3D-печать или литье под давлением: как выбрать?

На протяжении многих лет литьё под давлением является ведущей технологией производства трёхмерных пластиковых изделий, широко применяемой в различных отраслях промышленности и странах по всему миру. Однако, как и технологический прогресс в различных отраслях, появление технологии 3D-печати предоставило производителям и потребителям больше возможностей для производства пластиковых изделий. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки и подходят для различных продуктов, сфер применения и ситуаций.

Что такое литье под давлением?

Литье под давлением — распространённый процесс, используемый компаниями для массового производства пластиковых деталей. Процесс включает в себя заливку горячего жидкого пластика в форму и последующее извлечение детали после её охлаждения. Отлитая деталь извлекается из литьевой машины, проходит проверку качества и затем перемещается по производственной линии, либо добавляясь к более крупному производству, либо отправляясь непосредственно потребителям. Этот метод позволяет осуществлять массовое производство деталей с высокой точностью и стабильностью.

Литье пластмасс под давлением лучше всего подходит для:

● Более длительные сроки выполнения заказа (5–7 недель для простых деталей)

● Крупносерийное производство (более 1000 деталей за один цикл)

● Окончательный дизайн детали (больше нет необходимости в прототипировании)

● Детали любого размера и сложности

Распространенные материалы для литья под давлением

Существует множество видов пластика, пригодных для литья под давлением. Вот некоторые из наиболее известных:

● АБС: прочный и долговечный сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола

● Полипропилен: гибкий и легкий материал

● Полиэтилен: ударопрочный

● Полистирол: недорогой, но жесткий

● Нейлон: термостойкий и прочный

Что такое 3D-печать?

3D-печать, также известная как аддитивное производство, — это процесс создания детали путём послойного нанесения материала. Вместо резки или формовки материала, деталь изготавливается путём добавления тонких листов снизу вверх, подобно укладке строительных блоков. Это делает её идеальным решением для создания индивидуальных изделий, прототипов или мелкосерийного производства.

3D-печать лучше всего подходит для:

● Быстрые сроки выполнения (1-2 недели)

● Небольшие производственные партии (100 деталей или меньше)

● Часто меняющийся дизайн

● Относительно небольшие пластиковые детали или компоненты

Распространенные материалы для 3D-печати

3D-печать используется во многих сферах, поэтому она также предлагает широкий выбор материалов:

● PLA (полимолочная кислота): нетоксичный и биоразлагаемый материал, которым легко печатать, что делает его экономичным и экологически чистым для производства моделей и прототипов.

● АБС (акрилонитрилбутадиенстирол): прочный, ударопрочный и термостойкий, является лучшим выбором для изготовления функциональных деталей.

● Нейлон: используется в автомобильной и аэрокосмической промышленности; это прочный, но гибкий материал, наилучшим образом подходящий для функциональных и износостойких деталей.

● Смола: используется в SLA и DLP для получения детализированных, гладких поверхностей, может быть прочной, гибкой или литьевой и поставляется в различных составах.

● ТПУ (термопластичный полиуретан): известный своей эластичностью, подобной резине, ТПУ идеально подходит для гибких деталей, таких как прокладки или уплотнители. ● Металлические порошки: обычно изготавливаемые из металлов, таких как нержавеющая сталь, титан и алюминий, они идеально подходят для прочных, высокопроизводительных деталей для современных промышленных применений, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность.

Основные различия между литьем под давлением и 3D-печатью?

Литье под давлением подходит для прототипов на поздних стадиях разработки, готовых конструкций и деталей с более жёсткими допусками. Хотя для этого требуются пресс-формы, литьё прототипов под давлением хорошо подходит для конструкций, требующих испытаний в реальных условиях. Литье под давлением в малых объёмах подходит для серий от 100 до 10 000 деталей, в то время как крупносерийное литьё позволяет производить сотни тысяч деталей. Литье под давлением может иметь более длительный срок изготовления, но обеспечивает более короткий цикл и более широкий спектр материалов.

3D-печать часто используется для создания ранних прототипов, разработки новых конструкций и создания деталей с геометрией, которую невозможно изготовить другими методами. Поскольку эта технология аддитивного производства исключает необходимость использования металлической оснастки, она экономически эффективна при мелкосерийном прототипировании и производстве. 3D-печать также сокращает сроки выполнения заказов. Однако она имеет более длительный цикл, расходует меньше пластика и может потребовать постобработки.

Сравнение стоимости литья под давлением и 3D-печати

При использовании обоих методов затраты варьируются в зависимости от объема производства, сложности и выбора материала.

Первоначальные затраты

Самый существенный недостаток литья под давлением — высокая первоначальная стоимость пресс-формы. Разработка и изготовление индивидуальных пресс-форм для сложных деталей может быть довольно дорогостоящим. Однако после завершения процесса изготовления пресс-формы с её помощью можно производить тысячи и даже миллионы деталей без дополнительных затрат.

В отличие от этого, для 3D-принтеров требуется только 3D-модель. Поэтому первоначальная стоимость 3D-печати очень низкая, что делает её экономически выгодной для небольших партий или единичных проектов.

