Spuitgieten versus 3D-printen

U kunt plastic producten maken via verschillende methoden. Plastic spuitgieten en 3D-printen zijn twee trendy benaderingen. Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen. Daarom moet u spuitgieten versus 3D-printen beoordelen om hier meer over te weten te komen.

Kunststof spuitgieten is een oude techniek. Mensen gebruikten het voor het eerst in de 18e eeuw. Na 100 jaar na de ontdekking werd een nieuwe methode genaamd 3D-printen geïntroduceerd. Tegenwoordig zijn beide benaderingen wijdverbreid in de kunststofindustrie.

Bij het beoordelen van spuitgieten versus 3D-printen, leert u ook over hun geschiktheid in verschillende vakgebieden. Spuitgieten is bijvoorbeeld ideaal voor grote bestellingen. 3D-printen is echter geweldig voor het maken van prototypes. Er zijn ook meer verschillen. Dit artikel vindt die en vertelt u welke het beste bij uw bedrijf past.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is de meest gebruikte methode. Zoals de naam al doet vermoeden, injecteert deze methode plastic in een mal en creëert verschillende vormen.

Deze techniek wordt gebruikt om de meeste plastic onderdelen te maken die mensen dagelijks gebruiken. Spuitgieten wordt veel gebruikt voor kleine onderdelen, zoals speelgoed, en grote onderdelen, zoals keukenartikelen. Deze techniek is zeer effectief, vooral voor het maken van complexe plastic onderdelen. Volgens experts kan deze methode toleranties tot ±0,1 mm bereiken.

Een typische spuitgietmachine heeft drie centrale eenheden. (1) De injectie-eenheid, die eruitziet als een gigantische injectiespuit, bestaat uit drie hoofdonderdelen. (a) Een trechter ontvangt de plastic pellets en stuurt ze naar de hoofdkamer. (b) Een verwarmingskamer verwarmt deze pellets en creëert gesmolten plastic. (c) Een extruder helpt het plastic naar voren te duwen richting de mal.

(2) De maleenheid vormt de plastic onderdelen in de gewenste vorm. Het gebruikt een specifieke mal voor specifieke plastic onderdelen. Deze eenheid is dus instelbaar.

(3) De klem opent en sluit doorgaans de mal. Een mal bestaat doorgaans uit twee helften: de maleenheid houdt de ene helft vast en de klemeenheid bevestigt de andere. Zodra een operator de klem indrukt, gaat de helft van de mal open en onthult het nieuw gevormde plastic onderdeel.

Hoe werkt spuitgieten?

Het spuitgietproces begint met het invoeren van de plastic pellets in de trechter. De verwarmingscomponenten verwarmen deze pellets geleidelijk om gesmolten plastic te vormen. Later bereikt het gesmolten plastic met behulp van de extruder de injectiekamer.

Wanneer de operator klaar is, duwt de injectie-eenheid het gesmolten plastic in de holte. Zodra het is afgekoeld, worden de plastic onderdelen uit de spuitgietmatrijs gehaald, u kunt naar onze kunststof mal technologie pagina voor meer informatie over kunststofmallen.

Spuitgieten is het meest geschikt voor:

Spuitgieten is een zeer efficiënt productieproces. Deze methode is perfect voor snellere productie en consistente producten. Hier zijn enkele belangrijke aanwijzingen waar spuitgieten de beste keuze is:

1. Spuitgieten is geschikt voor grootschalige productieruns. Het kan meer dan 1.000 onderdelen per run produceren.
2. Deze techniek is geschikt voor de uiteindelijke productie. Het is niet ideaal voor prototyping.
3. Spuitgieten kan doorgaans alle soorten ontwerpen en maten aan. Deze flexibiliteit maakt deze methode een winstgevende optie.
4. Spuitgieten produceert sterkere plastic onderdelen. In tegenstelling tot 3D-printen zijn spuitgegoten onderdelen duurzaam en kunnen ze meer spanning aan.
5. Zodra de mal is gemaakt, kan spuitgieten miljoenen plastic onderdelen produceren. Dit maakt uw bedrijf winstgevender en helpt u om uw investering snel terug te verdienen.

