Литье под давлением и 3D-печать

Пластиковые изделия можно изготавливать различными способами. Литье пластмасс под давлением и 3D-печать — два модных подхода. У каждого есть свои уникальные плюсы и минусы. Поэтому вам следует сравнить литье под давлением и 3D-печать, чтобы узнать больше об этих методах.

Литье пластмасс под давлением — это старая технология. Впервые ее применили в 18 веке. Спустя 100 лет после ее открытия был представлен новый метод, называемый 3D-печатью. В настоящее время оба подхода широко распространены в пластиковой промышленности.

При сравнении литья под давлением и 3D-печати вы также узнаете об их пригодности в разных областях. Например, литье под давлением идеально подходит для крупносерийных заказов. Однако 3D-печать отлично подходит для изготовления прототипов. Аналогично, есть и другие различия. В этой статье мы рассмотрим их и расскажем, какой из них может лучше всего подойти для вашего бизнеса.

Что такое литье под давлением?

Литье под давлением является наиболее широко используемым методом. Как следует из названия, этот метод заключается в впрыскивании пластика в форму и создании различных форм.

Эта технология используется для изготовления большинства пластиковых деталей, которые люди используют каждый день. Литье под давлением широко используется для мелких деталей, таких как игрушки, и крупных, таких как кухонные принадлежности. Эта технология очень эффективна, особенно для создания сложных пластиковых деталей. По словам экспертов, этот метод позволяет достичь допусков до ±0,1 мм.

Типичная литьевая машина имеет три центральных узла. (1) Узел впрыска, который выглядит как гигантский шприц, состоит из трех основных частей. (a) Бункер принимает пластиковые гранулы и отправляет их в главную камеру. (b) Нагревательная камера нагревает эти гранулы и создает расплавленный пластик. (c) Экструдер помогает проталкивать пластик вперед к форме.

(2) Формовочный блок придает пластиковым деталям желаемую форму. Он использует специальную форму для определенных пластиковых деталей. Таким образом, этот блок является регулируемым.

(3) Зажим обычно открывает и закрывает форму. Форма обычно состоит из двух половин: блок формы удерживает одну половину, а блок зажима фиксирует другую. Когда оператор нажимает на зажим, половина формы открывается и обнажает новообразованную пластиковую деталь.

Как работает литье под давлением?

Процесс литья под давлением начинается с подачи пластиковых гранул в бункер. Нагревательные элементы постепенно нагревают эти гранулы, образуя расплавленный пластик. Позже, с помощью экструдера, расплавленный пластик попадает в камеру впрыска.

Когда оператор готов, блок впрыска вдавливает расплавленный пластик в полость. После охлаждения пластиковые детали извлекаются из литьевой пластиковой формы, вы можете перейти к нашему технология изготовления пластиковых форм страницу, чтобы узнать больше о пластиковых формах.

Литье под давлением лучше всего подходит для:

Литье под давлением — высокоэффективный производственный процесс. Этот метод идеально подходит для более быстрого производства и получения однородных продуктов. Вот несколько ключевых моментов, когда литье под давлением — лучший выбор:

1. Литье под давлением подходит для крупносерийного производства. За один цикл можно изготовить более 1000 деталей.
2. Эта техника подходит для финального производства. Она не идеальна для прототипирования.
3. Литье под давлением обычно позволяет обрабатывать все типы конструкций и размеров. Такая гибкость делает этот метод выгодным вариантом.
4. Литье под давлением позволяет производить более прочные пластиковые детали. В отличие от 3D-печати, литые детали долговечны и выдерживают большую нагрузку.
5. После создания формы литье под давлением может производить миллионы пластиковых деталей. Это делает ваш бизнес более прибыльным и помогает вам быстро окупить свои инвестиции.

Ограничения литья пластмасс под давлением

Литье под давлением лучше по многим причинам, но у него все еще есть ограничения. Из-за этих ограничений 3D-печать обычно является лучшим выбором.

1. Литье под давлением требует высоких первоначальных затрат. Вам придется изготавливать разные формы для каждой конкретной пластиковой детали.
2. Этот метод не идеален, если вы нацелены на заказы небольшого объема. Высокая стоимость инструмента значительно увеличит себестоимость продукции.
3. Этот метод требует более длительного времени выполнения. Это может занять 5-7 недель.
4. Для настройки этого метода требуется больше времени.

