ويأتي في مجموعة متنوعة من التركيبات.
● TPU (البولي يوريثين الحراري): يُعرف بمرونته الشبيهة بالمطاط، وهو مثالي للأجزاء المرنة مثل الحشيات أو الأختام. ● مساحيق المعادن: تُصنع عادةً من معادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والألومنيوم، وهي مثالية للأجزاء القوية وعالية الأداء للتطبيقات الصناعية المتقدمة مثل الفضاء والسيارات.
ما هو الفرق الرئيسي بين حقن القالب والطباعة ثلاثية الأبعاد؟
يُعدّ حقن القوالب مناسبًا للنماذج الأولية في مراحلها المتقدمة، والتصاميم الناضجة، والأجزاء ذات التفاوتات الأضيق. ورغم ضرورة وجود قوالب، فإن حقن القوالب النموذجية مناسب تمامًا للتصاميم التي تتطلب اختبارات عملية. يُعدّ حقن القوالب بكميات قليلة مناسبًا لعمليات إنتاج تتراوح بين 100 و10,000 قطعة، بينما يُمكن حقن القوالب بكميات كبيرة إنتاج مئات الآلاف من القطع. قد يتطلب حقن القوالب فترات زمنية أطول، ولكنه يوفر دورات إنتاج أسرع ومجموعة أوسع من المواد.
تُستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد غالبًا في النماذج الأولية، والتصميمات المتطورة، وهندسة الأجزاء التي لا يمكن إنتاجها بطرق أخرى. ولأن تقنية التصنيع الإضافي هذه تُلغي الحاجة إلى الأدوات المعدنية، فهي فعّالة من حيث التكلفة لإنتاج النماذج الأولية بكميات قليلة. كما تُقلل الطباعة ثلاثية الأبعاد من فترات التنفيذ. ومع ذلك، تتميز بدورات إنتاج أطول، وتستخدم مواد بلاستيكية أقل، وقد تتطلب معالجة لاحقة.
مقارنة تكلفة حقن البلاستيك والطباعة ثلاثية الأبعاد
بالنسبة لكلا الطريقتين، تختلف التكاليف على أساس حجم الإنتاج، وتعقيده، واختيار المواد.
التكاليف الأولية
من أبرز عيوب حقن البلاستيك التكلفة الأولية للقالب. فتصميم وتصنيع قوالب مخصصة للأجزاء المعقدة قد يكون مكلفًا للغاية. ومع ذلك، بمجرد اكتمال القالب، يُمكن إنتاج آلاف أو حتى ملايين القطع دون أي تكلفة إضافية.
في المقابل، لا تتطلب الطابعات ثلاثية الأبعاد سوى نموذج ثلاثي الأبعاد. ولذلك، فإن التكلفة الأولية للطباعة ثلاثية الأبعاد منخفضة جدًا، مما يجعلها فعّالة من حيث التكلفة للدفعات الصغيرة أو التصاميم الفردية.
تكاليف الإنتاج بكميات قليلة مقابل تكاليف الإنتاج بكميات كبيرة
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد فعالة من حيث التكلفة للإنتاج بكميات قليلة مقارنة بالطرق الأخرى لعدة أسباب، في المقام الأول لأنها تلغي الحاجة إلى القوالب.
في عملية قولبة الحقن، تُضيف خسارة الأرباح المرتبطة بتصنيع القوالب تكاليف غير ضرورية للإنتاج بكميات قليلة. ومع ذلك، فبعد حد معين، تنخفض تكلفة وحدة الطباعة ثلاثية الأبعاد، لتصبح أعلى بكثير من قولبة الحقن. لذلك، يُعد قولبة الحقن بكميات كبيرة فعالاً من حيث التكلفة، بينما تُوفر الطباعة ثلاثية الأبعاد فعالية من حيث التكلفة للإنتاج بكميات قليلة والنماذج الأولية.
مقارنة بين وقت تسليم الأجزاء بين قولبة الحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد
تُوفّر الطباعة ثلاثية الأبعاد أسرع وقت تسليم، إذ تبدأ الطابعة بإنتاج القطع فور تصميم النموذج. وحسب تعقيد النموذج، قد تستغرق الطباعة من بضع ساعات إلى يوم كامل. أما في حالة قولبة الحقن، فقد تستغرق القوالب أيامًا أو أسابيع للتصاميم المتكررة.
تكاليف زمن تنفيذ تكرار التصميم والنماذج الأولية
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الخيار الأمثل عندما تتطلب تغييرات أو تعديلات التصميم إنشاء نماذج أولية واختبارها. بمجرد اكتمال التعديلات، يمكن إعادة طباعة الجزء المطبوع ثلاثي الأبعاد في غضون أيام قليلة. على عكس ذلك، يستغرق تعديل القالب بالحقن وقتًا أطول نظرًا لضرورة إنشاء قوالب جديدة. لذلك، قد يؤثر وقت صنع القالب على جداول المشروع، وهو أحد الفروق الرئيسية بين الطباعة ثلاثية الأبعاد والقولبة بالحقن.