Beperkingen van kunststof spuitgieten

Spuitgieten is om veel redenen beter, maar het heeft nog steeds beperkingen. Vanwege deze beperkingen is 3D-printen meestal een betere keuze.

1. Spuitgieten vereist hoge initiële kosten. Je moet verschillende mallen maken voor elk specifiek plastic onderdeel.
2. Deze methode is niet ideaal als u mikt op bestellingen met een laag volume. De hoge gereedschapskosten zullen de productiekosten dramatisch verhogen.
3. Deze methode heeft langere doorlooptijden nodig. Het kan 5-7 weken duren.
4. Deze methode heeft meer tijd nodig om op te zetten.

Wat is 3D-printen?

3D-printen is een type additieve productie. Het creëert over het algemeen vormen door plastic laag voor laag toe te voegen, daarom wordt het additieve productie genoemd. Echter, 3D-printen creëert, zoals de naam al doet vermoeden, driedimensionale objecten. Het gebruikt voornamelijk plastic omdat het lichtgewicht is en makkelijk te smelten.

U kunt denken aan traditionele productieprocessen, zoals CNC-bewerking. Het zijn allemaal subtractieve methoden. Maar 3D-printen voegt materiaal toe. Als resultaat kunt u veel complexe vormen creëren met minder materiaalverspilling.

Een 3D-printer is over het algemeen een doosachtige structuur. Een eenvoudige 3D-printer heeft vier hoofdcomponenten.

(1) Het frame geeft de machine structurele ondersteuning. Afhankelijk van de kwaliteit van de machine is het meestal gemaakt van metaal of plastic.

(2) Het printbed is meestal vlak, net als bij een lasersnijmachine.

(3) Een nozzle of printkop is een cruciaal onderdeel van een 3D-printer. Meestal wordt deze geleverd met een extruder. Op basis van het geprogrammeerde pad kan de printkop over het algemeen langs de X-, Y- en Z-assen bewegen.

(4) Dit proces wordt doorgaans bestuurd via een bedieningspaneel, zodat u uw computer op de machine kunt aansluiten.

Hoe werkt een 3D-printer?

Eerst moet u uw ontwerpbestand voorbereiden. U kunt elke handige software gebruiken, maar zorg ervoor dat het bestandstype STL of OBJ is. Sommige geavanceerde 3D-printercontrollers ondersteunen mogelijk ook een ander bestandstype. Zodra u het bestand in de controller plaatst, maakt de machine automatisch programma's voor het printkoppad.

Voordat u dat doet, moet u uw machine voorbereiden. Controleer of u het plastic filament met de extruder en printkop hebt geïnstalleerd. Wanneer u begint met printen, verwarmt de nozzle het filament en smelt het tot een halfvloeibare vorm. Tegelijkertijd volgt de printkop het geprogrammeerde pad. Geleidelijk deponeert het de halfvloeibare kunststoffen laag voor laag op de printkop.

In dit geval hardt een gespecialiseerd plastic filament snel uit en vormt een vaste vorm. Enkele populaire plastic filamenten die in dit geval worden gebruikt, zijn PLA, ABS, PP, PC, PETG, TPU en nog veel meer. Het proces gaat echter door met het toevoegen van plastics laag voor laag totdat het hele lichaam is gecreëerd.

Zodra het printen is voltooid, kunt u de onnodige extensies verwijderen. Bij 3D-printen worden deze extra onderdelen support structures genoemd. U kunt echter ook meer afwerking doen, zoals het gladstrijken van ruwe randen.