Затраты на мелкосерийное производство и крупносерийное производство

3D-печать экономически выгодна при мелкосерийном производстве по сравнению с другими методами по ряду причин, в первую очередь потому, что она устраняет необходимость в использовании форм.

При литье под давлением потеря прибыли, связанная с изготовлением пресс-форм, приводит к ненужным затратам при мелкосерийном производстве. Однако, начиная с определённого уровня, себестоимость единицы продукции 3D-печати снижается, становясь значительно выше, чем при литье под давлением. Таким образом, крупносерийное литье под давлением весьма экономично, в то время как 3D-печать обеспечивает экономическую эффективность при мелкосерийном производстве и создании прототипов.

Сравнение сроков поставки деталей методом литья под давлением и 3D-печати

3D-печать обеспечивает самую быструю доставку, поскольку 3D-принтер начинает производить детали сразу после создания 3D-модели. В зависимости от сложности модели печать может занять от нескольких часов до суток. Однако при литье под давлением изготовление пресс-форм для серийных изделий может занять несколько дней или недель.

Затраты на итерацию дизайна и создание прототипа

3D-печать — лучший выбор, когда изменения или модификации конструкции требуют создания прототипа и тестирования. После внесения изменений 3D-печатную деталь можно перепечатать всего за несколько дней. В отличие от этого, литье под давлением требует больше времени на модификацию, поскольку необходимо создавать новые формы. Следовательно, время изготовления формы может повлиять на сроки проекта, что является одним из ключевых отличий 3D-печати от литья под давлением.

Сравнение точности литья под давлением и 3D-печати

Высокое качество поверхности имеет решающее значение на протяжении всего процесса литья под давлением, поскольку сама форма обеспечивает гладкую, глянцевую поверхность детали. В зависимости от способа изготовления формы, можно выбрать матовую, глянцевую или шероховатую поверхность.

С деталями, напечатанными на 3D-принтере, ситуация иная: они часто имеют заметные линии слоёв и шероховатости. Хотя производитель, безусловно, делает всё возможное для достижения этого, полировка часто необходима. С появлением более современных принтеров ситуация улучшается.

Сравнение применения литья под давлением и 3D-печати

Применение литья под давлением

● Массовое производство идентичных деталей: эффективное, быстрое и стабильное производство большого количества деталей.

● Автомобильная промышленность: используется для приборных панелей, разъемов, корпусов и компонентов под капотом.

● Бытовая электроника: идеально подходит для небольших деталей, таких как чехлы для телефонов, кнопки, разъемы и корпуса.

● Медицинские приборы: Включают точные, долговечные детали, такие как хирургические инструменты, диагностическое оборудование для литья под давлением и даже имплантаты. ● Упаковка: Подходит для производства пластиковых контейнеров, крышек и бутылок.

Приложения для 3D-печати

● Активное прототипирование: позволяет быстро разрабатывать прототипы для тестирования, модификации и итерации, способствуя более быстрой разработке продукта.

● Индивидуальное или мелкосерийное производство: идеально подходит для единичного или мелкосерийного производства, не требующего дорогостоящего оборудования.

● Авиационно-космическая промышленность: специализируется на производстве прототипов, испытательных приборов и несложных, легких деталей, часто изготавливаемых из специализированных материалов.

● Стоматология: Аддитивное производство позволяет создавать высокоточные модели зубов, а также индивидуальные имплантаты, коронки, мосты и другие компоненты.

● Разработка продукта: идеально подходит для единичного или мелкосерийного производства, требующего значительных модификаций для развивающихся или менее известных рынков.

● Искусство и мода: позволяет создавать сложные, индивидуальные дизайны и узоры, которые трудно или невозможно создать традиционными методами.

Когда выбрать литье под давлением или 3D-печать?

Как и в любом производственном процессе, выбор между литьём под давлением и 3D-печатью полностью зависит от предполагаемого использования готового изделия и требуемых характеристик, таких как прочность на разрыв, гладкость, термостойкость и устойчивость к давлению, а также цветостойкость. Поэтому понимание того, как будет выглядеть, ощущаться и эксплуатироваться готовое изделие, крайне важно перед выбором метода производства. Изучение различных процессов литья под давлением и материалов для 3D-печати также может помочь в принятии этого важного решения и добиться лучших результатов.

Компания Bergeek CNC предлагает услуги литья под давлением . Мы специализируемся на разработке индивидуальных решений, отвечающих вашим производственным потребностям. Мы разбираемся в процессах крупносерийного производства и быстрого прототипирования и готовы предоставить экспертные консультации и рекомендации.

Наша преданная своему делу и профессиональная команда гарантирует поставку высококачественной продукции в кратчайшие сроки, позволяя вам сосредоточиться на самом важном: выводе вашего продукта на рынок. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить потребности вашего проекта, и мы предоставим вам передовые производственные услуги.

• Год создания
  --
• тип бизнеса
  --
• Страна / регион
  --
• Основная промышленность
  --
• Основные продукты
  --
• Предприятие юридическое лицо
  --
• Общие сотрудники
  --
• Годовое выпускное значение
  --
• Экспортный рынок
  --
• Сотрудничает клиентов
  --