注塑成型 vs 3D 打印:选择哪一个?
注塑成型和 3D 打印是塑料部件生产中使用最广泛的两种制造技术。本文对这两种技术进行了简要概述和比较,并列出了为您的项目选择最佳技术时需要考虑的几个因素。
3D打印和注塑成型有什么区别?
3D 打印
3D打印是增材制造,这意味着初始材料是逐层构建的。 3D打印通过读取虚拟计算机设计创建3D物体,并使用材料细丝或粉末将其复制成有形部件。
注塑成型
注塑成型使用模具。首先,物体的反面是用可以安全处理熔融构建材料(制成成品的材料)的材料(例如铝、工具钢)加工而成的。然后,将熔融的构建材料倒入模具中。一旦材料在模具中冷却,零件就准备好了。
如何选择:注塑成型还是3D打印?
在选择注塑成型还是 3D 打印进行生产时,需要考虑以下主要因素。
批量大小
所需零件的数量是决定工艺的关键因素。注塑成型以其在大批量生产运行(每次运行 1000 多个零件)中的有效性而闻名。对于小批量(低于 10 个),3D 打印更合适且更便宜。对于简单的 3D 打印工艺,如 FDM 或 SLS,使用经济实惠的塑料,如 ABS、PC、尼龙、单个零件或少量(相同和不同),3D 打印无疑是首选。 MJF 也是中等数量 (10-1000) 的另一种可行选择,并且非常常见。
结论: 注塑成型是批量生产的完美选择,而对于小批量产品,则采用 3D 打印。
设计复杂性
注塑成型工艺需要根据所需的零件设计构建模具(与零件相反)。设计用于注塑成型的 CAD 模型并不容易,因为需要考虑很多因素。例如,零件设计中的直角使其难以从模具中取出,并且必须极其小心地处理敏感区域。然而,实现复杂的设计是 3D 打印擅长的地方。无论设计多么复杂,3D 打印都能轻松实现。
结论: 检查您的设计是否可以通过注塑成型制造,如果不能,则应进行调整,否则请使用 3D 打印。
周转时间
注塑成型需要更长的周转时间,因为它涉及根据设计分析设计和构建完美模具(10-20 天)。与注塑成型相比,3D 打印的周转时间要短得多。您可以在 3 天内在 Xometry 获得您的 3D 打印订单。
结论: 如果您立即需要零件,请使用 3D 打印。
自定义
一旦为注塑成型制造模具,就需要花费大量的金钱和时间来修改它的重新设计。在进行零件定制或对现有设计进行修改时,不建议使用注塑成型。无论你从模具中得到什么,都是最后的部分,修改它非常复杂。另一方面,3D 打印提供了很大的定制范围,所需要的只是修改或定制的 CAD 文件。因此,它适用于原型、测试件。
结论: 建议使用 3D 打印进行原型制作和定制。
材料强度
通过注塑成型制造的零件由单个浇注层组成,这增加了形状的强度,因为没有裂缝或弱点。而在 3D 打印中,零件是逐层制造的,这会影响其整体强度。 3D 打印可以在制造过程中产生可见的脊和结构缺陷,而注塑成型通常不会出现这种情况。
结论: 如果材料强度是优先考虑的,那就选择注塑成型。
表面处理
尽管 3D 打印的层很小而且很靠近,但它们仍然很明显。无论图层细节多么精细,这都会在成品对象上创建一个脊状表面。如果您想要制造会与其他物体摩擦的物体,例如接触和移动的机器部件,这会带来一个问题。在这种情况下,需要进行平滑后处理,这是一个额外的步骤。
相比之下,在注塑成型中,由于材料被浇注成单层,并且几乎具有均匀和光滑的表面光洁度,因此不会对脊和层大惊小怪。此外,注塑件可以进行有效的后处理。
结论: 注塑成型在表面光洁度好方面是首选。
材料浪费
由于注塑成型将尽可能多的材料倒入模具中,因此它使用的材料与每种设计所需的材料一样多。这使得它成为一种非常有效的方式来批量生产物体而无需担心浪费。另一方面,一些3D打印技术在构建支撑结构时会损失一些材料,即使材料粉末可以重复使用,也只能重复几次而不会改变材料特性。
结论: 3D打印几乎不会产生像支撑结构这样的浪费,在后期制作过程中必须移除的失败打印件,但是当使用它来生产单个单元或小批量时,浪费并不那么重要,而对于大批量,浪费很重要。因此,如果你想要大批量生产,最好选择注塑成型,因为没有材料浪费。
总结
什么时候应该选择 3D 打印 | 什么时候应该选择注塑成型 |
小批量打印单位 | 批量生产 |
复杂零件设计 | 材料强度优先 |
要立即打印的部分 | 良好的表面光洁度 |
原型设计和定制 | 无材料浪费 |
制造业普遍存在一种误解,即 3D 打印可以取代注塑成型并在各个方面成为独立的赢家。这两种技术都有自己的优点和缺点。我们 Xometry 提供注塑成型和 3D 打印服务,并有专门的团队为您提供支持。上传您的设计以获取项目报价。
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