3D-printen is het meest geschikt voor:

3D-printen biedt u een flexibele oplossing om veel complexe plastic onderdelen te maken. Het opent een breed scala aan mogelijkheden voor het uitvoeren van veel doe-het-zelfprojecten. In de productie is het gebruik van 3D-printen enorm. Hier zijn enkele belangrijke aanwijzingen waar 3D-printen de beste keuze is:

1. 3D-printen is ideaal voor het maken van prototypes voor alle uiteindelijke onderdelen. Plastic prototypes worden ook gebruikt om het product te testen voor veel spuitgietonderdelen. 3D-printen is snel en nauwkeurig, wat rapid prototyping enorm helpt.
2. 3D-printen is geschikt voor kleine orders. Voor grootschalige productie is spuitgieten een kosteneffectieve oplossing.
3. 3D-printen is doorgaans een betere optie voor kleine tot middelgrote plastic onderdelen. Veel moderne 3D-printers kunnen echter grote structuren maken.
4. Deze methode kan snel onderdelen produceren. Het duurt slechts een paar minuten tot een paar uur om een onderdeel te printen.
5. 3D-printen is perfect voor frequente ontwerpwijzigingen. Het stelt u in staat om de ontwerpen te wijzigen en bij te werken.
6. 3D-printen is inderdaad een uitstekend hulpmiddel om complexe vormen te creëren.

Beperking van 3D-vormen

3D-printen staat bekend om zijn vele voordelen, maar het kent nog steeds enkele beperkingen. Dat is waar spuitgieten een geschikte optie wordt.

1. 3D-printen is erg beperkt tot bepaalde plastic materialen. PLA, ABS, PC, PP, PETG en TPU plastics zijn trendy in 3D-printen.
2. Als u sterkte in uw kunststof onderdelen wilt, is 3D-printen niet ideaal. Spuitgieten is geschikt voor het maken van robuuste kunststof onderdelen.
3. 3D-printen is een relatief langzaam proces. Het duurt een paar minuten tot een paar uur om een run te voltooien. Hierdoor is 3D-printen niet geschikt voor grootschalige productie.
4. 3D-printers hebben regelmatig onderhoud nodig. Na elke printopdracht moet u de extruder en printkop schoonmaken.

Spuitgieten versus 3D-printen: wat is beter?

Uit de bovenstaande twee secties bent u nu bekend met deze technieken. Wat zijn ze? Hoe werken ze? Waar zijn ze het meest geschikt voor? Beide methoden zijn wellicht beter voor een specifiek gebruik, maar het niveau van geschiktheid kan nog steeds verschillen. In deze sectie zullen we een paar factoren overwegen om de beste geschiktheid van elke methode te bepalen.

Laten we eerst eens kijken naar de samenvatting van deze discussie in de volgende tabel.

Factoren	Spuitgieten	3D-printen
Productievolume	Geschikt voor productie in grote volumes vanwege de lage kosten per eenheid	Geschikt voor productie in kleine volumes
Ontwerpcomplexiteit	De beperkingen van het matrijsontwerp zorgen ervoor dat u pas een bepaald ontwerp kunt maken nadat de matrijs is gemaakt.	Geschikt voor frequente ontwerpwijzigingen; zeer flexibel
Kracht	Produceert onderdelen met hoge sterkte	Relatief lagere sterkte
Prototype maken	Niet geschikt	Geschikt
Gereedschapsontwerp	Vereist aangepaste mallen	Geen behoefte
Doorlooptijden	Langere instel- en productietijd vanwege het maken van de mal; sneller zodra de insteltijd is voltooid	Korte insteltijden, snelle doorlooptijd
Onderdeelgrootte en tolerantie	Kan zowel kleine als grote kunststof onderdelen produceren; tolerantie tot ±0,1 mm	Geschikt voor kleine en middelgrote kunststof onderdelen; tolerantie tot ±0,25 mm
Aanpassing	Alleen beperkt tot het ontwerp van mallen	Zeer aanpasbaar
Oppervlakteafwerking	Gladde oppervlakteafwerking	Mogelijk is er nabewerking nodig.
Materieel afval	Minder afval	Matig tot hoog materiaalverlies
Kosten	Hoge initiële kosten, maar lagere eenheidskosten voor grote bestellingen	Lagere initiële kosten maar hoge eenheidskosten

Spuitgieten versus 3D-printen: productievolume

Productievolume speelt een cruciale rol bij de productie van kunststof onderdelen. U kunt een klein, middelgroot of groot bedrijf hebben. U kunt uw klanten aangepaste of standaardontwerpen aanbieden. Bepaal dus welk type productie u aan uw klanten wilt leveren. Vervolgens kunt u het juiste productieproces kiezen.