مقارنة الدقة بين قولبة الحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد
جودة السطح العالية ضرورية طوال عملية حقن القالب، إذ يُضفي القالب نفسه لمسة نهائية ناعمة ولامعة على القطعة. بناءً على طريقة صنع القالب، يمكنك الاختيار بين تشطيبات غير لامعة أو لامعة أو خشنة.
تختلف حالة القطع المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، إذ غالبًا ما تكون ذات خطوط طبقات ملحوظة وحواف خشنة. ورغم أن الشركة المصنعة ستبذل قصارى جهدها لتحقيق ذلك، إلا أن التلميع غالبًا ما يكون ضروريًا. ويتحسن هذا الوضع مع الطابعات الأكثر تطورًا.
مقارنة تطبيقات قولبة الحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد
تطبيقات حقن القالب
● الإنتاج الضخم للأجزاء المتطابقة: إنتاج فعال وسريع ومتسق لعدد كبير من الأجزاء.
● السيارات: تستخدم في لوحات القيادة، والموصلات، والأغطية، والمكونات الموجودة أسفل غطاء المحرك.
● الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية: مثالية للأجزاء الصغيرة مثل حافظات الهواتف والأزرار والموصلات والأغطية.
● الأجهزة الطبية: تشمل أجزاء دقيقة ومتينة مثل الأدوات الجراحية ومعدات حقن التشخيص وحتى الغرسات. ● التعبئة والتغليف: مناسبة لإنتاج الحاويات البلاستيكية والأغطية والزجاجات.
تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد
● النمذجة النشطة: تسمح بالتطوير السريع للنماذج الأولية للاختبار والتعديل والتكرار، مما يسهل تطوير المنتج بشكل أسرع.
● الإنتاج المخصص أو الإنتاج منخفض الحجم: مثالي للإنتاج الفريد من نوعه أو الإنتاج منخفض الحجم الذي لا يتطلب أدوات باهظة الثمن.
● صناعة الطيران والفضاء: متخصصة في إنتاج النماذج الأولية وأدوات الاختبار والأجزاء غير المعقدة وخفيفة الوزن، والتي غالبًا ما تكون مصنوعة من مواد متخصصة.
● طب الأسنان: يتيح التصنيع الإضافي إنشاء نماذج أسنان دقيقة للغاية بالإضافة إلى الغرسات المخصصة والتيجان والجسور والمكونات الأخرى.
● تطوير المنتج: مثالي للإنتاج لمرة واحدة أو الإنتاج بكميات قليلة والذي يتطلب تعديلات كبيرة للأسواق الناشئة أو الأقل شهرة.
● الفن والأزياء: يسمح بإنشاء تصميمات أو أنماط معقدة وقابلة للتخصيص يصعب أو يستحيل إنشاؤها باستخدام الطرق التقليدية.
متى تختار حقن القالب أو الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
كما هو الحال في أي عملية تصنيع، يعتمد الاختيار بين القولبة بالحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد كليًا على الاستخدام المقصود للمنتج النهائي والمواصفات المطلوبة، مثل قوة الشد، والنعومة، ومقاومة الحرارة أو الضغط، وثبات اللون. لذلك، يُعد فهم شكل وملمس وطريقة عمل منتجك النهائي معلومات بالغة الأهمية قبل اتخاذ قرار بشأن طريقة الإنتاج. كما أن البحث في مختلف عمليات القولبة بالحقن ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد يُساعد في هذا القرار الحاسم ويحقق نتائج أفضل.
تقدم شركة Bergeek CNC خدمات قولبة الحقن . نحن متخصصون في تقديم حلول مخصصة تلبي احتياجاتكم التصنيعية. نتفهم عمليات الإنتاج بكميات كبيرة أو النماذج الأولية السريعة، ومستعدون لتقديم رؤى وتوجيهات خبيرة.
يضمن فريقنا المتفاني والمحترف تسليم منتجات عالية الجودة في أسرع وقت ممكن، مما يتيح لك التركيز على الأهم: طرح منتجك في السوق. تواصل معنا اليوم لمناقشة احتياجات مشروعك، وسنقدم لك خدمات تصنيع متطورة.
تواصل معنا!
شركة Bergek CNC هي شركة رائدة عالميًا في مجال خدمات التصنيع في شنتشن. نمتلك معدات متطورة لتوفير مجموعة كاملة من المنتجات المخصصة للمصنعين حول العالم، ونتخصص في تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي ومعالجة الصفائح المعدنية.
إذا كان لديك أي سؤال، يرجى الاتصال بنا.
جميع الحقوق محفوظة © 2022 لشركة SHENZHEN BERGEK TECHNOLOGY CO., LTD. - www.bergekcnc.com.
