Verschillen tussen spuitgieten en 3D-printen
Zowel kunststof spuitgieten als 3D-printen kunnen nauwkeurige, duurzame en robuuste kunststof onderdelen, componenten en eindproducten produceren. Het is hoe en wanneer deze processen moeten worden gebruikt die verschillen.
Spuitgieten van kunststof
Spuitgieten wordt sinds de jaren 70 gebruikt om kunststof onderdelen massaal te produceren.
Alle kunststof gegoten onderdelen beginnen in hars in korrelvorm. Bij het vormproces wordt een thermoplastische hars (polymeer) gebruikt. Elke thermoplastische hars heeft verschillende vormparameters en wordt voor verschillende producten gebruikt. De hars wordt in een trechter boven de kunststof spuitgietmachine gehouden. De zwaartekracht van de trechter voert de hars naar een verwarmde schroef en vat, die het plastic smelt en vermengt.
Zodra het plastic is gesmolten, wordt het in de vormholte geïnjecteerd. Het plastic onderdeel dat tevoorschijn komt, is een directe kopie van het ontwerp van de vormholte. Het plastic onderdeel koelt af in de vorm en blijft vervolgens in de lucht afkoelen nadat het plastic onderdeel uit de vormholte is geworpen.
Wanneer kunststof spuitgieten gebruiken
Kunststof spuitgieten isdeideale oplossing voor grote productieruns waarbij de grootte, afmetingen en complexiteit van uw onderdelen alleen beperkt zijn tot de grootte van uw matrijs.
Kunststof spuitgegoten producten zijn sterk, duurzaam en kunnen vrij zijn van de meer uiterlijke problemen die gepaard gaan met 3D-geprinte onderdelen. Kunststof gegoten onderdelen hebben geen holtes, insluitingen of porositeit. Ze zullen minder snel breken, overmatige vermoeidheidsslijtage ondervinden of tot catastrofale defecten leiden, zoals sommige machinaal bewerkte of geprinte componenten doen.
Bij spuitgieten geldt: hoe hoger uw productievolume, hoe lager uw onderdeelkosten, omdat u het aantal onderdeelholten in de matrijs kunt vergroten. Verhoogde vormcavitatie zorgt voor snellere productiesnelheden om de kosten per eenheid van de kunststof vormdelen te verlagen.
Voordelen van spuitgieten
Er zijn verschillende inherente voordelen aan het kiezen van spuitgieten als uw primaire productieproces.
1. Productie in grote volumes: spuitgieten is de ideale oplossing voor grote productieruns. De kosten worden beter beheerd en alle afmetingen en geometrieën van kunststof onderdelen zijn identiek.
2. Hoge sterkte: kunststof gegoten componenten zijn duurzaam, duurzaam en sterk. De sterkte van het onderdeel hangt voornamelijk af van de gebruikte thermoplastische hars. Voortijdige slijtage, breuken en defecten zijn minder waarschijnlijk dan 3D-geprinte onderdelen.
3. Minder afval: het spuitgietproces genereert zeer weinig afval. Dit betekent dat uw kosten per stuk thermoplastisch materiaal laag zijn. Al het afval dat ontstaat, kan gemakkelijk worden gerecycled.
4. Hoge precisie: het behouden van kritische maattoleranties van afgewerkte goederen is een direct voordeel van gieten. Elk onderdeel is afgeleid van het ontwerp van de matrijs en die ontwerpen zijn geschikt voor complexe geometrieën van onderdelen.
5. Herhaalbaarheid: bij spuitgieten is de kwaliteit van de onderdelen zeer herhaalbaar; het produceren van hetzelfde onderdeel met de exacte maattoleranties in korte tijd verlaagt de kosten.
3d printen
Hoewel 3D-printen al bestaat sinds het begin van de jaren tachtig, wordt dit proces nog steeds beschouwd als een opkomende en voortdurend veranderende technologie.