Spuitgieten is ideaal voor grootschalige productie. Zodra u de mal hebt gemaakt, kunt u miljoenen plastic onderdelen met hetzelfde ontwerp maken. U kunt veel kleuren maken, hoewel het ontwerp hetzelfde blijft.

3D-printen is ideaal voor aangepaste ontwerpen. Uw klant kan 10 tot 100 stuks op maat ontworpen onderdelen bestellen. In dit geval doet 3D-printen geweldig werk. U hoeft hiervoor geen dure mallen te maken.

Spuitgieten versus 3D-printen: complexiteit van het ontwerp

U kunt met beide methoden zeer complexe ontwerpen maken. Spuitgieten is echter alleen beperkt tot het ontwerp van de mal. Zodra de mal is gemaakt, hebt u geen optie om deze aan te passen. De complexiteit van het ontwerp is dus alleen beperkt tot het ontwerp van de mal bij spuitgieten.

Met 3D-printen hebt u meer mogelijkheden om uw ontwerp aan te passen. U kunt complexe geometrieën maken, zoals kenmerken van draken of gedetailleerde oude ontwerpen, en meer. Er zijn geen extra gereedschapskosten.

Spuitgieten versus 3D-printen: sterkte

Sommige plastic onderdelen, zoals auto-onderdelen, speelgoed en industriële apparatuur, vereisen een hoge sterkte. Deze items ondergaan vaak ruwe behandeling en impactkrachten.

Spuitgieten kan de sterkte van een plastic object verbeteren. Zoals u weet, smelt deze methode plastic pellets volledig en vormt ze vervolgens om tot vaste vormen.

3D-printen daarentegen, zet plastic filamenten om in een semi-vloeibare vorm. Het bouwt 3D-objecten laag voor laag op. Als gevolg hiervan wordt de sterkte van elke laag iets verminderd.

Over het algemeen is spuitgieten de beste optie wat betreft sterkte.

Spuitgieten versus 3D-printen: prototyping

Het prototype staat ook bekend als een monster of model van het product. Prototypes of monsters lijken doorgaans op de vorm en eigenschappen van het eindproduct.

De beste manier om samples te maken is met 3D-printen. Zelfs bij rapid prototyping kan 3D-printen u de beste oplossing bieden. Spuitgieten is alleen geschikt voor het maken van definitieve onderdelen. Hoewel u prototypes nodig hebt bij het maken van de mallen, is 3D-printen in dit geval ook handig.

Spuitgieten versus 3D-printen: gereedschapsontwerp

Tooling design is een cruciaal onderdeel van plastic injection molding. Mallen worden ook wel tooling genoemd. Spuitgietmatrijzen zijn duur en kosten tijd om te ontwerpen en te produceren. Volgens de marktwaarde van 2024 kost een spuitgietmatrijs ongeveer $3.000 tot $100.000.

De hoge initiële kosten verhogen ook de kosten per eenheid, dus gereedschapsontwerp is mogelijk niet handig voor kleinschalige productie. De prijs per eenheid daalt echter bij grote bestellingen.

Daarentegen heeft 3D-printen geen gereedschap nodig. U kunt direct printen vanuit een digitaal ontwerp. Hierdoor is 3D-printen ideaal voor het maken van prototypes die later kunnen helpen bij het maken van spuitgietmatrijzen.

Spuitgieten versus 3D-printen: doorlooptijden

De doorlooptijd is de totale tijd die nodig is om de productie te starten en het eindproduct te produceren.

Spuitgieten kent verschillende productiestappen. Eerst moet u specifieke mallen voor kunststof onderdelen ontwerpen en maken. Vervolgens moet u ze op de juiste plaats op de spuitgietmachine installeren. U moet de kunststofkorrels elke keer in de trechter voeren. Het hele proces kan 5 tot 7 weken duren voor eenvoudigere kunststof onderdelen.

