Tegenwoordig kunnen fabrikanten delicate plastic onderdelen en componenten produceren met behulp van: 3D afdrukken en spuitgieten van kunststof. Hoewel aanvankelijk beschouwd als rivaliserende technologieën, wordt algemeen erkend dat elke techniek duidelijke voordelen heeft en zelfs kan worden gecombineerd om de productie-efficiëntie te maximaliseren.
Hier zullen we uitleggen wanneer elke techniek moet worden gebruikt en hoe ze samen kunnen worden gebruikt om elkaar te ondersteunen.
Toepassingen van 3D-printen en kunststof spuitgieten
Kunststof spuitgieten en 3D-printen zijn beide waardevolle processen op zich. Bij RJC kunnen Engineers modellen maken met 3D-printing op hun bureau en deze binnen enkele uren laten produceren.
Kwaliteit en waarde zijn de kenmerken van spuitgieten. Met dit proces worden vaak grote series kunststofontwerpen met complexe vormen vervaardigd.
De beste toepassingen voor 3D-printen zijn:
- Snelle doorlooptijden (1-2 weken)
- Oplages met lage productievolumes (100 onderdelen of minder)
- Frequente wijzigingen in ontwerpen
- Componenten of onderdelen gemaakt van relatief kleine kunststoffen
De beste toepassingen voor spuitgieten zijn:
- Langere doorlooptijden (5-7 weken voor eenvoudige onderdelen)
- Runs met hoge productievolumes (1,000+ onderdelen per run)
- Onderdeelontwerp voor de definitieve versie (geen prototyping meer)
- Hoe groot of complex het onderdeel ook is
Hoewel 3D-printen recentelijk nieuws heeft gemaakt in innovatieve en experimentele scenario's, worden de meeste plastic onderdelen die tegenwoordig worden geproduceerd, gevormd met behulp van kunststof spuitgieten. OEM's kiezen vanwege de voordelen die kunnen worden behaald in termen van kwaliteit, kosten en ontwerpcomplexiteit, inclusief krappe toleranties.
Hulpmiddelen voor ontwerp:
Spuitgietgereedschappen behoren tot de duurste en meest tijdrovende onderdelen van het proces. Het gebruik van 3D-printen tijdens prototyping kan spuitgieters ook helpen de ontwikkelingstijd te verkorten en de gereedschapskosten te verlagen door de ontwikkelingstijd te verkorten.
Traditionele tooling is echter de beste optie voor grotere productieruns en preciezere mallen. Bij het hanteren van thermoplastische harsen met smelttemperaturen van meer dan 500 ° F, zijn metalen gereedschappen de beste optie.
Ontwerp van aangepaste kunststof onderdelen:
3D-printen is de laatste jaren steeds populairder geworden, dankzij het vermogen om op maat gemaakte plastic onderdelen in slechts enkele uren of dagen te produceren.
Zo is quick-turn-technologie omarmd in de medische industrie om aangepaste items te maken, zoals protheses, tandheelkundige producten, orthopedie, exoskeletten, botten, implantaten, kunstmatige hartkleppen en meer, met onderzoekers die werken aan 3D-orgaanprinten.
Het is niet bedoeld om de waarde en de vraag naar kunststof spuitgieten binnen de medische industrie te verminderen. Integendeel, het consequent vervaardigen van grote hoeveelheden defectvrije, complexe medische componenten en apparaten heeft een enorme waarde.
Het is gunstiger voor OEM's en vormers als 3D-printen en spuitgieten worden gezien als complementaire technologieën in plaats van concurrenten. Door deze methoden in combinatie te gebruiken, kan uiteindelijk de pre-productie-iteratiecycli worden verkort en het testen, de productie en de resultaten worden verbeterd.
Wat is beter, spuitgieten of 3D-printen?
Spuitgieten en 3D-printen zijn beide essentiële processen, maar ze bereiken verschillende dingen. Eerst moet je bepalen wat bij je past.
