Forskelle mellem sprøjtestøbning og 3D-print
Både plastsprøjtestøbning og 3D-print kan producere nøjagtige, holdbare og robuste plastdele, komponenter og færdigvarer. Det er, hvordan og hvornår man skal bruge disse processer, der adskiller sig.
Sprøjtestøbning af plast
Sprøjtestøbning er blevet brugt til at masseproducere plastikkomponenter siden 1970'erne.
Alle støbte plastdele starter i pelletform harpiks. En termoplastisk harpiks (polymer) bruges i støbeprocessen. Hver termoplastisk harpiks har forskellige støbeparametre og bruges til forskellige produkter. Harpiksen holdes i en tragt over plastsprøjtestøbemaskinen. Beholderens tyngdekraft fører harpiksen ind i en opvarmet skrue og tønde, som smelter og blander plastikken.
Når plastikken er smeltet, sprøjtes det ind i formens hulrum. Den plastikdel, der kommer frem, er en direkte kopi af formhulrummets design. Plastkomponenten afkøles inde i formen og fortsætter derefter med at afkøle i luften, efter at plastdelen er slynget ud af formhulrummet.
Hvornår skal man bruge plastsprøjtestøbning
Plast sprøjtestøbning erdetideel løsning til store produktionsserier, hvor størrelsen, dimensionerne og kompleksiteten af dine dele kun er begrænset til størrelsen på din form.
Sprøjtestøbte plastprodukter er stærke, holdbare og kan være fri for de mere udseendeproblemer forbundet med 3D-printede dele. Plaststøbte dele har ingen hulrum, indeslutninger eller porøsitet. De er mindre tilbøjelige til at gå i stykker, støde på overdreven udmattelsesslid eller føre til katastrofale fejl, som nogle bearbejdede eller trykte komponenter gør.
Med sprøjtestøbning gælder det, at jo højere din produktionsvolumen er, jo lavere er dine delomkostninger, da du er i stand til at øge antallet af delhulrum i formen. Øget formkavitation giver mulighed for hurtigere produktionshastigheder for at reducere omkostningerne pr. enhed af de støbte plastdele.
Fordele ved sprøjtestøbning
Der er flere iboende fordele ved at vælge sprøjtestøbning som din primære fremstillingsproces.
1. Højvolumenproduktion: Sprøjtestøbning er den ideelle løsning til højvolumenproduktion. Omkostningerne styres bedre, og alle plastdelenes dimensioner og geometrier er identiske.
2. Højstyrke: Plaststøbte komponenter er langtidsholdbare, holdbare og stærke. Komponentens styrke afhænger hovedsageligt af den anvendte termoplastiske harpiks. For tidligt slid, brud og svigt er mindre sandsynligt end 3D-printede dele.
3. Mindre spild: Sprøjtestøbningsprocessen genererer meget lidt affald. Dette betyder, at dine termoplastiske materialeomkostninger pr. enhed er lave. Alt affald, der opstår, genanvendes let.
4. Høj præcision: At opretholde kritiske dimensionstolerancer for færdigvarer er en direkte fordel ved støbning. Hver del er afledt af formens design, og disse designs kan rumme komplekse delegeometrier.
5. Gentagelighed: Med sprøjtestøbning er delkvaliteten meget gentagelig; at producere den samme del med de nøjagtige dimensionelle tolerancer på kort tid reducerer omkostningerne.
3D print
Selvom 3D-print har eksisteret siden begyndelsen af 1980'erne, betragtes denne proces stadig som en ny og konstant skiftende teknologi.
Ved 3D-print anvendes en termoplastisk filament. I stedet for at støbe dele af en harpiks, føres den termoplastiske filament ind i 3D-printerens ekstruder fra varmekammeret. Kammeret smelter den termoplastiske filament, som derefter føres gennem en ekstruders metaldyse.
Det omtales som 3D-udskrivning, fordi dysens sti er defineret af en fil, der indeholder skemaet eller omridset af et 3D-objekt. Hver passage af dysen afsætter et ekstra lag termoplastisk filament, indtil det endelige produkt er færdigt.
Hvornår skal man bruge 3D-print
Under en dels design- eller præproduktionsfase kan der være behov for flere iterationer af delen (prototyper), før designet færdiggøres. 3D-printing imødekommer dette behov ved at give ingeniører og designere en hurtig behandling af redesigns eller tekniske ændringer af delen.
En fysisk del hjælper ingeniører, designere og kvalitetskontrolpersonale med at teste og validere designets pasform, form og funktion. De kan måle delens levedygtighed som stand-alone eller vurdere, hvor godt den interagerer i en større integreret samling. Dette er med til at reducere designtiden og samtidig forkorte den tid, det tager at gå over til fuldskalaproduktion
Fordele ved 3D-print
De primære fordele ved 3D-print omfatter:
1. Prototyping: 3D-print kaldes ofte hurtig prototyping af en god grund. I mange tilfælde kan et nyt design udskrives inden for 24 timer.
2. Kortere valideringsperiode: 3D-print giver designingeniører arbejdsdele, de kan lege med, manipulere og validere. Dette reducerer tiden til redesign og produktdesignfasen totalt.
3. Små produktionsserier: 3D-print kan bruges til små produktionsserier af dele med enkle profiler.
Selvom 3D-print er fantastisk til prototyper og små produktionsserier, er det ikke velegnet til store produktionsserier eller dele med komplekse geometrier og snævre dimensionelle tolerancer. Dele, der kræver en bestemt overfladefinish eller flot udseende, er heller ikke ideelle til 3D-print.
Hvilken proces har du brug for?
Begå ikke den alt for almindelige fejl at antage, at 3D-print og plastsprøjtestøbning er konkurrerende teknologier. Det er de ikke. Hver har et formål, og de bruges ofte sammen inden for et givent produkts livscyklus.
Hvis dit ingeniørteam er i gang med at finjustere sit design og har brug for en fysisk del til at teste og validere, så er 3D-print løsningen. Hvis du har brug for en lille produktion af simple dele, kan 3D-print også være den mere omkostningseffektive mulighed. Men hvis du har brug for produktion af flere hundrede eller tusinder af dele med unikke egenskaber og repeterbare snævre tolerancer, så er plastsprøjtestøbning præcis, hvad du har brug for.
Har du spørgsmål? Kontakt MSI Mold i dag!
Hos ROOTSINO forstår vi, at det kan virke lidt skræmmende at vælge mellem disse to fremstillingsprocesser. Derfor fokuserer vi på at levere en altomfattende løsning. Som en fuld-service plastsprøjtestøbningsproducent tilbyder vi hurtig prototyping, brugerdefineret sprøjtestøbning og formfremstilling/værktøjsdesign. Vi samarbejder med vores kunder om at matche en produktionsløsning til deres behov. Hvis du vil se på første hånd, hvor proaktive vi er, så kontakt os i dag for en konsultation.