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это один из видов аддитивного производства. Обычно она создает формы, добавляя пластик слой за слоем, поэтому ее называют аддитивным производством. Однако 3D-печать, как следует из названия, создает трехмерные объекты. В основном она использует пластик, потому что он легкий и легко плавится.

Можно вспомнить традиционные производственные процессы, например, обработку на станках с ЧПУ. Все они являются субтрактивными методами. Но 3D-печать добавляет материал. В результате можно создавать множество сложных форм с меньшими отходами материала.

3D-принтер, как правило, представляет собой коробчатую структуру. Простой 3D-принтер состоит из четырех основных компонентов.

(1) Рама обеспечивает структурную поддержку машины. В зависимости от качества машины она обычно изготавливается из металла или пластика.

(2) Печатная платформа обычно плоская, как у лазерного резака.

(3) Сопло или печатающая головка — это важнейший компонент 3D-принтера. Чаще всего он идет с экструдером. В зависимости от запрограммированной траектории печатающая головка может перемещаться по осям X, Y и Z.

(4) Обычно этим процессом управляет панель управления, позволяющая подключить компьютер к устройству.

Как работает 3D-принтер?

Сначала вам нужно подготовить файл дизайна. Вы можете использовать любое удобное программное обеспечение, но убедитесь, что тип файла — STL или OBJ. Некоторые продвинутые контроллеры 3D-принтеров также могут поддерживать другой тип файла. После того, как вы вставите файл в контроллер, машина автоматически создаст программы для пути печатающей головки.

Перед этим вы должны подготовить свою машину. Проверьте, установили ли вы пластиковую нить с экструдером и печатающей головкой. Когда вы начинаете печатать, сопло нагревает нить и расплавляет ее в полужидкую форму. В то же время печатающая головка следует запрограммированному пути. Постепенно она наносит полужидкий пластик слой за слоем на печатающую головку.

В этом случае специализированная пластиковая нить быстро затвердевает и образует твердую форму. Некоторые популярные пластиковые нити, используемые в этом случае, это PLA, ABS, PP, PC, PETG, TPU и многие другие. Однако процесс продолжается, добавляя пластик слой за слоем, пока не будет создано все тело.

После завершения печати вы можете удалить ненужные расширения. В 3D-печати эти дополнительные детали называются опорными конструкциями. Однако вы также можете выполнить дополнительную отделку, например, сгладить грубые края.

3D-печать лучше всего подходит для:

3D-печать дает вам гибкое решение для создания множества сложных пластиковых деталей. Она открывает широкий спектр возможностей для выполнения множества проектов DIY. В производстве применение 3D-печати обширно. Вот несколько ключевых моментов, когда 3D-печать является лучшим выбором:

1. 3D-печать идеально подходит для создания прототипов любых конечных деталей. Пластиковые прототипы также используются для тестирования продукта для многих литых деталей. 3D-печать быстрая и точная, что значительно облегчает быстрое прототипирование.
2. 3D-печать подходит для заказов небольшого объема. Для крупносерийного производства литье под давлением является экономически эффективным решением.
3. 3D-печать обычно является лучшим вариантом для пластиковых деталей небольшого и среднего размера. Однако многие современные 3D-принтеры способны создавать большие конструкции.
4. Этот метод позволяет быстро изготавливать детали. Печать детали занимает от нескольких минут до нескольких часов.
5. 3D-печать идеально подходит для частого изменения дизайна. Она позволяет изменять и обновлять дизайн.
6. Действительно, 3D-печать — отличный инструмент для создания сложных форм.

Ограничение 3D-формования

3D-печать славится своими многочисленными преимуществами, но у нее все еще есть некоторые ограничения. Вот где литье под давлением становится подходящим вариантом.

1. 3D-печать сильно ограничена определенными пластиковыми материалами. Пластики PLA, ABS, PC, PP, PETG и TPU являются трендовыми в 3D-печати.
2. Если вам нужна прочность пластиковых деталей, 3D-печать не идеальна. Литье под давлением подходит для изготовления прочных пластиковых деталей.
3. 3D-печать — относительно медленный процесс. Для завершения одного запуска требуется от нескольких минут до нескольких часов. Из-за этого 3D-печать не подходит для крупномасштабного производства.
4. 3D-принтеры нуждаются в частом обслуживании. После каждой печати необходимо чистить экструдер и печатающую головку.

