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3D打印是注塑成型的終結者?

模具資訊

3D打印是注塑成型的終結者?

發布時間:
2016/10/10
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塑料制造業的一些觀察家,特別是那些有既得利益的觀察者,希望你相信3D打印將是注塑成型的終結者,雖然肯定3D打印的意義,但是宣布注塑成型的死亡卻被夸大了。
 
3D打印的塑料零件
3D打印的塑料零件
 
塑料注射成型是一種經過驗證的生產方法,沒有很快就會消失的危險,這是一種基本的可靠的生產高品質塑料部件的方法,盡管近來3D打印技術的不斷改進和未來可能出現的改進,但事實是今天的使用的產品中塑料部件的80%以上必須被注塑。
 
哪種制造方法最好?這取決于數量、質量和成本等變量。
 
數量
 
馬薩諸塞大學的塑料工程教授David Kazmer在一篇發表的文章中表示,3D打印目前對于少量50個或更少的單元的最快速的“采購時間”是有意義的。
 
因此,對于生產運行,注塑仍是最好的制造方法,特別是考慮到3D打印與注塑相比所需的生產時間更長。
 
有一種新興的“混合”實踐的3D打印只有模具工具插入,然后生產部件與注塑。對于某些有限的應用,3D印刷插入件可以用作用于產品開發的測試模具,并且數量非常有限, 3D打印的模具可以持續通常僅60至180件。
 
質量
 
3D打印的主要限制之一是不能制造具有與常規注塑部件相同的物理性能的部件,盡管可用于3D打印的各種材料的數量似乎不斷增加,但與可模制的所有各種塑料材料相比仍然有限。雖然3D打印原型可能可以接受評估其形狀,如果您的原型與生產部件不是相同的材料,則無法測試材料特性。
 
在Kazmer的研究中引用的另一個問題是表面光潔度。盡管部件的表面光潔度可以根據3D打印機的好(昂貴)而變化,但是對于使用拋光鋼注塑模具可獲得的光滑表面來說仍然不匹配。
 
最后,質量差異肯定不是最不重要的,是公差的問題。盡管3D打印保持更嚴格的零件公差的能力預期將通過先進的工藝設計(如并行打印)和優化來改進,但是現在3D打印中實現的零件質量比模制零件差。
 
成本
 
與注塑部件相比,3D打印部件的總成本與所生產的數量有關,假設上述質量問題不排除3D打印作為選項出來的選擇。在研究中,某一尺寸部分的3D打印300的成本是每個20美元,用鋼注塑模具一百萬單位這樣的單位的零件,價格只是每個1.13美元。
 
要考慮的另一成本因素是與原型設計階段中的設計變化相關聯,在3D打印中,沒有為原型修改模具的成本,設計更改只是對CAD模型做出的。
 
在注塑成型中,使用鋼模具的設計變化通常容易制造并且相對便宜,但是對于鋁成型工具,設計改變可能需要所有新工具的費用。
 
此外,新的模擬軟件現在可以幫助解決軟件中的注塑成型挑戰,而不是通過昂貴、耗時的原型開發迭代。在虛擬仿真環境中測試模具可以跨越溝通障礙,并允許設計師、注塑加工廠和制造專業人員更有效地協作,同時不需要昂貴的原型和模具周期。
 
當涉及到3D打印與注塑成型時,當您能夠回答有關您所需的數量、質量和成本的問題時,您的部件的最佳生產方法將變得清晰。
 
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