Aan de andere kant heeft 3D-printen over het algemeen een kortere doorlooptijd. Er is geen behoefte aan complexe gereedschappen; het is een plug-and-play-ding. In dit geval is de doorlooptijd voor complexe kunststofonderdelen ongeveer 1 tot 2 weken.

Spuitgieten versus 3D-printen: onderdeelgrootte en tolerantie

Spuitgieten produceert doorgaans plastic onderdelen van alle formaten. Het kan een hoge tolerantie behouden, zelfs als het onderdeel enorm is. Hierdoor is spuitgieten zeer geschikt voor producties met een hoog volume.

3D-printen kent enkele beperkingen wat betreft de grootte van onderdelen. U kunt over het algemeen met kleine tot middelgrote plastic onderdelen werken. Om grote onderdelen te maken, moet u ze in secties maken en ze later monteren.

Spuitgieten versus 3D-printen: maatwerk

De 3D-printer is de winnaar voor maatwerk. Hiermee kunt u complexe ontwerpen maken zonder dat u speciale gereedschappen of mallen nodig hebt. Indien nodig kunt u de ontwerpen ook wijzigen en unieke items produceren. U kunt de wijzigingen snel doorvoeren. Deze voordelen maken 3D-printen ideaal voor het maken van gepersonaliseerde producten.

Spuitgieten is minder flexibel. U kunt aangepaste mallen maken als uw klant grote volumes aangepaste kunststof onderdelen nodig heeft. Het ontwerpen van mallen is echter een tijdrovend proces. U moet de mal mogelijk aanpassen om een klein ontwerp te wijzigen, en elke wijziging brengt extra kosten met zich mee. Spuitgieten is dus niet geschikt voor maatwerk.

Spuitgieten versus 3D-printen: oppervlakteafwerking

Spuitgieten biedt over het algemeen kunststof onderdelen met een gladdere afwerking dan 3D-printen. Behalve de scheidingslijn hebben de spuitgegoten onderdelen geen ruwe randen.

Bij 3D-printen ondersteunt de onderste laag doorgaans de bovenste laag. Hierdoor kunt u extra onderdelen op het oppervlak van het geprinte object aantreffen. Deze extra onderdelen belemmeren doorgaans de gladheid van het geprinte object. Daarom hebt u mogelijk extra nabewerking nodig om het oppervlak gladder te maken.

De meeste consumentenproducten, waaronder auto-onderdelen, speelgoed en elektronische behuizingen, hebben een hoogwaardige afwerking nodig. Spuitgieten is een betere keuze voor deze producten.

Spuitgieten versus 3D-printen: materiaalverspilling

Spuitgieten produceert over het algemeen minder afval. U vindt mogelijk wat extra materiaal dat wordt gemaakt door gietkanalen, rubber en de scheidingslijn. Vergeleken met 3D-printen is deze hoeveelheid aanzienlijk minder. Het is goed dat u dit extra materiaal kunt hergebruiken door het in de volgende productierun in de trechter te voeren.

3D-printen creëert veel extra lagen, die niet nodig zijn. De machine creëert deze extra lagen meestal voor structurele ondersteuning. U kunt dit extra materiaal echter later niet gebruiken, omdat 3D-printen alleen een rol plastic filament gebruikt.

Spuitgieten versus 3D-printen: kosten

Wanneer u de kosten beoordeelt, moet u deze eerst opsplitsen. Ten eerste heeft spuitgieten hoge initiële kosten. Het kan zowel machineprijzen als gereedschapsontwerp omvatten. In dit geval is een 3D-printer een goedkopere optie.

Gebaseerd op productievolume biedt spuitgieten een goedkopere oplossing voor producties met een hoog volume. De kosten per eenheid voor lage volumes nemen dramatisch toe vanwege de hoge gereedschapskosten. 3D-printen behoudt dezelfde prijs voor zowel productie op kleine als op grote schaal.