Литье под давлением или 3D-печать: что лучше?

Из двух предыдущих разделов вы теперь знакомы с этими методами. Что это? Как они работают? Для чего они лучше всего подходят? Оба метода могут быть лучше для определенного использования, но уровень пригодности все равно может отличаться. В этом разделе мы рассмотрим несколько факторов, чтобы определить наилучшую пригодность каждого метода.

Прежде чем это сделать, давайте рассмотрим резюме этого обсуждения в следующей таблице.

Факторы	Литье под давлением	3D-печать
Объем производства	Подходит для крупносерийного производства благодаря низкой себестоимости единицы продукции	Подходит для мелкосерийного производства
Сложность дизайна	Ограниченные конструкцией формы, вы можете изготовить конкретную конструкцию только после того, как форма будет создана.	Подходит для частой смены дизайна; очень гибкий
Сила	Производит детали с высокой прочностью	Относительно более низкая прочность
Прототипирование	Не подходит	Подходящий
Проектирование оснастки	Требуются индивидуальные формы	Незачем
Сроки выполнения	Более длительное время настройки и производства из-за создания формы; быстрее после завершения настройки	Короткое время настройки, быстрое время выполнения заказа
Размер детали и допуск	Возможность изготовления как мелких, так и крупных пластиковых деталей; допуск до ±0,1 мм.	Подходит для пластиковых деталей малого и среднего размера; допуск до ±0,25 мм.
Настройка	Ограничено только конструкцией пресс-формы	Широкие возможности настройки
Отделка поверхности	Гладкая поверхность	Возможно, потребуется последующая обработка.
Материальные отходы	Меньше отходов	От умеренного до высокого уровня отходов материала
Расходы	Высокая первоначальная стоимость, но более низкие удельные затраты для заказов большого объема	Более низкая первоначальная стоимость, но более высокие удельные затраты

Литье под давлением против 3D-печати: объем производства

Объем производства играет решающую роль в производстве пластиковых деталей. У вас может быть малый, средний или крупный бизнес. Вы можете предлагать своим клиентам индивидуальные или стандартные конструкции. Поэтому решите, какой тип продукции вы будете предоставлять своим клиентам. Затем вы сможете выбрать правильный производственный процесс.

Литье под давлением идеально подходит для крупномасштабного производства. После создания формы вы можете изготовить миллионы пластиковых деталей с одинаковым дизайном. Вы можете создать множество цветов, хотя дизайн останется прежним.

3D-печать идеально подходит для индивидуальных проектов. Ваш клиент может заказать от 10 до 100 деталей индивидуального дизайна. В этом случае 3D-печать отлично справляется с этой задачей. Вам не нужно создавать дорогие формы для этой работы.

Литье под давлением против 3D-печати: сложность конструкции

Оба метода позволяют создавать очень сложные конструкции. Однако литье под давлением ограничивается только конструкцией пресс-формы. После создания пресс-формы у вас нет возможности ее кастомизировать. Таким образом, сложность конструкции ограничивается только конструкцией пресс-формы при литье под давлением.

3D-печать дает вам больше возможностей для настройки вашего дизайна. Вы можете создавать сложные геометрические формы, например, черты драконов или подробные древние конструкции и многое другое. Нет дополнительных затрат на инструменты.

Литье под давлением против 3D-печати: прочность

Некоторые пластиковые детали, такие как автомобильные детали, игрушки и промышленное оборудование, требуют высокой прочности. Эти предметы часто подвергаются грубому обращению и ударным нагрузкам.

Литье под давлением может повысить прочность пластикового объекта. Как вы знаете, этот метод полностью расплавляет пластиковые гранулы, а затем преобразует их в твердые формы.

3D-печать, с другой стороны, преобразует пластиковые нити в полужидкую форму. Она строит 3D-объекты слой за слоем. В результате прочность каждого слоя немного уменьшается.

В целом, литье под давлением является наилучшим вариантом с точки зрения прочности.

Литье под давлением против 3D-печати: прототипирование

Прототип также известен как образец или модель продукта. Прототипы или образцы обычно напоминают форму и свойства конечного продукта.