Ondanks dat spuitgieten professioneler is, wordt 3D-printen een goed alternatief en veranderen de trends. Het maakt het mogelijk om echt nauwkeurige onderdelen te maken.
Deze twee methoden kunnen helpen: rapid prototyping en productie. Hoewel ze allebei hun voordelen hebben, welke meer voordelen zullen opleveren voor uw productieproces, is het daarom dat u eerst hun verschillen moet begrijpen.
Spuitgieten - Hoe het te gebruiken?
Deze technologie kan niet worden gebruikt zonder speciale apparatuur. Voor het spuitgieten zijn gespecialiseerde machines nodig. In een spuitgietmachine is er een hopper voor materialen, een injectiecilinder en een verwarmingseenheid.
Voor prototyping kunnen spuitgietmatrijzen duur zijn en beperkt in hun mogelijkheden. Bovendien kunnen mallen behoorlijk duur zijn om met iteratie te maken.
Meestal zijn deze mallen gemaakt van staal en zijn ze moeilijk aan te passen, waardoor ze ongeschikt zijn voor het maken van prototypes.
Aan de andere kant is dit voor grote producties de beste optie. Het is echter het beste om te onthouden dat spuitgieten ook gepaard gaat met hoge gereedschapskosten.
3D-printen - Hoe het te gebruiken?
Additive manufacturing kan op verschillende manieren worden toegepast. Stel dat u filament voor 3D-printen nodig hebt. In dat geval kunt u ook een FDM-printer (Fused Deposition Modeling) aanschaffen, als het bedrijf wil investeren in grotere, professionele 3D-printers, zoals SLS (3D-printers).
De aanschafkosten van uw industriële 3D-printer kunnen echter te hoog zijn om de investering te rechtvaardigen. Als alternatief kunt u Sculpteo gebruiken, een 3D-printservice die u toegang geeft tot meer dan 75 soorten materialen en afwerkingen.
Uw beste projecten worden gemaakt met behulp van 3D-printtechnologieën, of ze nu van metaal, plastic of hars zijn. Er kunnen verschillende technologieën worden gebruikt om 3D-prints te maken, zoals Multi Jet Fusion, CLIP (DLS), DMLS, enz.
Voordelen van spuitgieten:
Het voordeel van het gebruik spuitgieten is de precisie en herhaalbaarheid waarmee u grote volumes kunt produceren. Als u kunststof spuitgieten toepast, heeft u de keuze uit vrijwel elk materiaal.
Binnen elk materiaal zijn er duizenden variaties, wat zal resulteren in verschillende eigenschappen. Alleen al voor plastische eigenschappen, gewicht, kosten en flexibiliteit lijken de mogelijkheden eindeloos.
Naast massaproductie is spuitgieten ook uitstekend geschikt voor het maken van ingewikkelde details. Bij spuitgieten kan het element door zijn druk eenvoudig aan uw onderdelen worden toegevoegd.
Zo is het maken van substantiële onderdelen relatief eenvoudig met spuitgieten. Bovendien maakt de kunststofinjectie het inderdaad mogelijk om vulstoffen in de spuitgietmatrijzen te injecteren.
Er zijn verschillende andere voordelen aan spuitgieten, waaronder:
Lage eenheidskosten
Er moeten mallen worden gebouwd voordat de replicatie kan beginnen: smelten worden onder hoge druk in de mallen geïnjecteerd en de gietstukken worden verzameld en indien nodig afgewerkt. Ter vergelijking: kunststof spuitgieten maakt efficiënte grondstoffen en levert niet veel afval op. Spuitgieten is relatief goedkoop vanwege de eenvoud en reproduceerbaarheid. De laagste kosten per oppervlakte-eenheid hangen samen met grotere productieomvang.
