Het spuitgieten is een traditionele productietechnologie met een geschiedenis van meer dan 100 jaar.Vervolgens worden ze onder hoge druk in vooraf ontworpen malen geïnjecteerd, en krijgen na afkoeling en verharding kunststofonderdelen.
- Belangrijke procesindicatoren:
- Vormcyclus: in het algemeen 10-60 seconden per stuk (afhankelijk van de grootte en de complexiteit van het onderdeel)
- Tolerantieregeling: kan ±0,02 mm bereiken voor precisieonderdelen
- Materiaalgebruik: Meer dan 95% (bij redelijk ontwerp)
3D-printen, of additieve productie, bouwt objecten door materialen laag voor laag te stapelen volgens 3D-modelgegevens.SLA (Stereolithografie), en SLS (Selective Laser Sintering), elk met unieke kenmerken:
Technologie |
Materiaalbereik |
Precisie |
Ruwheid van het oppervlak |
Typische toepassing |
FDM |
PLA, ABS, PETG |
±0,1 mm |
50-200 μm |
Prototypes, onderdelen met een lage belasting |
SLA |
van de soort gebruikt voor de vervaardiging van elektrische apparaten |
± 0,05 mm |
10-50 μm |
Prototypes met hoge precisie |
SLS |
Nylon, PA12 |
±0,15 mm |
30-80 μm |
Functionele onderdelen, slijtagebestendige onderdelen |
-
Economische schaalvoordelen: Zodra de malen zijn voltooid, daalt de kostprijs per eenheid aanzienlijk met een groter productievolume.De eenheidskosten voor de verkoop van 1000 yuan bedragen slechts 1 euro..2 yuan wanneer de productie 100.000 stuks bereikt (inclusief de afschrijving van de malen).
-
Materiële veelzijdigheid: Compatibel met meer dan 80% van de technische kunststoffen, met inbegrip van PP (polypropyleen) voor voedselverpakkingen, ABS (acrylonitril-butadienstyreen) voor elektronische behuizingen,en POM (polyoxymethyleen) voor hoog slijtage-onderdelen zoals tandwielen.
-
Oppervlakte kwaliteit: kan een oppervlakte-roosheid van Ra 0,8-1,6 μm bereiken zonder naverwerking, en voldoet aan de eisen van interieuronderdelen voor auto's en consumentenelektronica.
-
Ontwerpvrijheid: maakt het mogelijk om structuren te maken die moeilijk of onmogelijk zijn met spuitgieten, zoals:
- Grietconstructies voor lichtgewicht (bijv. luchtvaartbeugels met een gewichtsvermindering van 40%)
- Interne stroomkanalen met complexe bochten (bijv. medische hulpmiddelencollectoren)
- Geïntegreerde assemblages zonder assemblagefasen (bijv. mechanismen met meerdere delen die als een enkel stuk worden gedrukt)
-
Snelle iteratie: Verkorteert de productontwikkelingscyclus van ontwerp tot fysieke verificatie.een consumentenelektronicabedrijf heeft de verificatiecyclus van prototypes van 8 weken (met traditionele methoden) tot 3 dagen verkort door SLA 3D-printen te gebruiken.
-
AanpassingsmogelijkheidEen tandheelkundig laboratorium bijvoorbeeld produceert dagelijks 50 aangepaste orthodontische aligners met een consistente kwaliteit en kosten.
- Hoge aanvankelijke investering: Precisievormen voor complexe onderdelen (bv. auto-paneelbordramen) kunnen 200.000-500.000 yuan kosten, met een productiecyclus van 8-12 weken.
- Ontwerpbeperkingen: Ondersnijden en complexe interne holtes vereisen vaak gesplitste malen, waardoor de kosten stijgen en de structurele sterkte afneemt.een waterpompbehuising met een spiraalvormig interne kanaal vereist een 5-gedeeltelijke mal, waardoor de complexiteit van de productie toeneemt.
- Hoge kosten voor aanpassingen: Een lichte verandering van de afmetingen van het product (bijv. een aanpassing van 0,5 mm in een mobiele telefoonhoesje) kan een herbewerking van de mal vereisen, die 30% tot 50% van de oorspronkelijke malprijs kost.
- Materiële prestatieverschillen: De meeste 3D-printmaterialen hebben lagere mechanische eigenschappen dan hun met spuitgietvorming vervaardigde tegenhangers.terwijl het ABS met spuitgieten 40-45 MPa bereikt.
- Productie-efficiëntie: Een onderdeel van 10 cm × 10 cm × 10 cm duurt 4-6 uur om met FDM te printen, terwijl spuitgieten 50-100 stukken in dezelfde tijd kan produceren.
- Verplichtingen na de verwerking: SLA-geprinte onderdelen vereisen harsreiniging en UV-harding, en FDM-onderdelen vereisen laaglijnpolijst om een glad oppervlak te bereiken, wat 20% tot 30% van de totale productietijd verhoogt.
Een fabrikant van nieuwe energievoertuigen werd geconfronteerd met de volgende uitdaging:De Commissie heeft in het kader van haar onderzoeksprocedure een voorstel ingediend voor een richtlijn betreffende de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid, 000 eenheden/jaar.
- Ontwikkelingsfase: gebruikte SLS 3D-printen (nylonmateriaal) om 10 prototypes te produceren, waarbij de stroomdoeltreffendheid en de structurele sterkte in 1 week werden gecontroleerd, waardoor het risico op vormwijziging werd vermeden.
- Massaproductiefase: Na voltooiing van het ontwerp, overgeschakeld op spuitgieten (PA6+GF30 materiaal), waardoor de eenheidskosten van 50 USD (3D-printen) tot 7 USD zijn verlaagd, om aan de vraag naar massaproductie te voldoen.
Een fabrikant van ortopedische implantaten moest 200 aangepaste dijbeenstengels produceren, die elk overeenkwamen met de botstructuur van de patiënt (gebaseerd op CT-scans).
- 3D-printeroplossing: Geadopteerd SLM (Selective Laser Melting) technologie met titanium legering Ti6Al4V, rechtstreeks productie implantaten van 3D-modellen.En het totale project werd in 3 weken voltooid..
- Injectievorming onmogelijk: Aanpassingsvormen voor elk implantaat zouden 50.000 yuan per set kosten, wat resulteert in een totale kosten van meer dan 10 miljoen yuan, wat economisch onhaalbaar is.
Een smartphone merk lanceerde een nieuwe oordopjes behuizing, met een jaarlijks productieplan van 1 miljoen eenheden, vereist een hoge oppervlakte afwerking (Ra <0,8μm) en slagweerstand.
- Injectievormingsoplossing: Gebruikt PC/ABS materiaal met een 2-holte mal (kosten 180.000 yuan).
- 3D-printvergelijking: Het gebruik van SLA-technologie zou resulteren in een eenheidskosten van 65 yuan en een productietijd van 2 uur per stuk, waardoor het onmogelijk zou zijn om aan de jaarlijkse productievraag te voldoen.