Лучший способ изготовления образцов — 3D-печать. Даже при быстром прототипировании 3D-печать может стать лучшим решением. Литье под давлением подходит только для изготовления финальных деталей. Хотя при изготовлении форм вам понадобятся прототипы, 3D-печать в этом случае тоже пригодится.

Литье под давлением против 3D-печати: проектирование оснастки

Проектирование оснастки является важнейшей частью литья пластмасс под давлением. Формы также называются оснасткой. Инжекционные формы стоят дорого и требуют времени на проектирование и изготовление. Согласно рыночной стоимости 2024 года, литьевая форма стоит приблизительно от $3,000 до $100,000.

Высокая начальная стоимость также увеличивает стоимость за единицу, поэтому проектирование инструмента может быть невыгодным для мелкосерийного производства. Однако цена за единицу снижается для заказов большого объема.

В отличие от этого, 3D-печать не нуждается в инструментах. Вы можете печатать прямо с цифрового дизайна. Благодаря этому 3D-печать идеально подходит для создания прототипов, которые могут помочь в изготовлении литьевых форм позже.

Литье под давлением против 3D-печати: сроки выполнения заказа

Время оборота — это общее время, необходимое для запуска производства и выпуска готовой продукции.

Литье под давлением имеет несколько этапов в производстве. Сначала вам нужно спроектировать и создать специальные формы для пластиковых деталей. Затем вы должны установить их в нужном месте на литьевой машине. Вам нужно каждый раз загружать пластиковые гранулы в бункер. Весь процесс может занять от 5 до 7 недель для более простых пластиковых деталей.

С другой стороны, 3D-печать обычно имеет более короткое время выполнения заказа. Нет необходимости в сложных инструментах; это как plug-and-play. В этом случае для сложных пластиковых деталей время выполнения заказа составляет примерно 1-2 недели.

Литье под давлением против 3D-печати: размер детали и допуски

Литье под давлением обычно производит пластиковые детали всех размеров. Оно может поддерживать высокие допуски, даже если деталь огромная. Благодаря этому литье под давлением отлично подходит для крупносерийного производства.

3D-печать имеет некоторые ограничения относительно размера детали. Обычно можно работать с пластиковыми деталями небольшого и среднего размера. Для создания крупных деталей их необходимо изготавливать по частям и собирать позже.

Литье под давлением против 3D-печати: кастомизация

3D-принтер — победитель в плане кастомизации. Он позволяет создавать сложные конструкции без необходимости использования специальных инструментов или форм. При необходимости вы также можете изменить конструкцию и изготовить уникальные изделия. Вы можете быстро вносить изменения. Эти преимущества делают 3D-печать идеальной для создания персонализированных продуктов.

Литье под давлением менее гибкое. Вы можете создавать индивидуальные формы, если вашему клиенту нужны пластиковые детали большого объема. Однако проектирование формы — это трудоемкий процесс. Вам может потребоваться подгонять форму для изменения небольшого дизайна, и каждое изменение добавляет дополнительные расходы. Таким образом, литье под давлением не подходит для кастомизации.

Литье под давлением против 3D-печати: отделка поверхности

Литье под давлением обычно позволяет получить пластиковые детали с более гладкой поверхностью, чем 3D-печать. За исключением линии разъема, детали, полученные литьем под давлением, не имеют грубых краев.

В 3D-печати нижний слой обычно поддерживает верхний слой. Из-за этого на поверхности напечатанного объекта могут оказаться дополнительные детали. Эти дополнительные детали обычно мешают гладкости напечатанного объекта. Поэтому вам может потребоваться дополнительная постобработка, чтобы сделать поверхность более гладкой.

Большинство потребительских товаров, включая детали автомобилей, игрушки и электронные корпуса, требуют высококачественной отделки. Для этих товаров лучшим выбором является литье под давлением.

Литье под давлением против 3D-печати: отходы материала

Литье под давлением обычно дает меньше отходов. Вы можете обнаружить некоторый дополнительный материал, полученный из-за литников, резины и линии разъема. По сравнению с 3D-печатью это количество значительно меньше. Хорошо, что вы можете повторно использовать этот дополнительный материал, загрузив его в бункер в следующем производственном цикле.

3D-печать создает много дополнительных слоев, которые не нужны. Машина обычно создает эти дополнительные слои для структурной поддержки. Однако вы не сможете использовать этот дополнительный материал позже, поскольку 3D-печать использует только рулон пластиковой нити.