Tot slot is spuitgieten de winnaar voor werk op de lange termijn. 3D-printen heeft echter nog steeds een hoge kostprijs per onderdeel. Daarom is 3D-printen alleen geschikt voor prototypes, kleine oplagen en snelle veranderingen.

Veelgestelde vragen

Is 3D-printen goedkoper dan spuitgieten?

3D-printen is over het algemeen goedkoper voor productie in kleine volumes. Er zijn geen gereedschapskosten nodig. Bovendien zijn 3D-printers ook goedkoper dan spuitgietmachines. Voor grootschalige productie biedt spuitgieten echter een goedkopere oplossing. Zodra u de mal hebt gemaakt, kunt u miljoenen plastic onderdelen maken met dezelfde mal.

 Wordt PVC gebruikt bij spuitgieten?

Ja, PVC wordt veel gebruikt bij spuitgieten. Het is goedkoper dan PC, ABS en PP. Hierdoor worden veel plastic onderdelen gemaakt van PVC. Dit plastic biedt uitstekende chemische bestendigheid, duurzaamheid en veelzijdigheid. Het is perfect voor het maken van buizen, fittingen, auto-onderdelen en vele andere consumptiegoederen.

Welk land is het beste voor spuitgieten?

China is het leidende land voor spuitgieten. Veel fabrieken in dit land bieden kosteneffectieve plastic onderdelen aan, terwijl ze een hoge kwaliteit behouden. Voor bestellingen met een hoog volume is China de beste plek om te kiezen voor uw bedrijf.

Hoeveel kost het om een spuitgietmatrijs te maken?

De plastic spuitgietmal kan tussen de $3.000 en $100.000 kosten. Mallen voor kleine en eenvoudige ontwerponderdelen kunnen $3.000 tot $6.000 kosten. Aan de andere kant kunnen complexe ontwerpen en hoogwaardige gereedschappen $25.000 tot $50.000 kosten. De prijs is afhankelijk van het ontwerp, de grootte en de kwaliteit van het plastic onderdeel.

Wat is de gemiddelde prijs voor een goede 3D-printer?

De gemiddelde prijs voor een goede 3D-printer kan variëren van $1.000 tot $4.000. Je kunt ook 3D-printers vinden voor $200, maar deze zijn alleen voor starterskits. Bovendien is het $500 tot $1.500-assortiment 3D-printers ideaal voor hobbyisten. Maar voor professioneel werk moet je je budget iets hoger instellen.

Samenvatting

We hebben een gedetailleerde gids over plastic beoordeeld spuitgieten versus 3D-printen. Het artikel wees op elk detail dat u nodig hebt om de beste optie te kiezen. Laten we echter onze tips samenvatten en bekijken welke het beste is voor uw project.

Spuitgieten is ideaal voor grote bestellingen. Verschillende fabrieken stellen dat het minimale volume meer dan 500 eenheden moet zijn. Deze methode is geschikt voor het maken van veel consumentenproducten, auto-onderdelen en meer.

3D-printen is vooral geschikt voor rapid prototyping, kleine orders en op maat gemaakte kunststof onderdelen. In tegenstelling tot spuitgieten, 3D-printen heeft niet het minste volume nodig. Toch vereist deze techniek zowel tijd als filamentkosten voor grootschalige productie.

Tabel 1 3D-kunststofprinten versus spuitgieten: wat is beter?

Factor	Beste optie
Productie van grote volumes	Spuitgieten
Productie in kleine volumes	3D-printen
Prototype maken	3D-printen
Kosteneffectiviteit	Spuitgieten voor grootschalige productie, 3D-printen of productie in kleine volumes
Materiaalflexibiliteit	Spuitgieten
Consumentenproducten	Spuitgieten

Als u op zoek bent naar spuitgietdiensten, neem dan contact met ons op. Dong Guan Sincere Tech is een van de top 10 bedrijven voor kunststof spuitgieten in China die injectie aanbieden kunststof mallen en op maat gemaakte spuitgietservice. Wij bieden ook andere services aan, zoals spuitgietmatrijzen, CNC-bewerking, oppervlakteafwerking en assemblageservices.