Bij 3D printen wordt gebruik gemaakt van een thermoplastisch filament. In plaats van onderdelen uit een hars te gieten, wordt het thermoplastische filament vanuit de verwarmingskamer in de extruder van de 3D-printer gevoerd. De kamer smelt het thermoplastische filament, dat vervolgens door het metalen mondstuk van een extruder wordt gevoerd.
Het wordt 3D-printen genoemd omdat het pad van het mondstuk wordt bepaald door een bestand met de schema's of omtrekken van een 3D-object. Elke doorgang van het mondstuk legt een extra laag thermoplastisch filament af totdat het eindproduct compleet is.
Wanneer gebruik je 3D-printen?
Tijdens het ontwerp of de preproductiefase van een onderdeel kunnen meerdere iteraties van het onderdeel (prototypes) nodig zijn voordat het ontwerp definitief is. 3D-printen komt tegemoet aan deze behoefte door ingenieurs en ontwerpers een snelle doorlooptijd te bieden bij herontwerpen of technische wijzigingen aan het onderdeel.
Een fysiek onderdeel helpt ingenieurs, ontwerpers en kwaliteitscontrolepersoneel bij het testen en valideren van de pasvorm, vorm en functie van het ontwerp. Ze kunnen de levensvatbaarheid van het onderdeel als stand-alone meten of beoordelen hoe goed het samenwerkt binnen een grotere geïntegreerde assemblage. Dit helpt de ontwerptijd te verkorten en tegelijkertijd de tijd te verkorten die nodig is om over te gaan tot volledige productie
Voordelen van 3D-printen
De belangrijkste voordelen van 3D-printen zijn:
1. Prototyping: 3D-printen wordt om een goede reden vaak rapid prototyping genoemd. In veel gevallen kan binnen 24 uur een nieuw ontwerp geprint worden.
2. Kortere validatieperiode: 3D-printen biedt ontwerpingenieurs werkende onderdelen waarmee ze kunnen spelen, manipuleren en valideren. Dit vermindert de tijd voor herontwerp en de productontwerpfase in zijn geheel.
3. Kleine productieruns: 3D-printen kan worden gebruikt voor kleine productieruns van onderdelen met eenvoudige profielen.
Hoewel 3D-printen geweldig is voor prototypes en kleine productieruns, is het niet geschikt voor grote productieruns of onderdelen met complexe geometrieën en nauwe maattoleranties. Onderdelen die een specifieke oppervlakteafwerking of een mooi uiterlijk vereisen, zijn ook niet ideaal voor 3D-printen.
Welk proces heeft u nodig?
Maak niet de al te vaak gemaakte fout om aan te nemen dat 3D-printen en kunststof spuitgieten concurrerende technologieën zijn. Dat zijn ze niet. Elk heeft een doel en ze worden vaak samen gebruikt binnen de levenscyclus van een bepaald product.
Als uw technische team bezig is met het aanpassen van het ontwerp en een fysiek onderdeel nodig heeft om te testen en te valideren, dan is 3D-printen de oplossing. Als u een kleine oplage van eenvoudige onderdelen nodig heeft, kan 3D-printen ook de meer kosteneffectieve optie zijn. Als u echter honderden of duizenden onderdelen moet produceren met unieke eigenschappen en herhaalbare nauwe toleranties, dan is kunststof spuitgieten precies wat u nodig heeft.
Vragen hebben? Neem vandaag nog contact op met MSI Mould!
Bij ROOTSINO begrijpen we dat de keuze tussen deze twee productieprocessen enigszins ontmoedigend kan lijken. Daarom richten we ons op het bieden van een allesomvattende oplossing. Als full-service fabrikant van kunststof spuitgieten bieden wij rapid prototyping, spuitgieten op maat en ontwerp van matrijzen/gereedschappen. We werken samen met onze klanten om een productieoplossing af te stemmen op hun behoeften. Als u met eigen ogen wilt zien hoe proactief we zijn, neem dan vandaag nog contact met ons op voor een gesprek.