Литье под давлением против 3D-печати: стоимость

Когда вы оцениваете стоимость, вы должны сначала разбить ее. Во-первых, литье под давлением требует высокой начальной стоимости. Она может включать как стоимость машины, так и проектирование оснастки. В этом случае 3D-принтер является более дешевым вариантом.

В зависимости от объема производства литье под давлением является более дешевым решением для крупносерийного производства. Стоимость единицы продукции для мелкосерийного производства резко возрастает из-за высоких затрат на оснастку. 3D-печать сохраняет одинаковую цену как для мелкосерийного, так и для крупносерийного производства.

Наконец, для долгосрочных работ литье под давлением является победителем. Однако 3D-печать по-прежнему сохраняет высокую стоимость детали. Поэтому 3D-печать подходит только для прототипов, небольших партий и быстрых изменений.

Часто задаваемые вопросы

3D-печать дешевле литья под давлением?

3D-печать, как правило, дешевле для мелкосерийного производства. Она не требует затрат на оснастку. Кроме того, 3D-принтеры также дешевле литьевых машин. Однако для крупномасштабного производства литье под давлением предлагает более доступное решение. Создав форму, вы можете изготовить миллионы пластиковых деталей, используя ту же форму.

 Используется ли ПВХ при литье под давлением?

Да, ПВХ обычно используется в литье под давлением. Он дешевле, чем ПК, АБС и ПП. Из-за этого многие пластиковые детали изготавливаются из ПВХ. Этот пластик обладает превосходной химической стойкостью, долговечностью и универсальностью. Он идеально подходит для изготовления труб, фитингов, автомобильных деталей и многих других потребительских товаров.

Какая страна лучше всего подходит для литья под давлением?

Китай — ведущая страна-производитель литья под давлением. Многие заводы в этой стране предлагают экономичные пластиковые детали, сохраняя при этом высокое качество. Для крупносерийных заказов Китай — лучшее место для вашего бизнеса.

Сколько стоит изготовление литьевой формы?

Пластиковая литьевая форма может стоить от $3,000 до $100,000. Формы для небольших и простых по конструкции деталей могут стоить от $3,000 до $6,000. С другой стороны, сложная конструкция и высококачественная оснастка могут стоить от $25,000 до $50,000. Цена зависит от конструкции, размера и качества пластиковой детали.

Какова средняя цена хорошего 3D-принтера?

Средняя цена хорошего 3D-принтера может варьироваться от $1,000 до $4,000. Вы также можете найти 3D-принтеры по цене $200, но они предназначены только для начинающих. Кроме того, диапазон 3D-принтеров от $500 до $1,500 идеально подходит для любителей. Но для профессиональной работы вам придется установить свой бюджет немного выше.

Краткое содержание

Мы рассмотрели подробное руководство по пластику литье под давлением против 3D-печати. В статье указаны все детали, необходимые для выбора наилучшего варианта. Однако давайте обобщим наши указания и рассмотрим, какой вариант может быть лучшим для вашего проекта.

Литье под давлением идеально подходит для заказов большого объема. Различные заводы заявляют, что минимальный объем должен быть более 500 единиц. Этот метод подходит для создания многих потребительских товаров, автомобильных деталей и многого другого.

3D-печать в основном подходит для быстрого прототипирования, заказов небольшого объема и изготовления пластиковых деталей на заказ. В отличие от литья под давлением, 3D-печать не требует ни малейшего объема. Тем не менее, эта технология требует как времени, так и затрат на нить для крупномасштабного производства.

Таблица 1. 3D-печать пластика или литье под давлением: что лучше?

Фактор	Лучший вариант
Крупносерийное производство	Литье под давлением
Мелкосерийное производство	3D-печать
Прототипирование	3D-печать
Экономическая эффективность	Литье под давлением для крупносерийного производства, 3D-печати или мелкосерийного производства
Гибкость материала	Литье под давлением
Потребительские товары	Литье под давлением

Если вы ищете услуги литья под давлением, свяжитесь с нами. Dong Guan Sincere Tech входит в десятку лучших Компании по литью пластмасс под давлением в Китае которые предлагают инъекцию пластиковые формы и индивидуальные услуги по литью под давлением. Мы также предлагаем другие услуги, такие как литьевые формы, обработка на станках с ЧПУ, отделка поверхности и услуги по сборке.