Productkwaliteit
Exquise precisie wordt mogelijk gemaakt door spuitgieten. Om luchtbellen, segmentatie en andere onvolkomenheden in het ontwerp te voorkomen, wordt elke millimeter van de mal gevuld. Als gevolg hiervan zal het oppervlak van het product dat door middel van spuitgieten wordt geproduceerd, glad en functioneel gezond zijn, omdat er geen naden of montage nodig zijn. Hierdoor zijn deze onderdelen visueel aantrekkelijk en betrouwbaarder dan die gemaakt met 3D-printen.
Speed
Spuitgietproducten zijn, afhankelijk van de gebruikte kunststof, in enkele seconden te plaatsen. Bovendien, At RJC, is het mogelijk om kunststoffen te vervaardigen zonder ze af te werken, wat helpt om de productietijd te verkorten. Vormplaten kunnen ook meerdere stukken bevatten, waardoor een snellere productie mogelijk is. Wanneer spuitgieten wordt gecombineerd met automatisering, kunnen honderdduizenden artikelen per dag worden gemaakt en kunnen hun producten gemakkelijk in batches worden gesorteerd.
Voordelen van 3D-printen
Als eerste stap maakt 3D-printen het gemakkelijk om iteraties te maken. Rapid prototyping werd lange tijd als een voordeel van additive manufacturing beschouwd.
Het is echter niet langer het geval, omdat het ook een zeer betrouwbare productiemethode is geworden. Deze fabricagetechniek staat nog steeds vooral bekend om zijn vermogen om snel en gemakkelijk prototypes te maken.
U kunt uw ontwerp afdrukken met behulp van additive manufacturing, het aanpassen met uw modelleringssoftware en het opnieuw afdrukken nadat u de wijzigingen hebt gevalideerd. Met dit proces bespaart u tijd en geld en verbetert u de kwaliteit van uw producten.
3D-printen vermindert ook het afval door de behoefte aan grondstoffen te verminderen. 3D-printen lijkt de winnaar in deze categorie te zijn, aangezien spuitgieten aanvankelijk werd beschouwd als een fabricagetechniek met weinig schrapen in vergelijking met CNC-bewerking.
Wanneer je 3D print, gebruik je slechts zoveel materiaal als je nodig hebt voor een heel project. Door 3D-printen te gebruiken om uw opslag- en supply chain-beheer te verbeteren, kunt u ook voorraadverliezen en -kosten voorkomen. Uw 3D-ontwerp kan worden afgedrukt wanneer u maar wilt! Het is allemaal verzorgd!
Een gedematerialiseerde toeleveringsketen kan het gevolg zijn van 3D-printen in tegenstelling tot drukke magazijnen. Het kan voor uw bedrijf de perfecte gelegenheid zijn om het hele productieproces te heroverwegen en investeringen in gereedschappen te verminderen.
Digitale inventarisatie - wat betekent het? Door het gebruik van 3D-printen kunnen uw onderdelen on-demand worden gemaakt. Het is niet nodig om details op te slaan. Print ze gewoon uit als dat nodig is.
In vergelijking met kunststof spuitgieten biedt 3D-printen de volgende voordelen:
Lage initiële kosten
Voor 3D-printen zijn geen gespecialiseerde matrijzen nodig. In plaats daarvan kan de printer een of honderden van de afgewerkte producten afdrukken tegen de exacte prijs per eenheid zodra het ontwerpbestand is voltooid.
Flexibiliteit
In tegenstelling tot mallen gebruiken 3D-printers databestanden in plaats van mallen, waardoor het productontwerp eenvoudig kan worden aangepast. Uw team kan dit gebruiken om prototypes te maken van verschillende ontwerpen en stadia.
Krijg 3D-printen en spuitgieten Van RJC
Voor vele jaren, RJC biedt unieke productieoplossingen en kan resultaten leveren die voldoen aan de behoeften van elke klant.
Naast 3D-printers onderhouden wij verschillende spuitgietmachines voor prototyping zodat we u kunnen helpen bij het ontwerpen van uw spuitgietonderdelen. Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over onze diensten.
