Leer waar u op moet letten bij het maken van een keuze tussen 3D-printen enspuitgieten, de voordelen van elke productiemethode en meer.
Of u nu een prototype, een enkel onderdeel of een productierun in grote volumes maakt, u heeft een diepgaand inzicht nodig in de productiemethode die u gebruikt. Meestal – en vooral als je plastic onderdelen maakt – is deze methode 3D-printen of spuitgieten.
In dit artikel onderzoeken we de voordelen van elke methode, waarbij we ons concentreren op factoren zoals productievolume, budgetbeperkingen, ontwerpcomplexiteit, materiaalkeuze, behoeften aan oppervlakteafwerking, doorlooptijd en toleranties.
3D-printen, een vorm van additive manufacturing, is een methode waarbij onderdelen laag voor laag in een 3D-printer worden gemaakt. Onderdelen worden doorgaans gemaakt van plastic of metaal (dit proces staat bekend als Direct Metal Laser Sintering) en zijn gebaseerd op digitale modellen. Het wordt veelvuldig gebruikt in de technische industrie, vooral voor prototypes.
Inspuitgietenpolymeerkorrels worden gesmolten en onder druk in een mal gespoten. Wanneer het materiaal afkoelt en stolt, neemt het de vorm aan van de mal. Dit resulteert in identieke onderdelen met goede toleranties. Spuitgieten is een van de meest gebruikte productiemethoden. Bijna elk plastic onderdeel om je heen is vervaardigd met behulp van spuitgieten.
Wanneer u een beslissing neemt tussen 3D-printen en spuitgieten, moet u rekening houden met verschillende basisfactoren over uw project of de onderdelen die u wilt maken. Laten we ze eens bekijken – en welke vragen u uzelf of uw team hierover moet stellen – zodat we er zeker van kunnen zijn dat u over alle informatie beschikt die u nodig heeft om de beste keuze te maken.
Productievolume. Hoeveel onderdelen heb je nodig of ben je van plan te maken? Zullen de productievolumes relatief constant blijven, of kunnen er schommelingen in de vraag optreden?
Begroting. Wat is het budget voor uw project of productierun? Is de initiële investering of de kosten per eenheid belangrijker?
Ontwerpcomplexiteit. Hoe complex is de geometrie van het onderdeel dat u wilt maken? Bevat of heeft het ondersnijdingen, overhangen of ingewikkelde kenmerken nodig?
Materiaal selectie. Vereist uw onderdeel bepaalde eigenschappen, zoals sterkte? Heeft u behoefte aan een breed scala aan materialen waaruit u kunt kiezen?
Oppervlakteafwerking. Heeft uw onderdeel een bepaalde oppervlakteafwerking of uiterlijk nodig, zoals textuur of gladheid? Is er nabewerking nodig, zoals dampgladheid?
Doorlooptijd. Hoe snel heeft u uw onderdelen nodig? Moet je prototypes maken?
Onderdeeltoleranties. Hoe nauwkeurig en/of strak moeten de toleranties van uw onderdelen zijn? Is er ruimte voor variatie?
Fysische en mechanische eigenschappen. Aan welke krachten of omgevingen worden uw onderdelen blootgesteld? Zullen zij onder hoge druk staan? Blootgesteld aan chemicaliën of hoge temperaturen?
Functionaliteit. Moet uw onderdeel waterdicht zijn? Is gewicht een factor? Hoe belangrijk is het onderhoudsgemak?
Zodra u antwoorden op de bovenstaande vragen heeft, heeft u een duidelijker idee welke technologie u moet kiezen. U kunt de onderstaande secties gebruiken om een idee te krijgen van welke productiemethode – 3D-printen of spuitgieten – het meest geschikt is voor uw project.
Als uw project aan een of meer van de volgende criteria voldoet, kunt u 3D-printen overwegen.
Prototyping en snelle iteratie. 3D-printen is doorgaans een sneller totaalproces dan spuitgieten, omdat u niet eerst een mal of ander gereedschap hoeft te maken. Dit maakt het een uitstekende keuze als u snel een prototype moet maken en het ontwerp van uw onderdeel moet herhalen.
Lage tot matige productievolumes. Vanwege de snelle doorlooptijd leent 3D-printen zich goed voor – en is het kosteneffectief voor – kleine batches van onderdelen.
Lage instelkosten. Omdat u geen rekening hoeft te houden met het maken van matrijzen, heeft 3D-printen vaak lagere initiële kosten dan spuitgieten. Lees meer over de kosten van 3D-printen.
Complexe geometrieën. Onderdelen voor 3D-printen kunnen complexe, ingewikkelde geometrieën bevatten zonder dat dit veel extra kosten met zich meebrengt.
Materiaalveelzijdigheid. Met 3D-printen heb je meer materiaalkeuze. Bovendien kunt u onderdelen maken die uit meerdere materialen bestaan. Lees meer in ons artikel over 3D-printen voor industriële doeleinden.
Tijdgevoeligheid. Als u in korte tijd een kleine hoeveelheid onderdelen nodig heeft, is 3D-printen wellicht de beste optie.
Als uw project voldoet aan een of meer van de volgende criteria,spuitgietenis misschien wel de beste optie.
Massaproductie. Spuitgieten is zeer efficiënt voor grootschalige productie of massaproductie vanwege de snellere cyclustijden. U moet echter ook rekening houden met de tijd die nodig is om een mal te maken. Dit betekent dat de kosten per eenheid lager kunnen zijn dan bij 3D-printen, maar dat de installatiekosten hoger kunnen zijn. Ontdek de meest voorkomende toepassingen.
Deelconsistentie. Onderdelen gemaakt met spuitgieten zijn zeer herhaalbaar en vertonen een zeer consistente kwaliteit. Als uw onderdelen nauwe toleranties hebben, kan spuitgieten de beste keuze zijn.
Onderdelen met eenvoudige ontwerpen. Spuitgieten is geschikt voor eenvoudigere ontwerpen bij hogere volumes.
Sterke delen. Spuitgietonderdelen zijn doorgaans sterker dan 3D-geprinte onderdelen, omdat ze uit één massief onderdeel bestaan, vergeleken met de meerdere lagen van 3D-geprinte onderdelen.
Lage kosten per eenheid. Hoewel spuitgieten mogelijk hogere initiële installatiekosten met zich meebrengt, is het veel kosteneffectiever voor grote productieruns met lagere kosten per eenheid dan 3D-printen. Lees meer over de kosten van spuitgieten.
Gladde oppervlakken. 3D-geprinte onderdelen worden laag voor laag gemaakt. Dit betekent dat laaglijnen meestal zichtbaar zijn op afgewerkte onderdelen en dat er nabewerking nodig is om een glad oppervlak te verkrijgen. Spuitgieten resulteert echter in gladde oppervlakken zonder nabewerking.
Heeft u haast? Laten we eens 30 seconden kijken naar wanneer u voor 3D-printen of spuitgieten moet kiezen.
Over het algemeen is 3D-printen het meest geschikt voor:
Lage productievolumes
prototypen
Complexe of ingewikkelde ontwerpen
Onderdelen die uit meerdere materialen bestaan
Snelle doorlooptijden
Lage initiële installatiekosten
Over het algemeen is spuitgieten het meest geschikt voor:
Productie in grote volumes
Consistente, herhaalbare onderdelen
Eenvoudige ontwerpen
Onderdelen uit één materiaal met hoge sterkte
Onderdelen met gladde oppervlakken
Lage kosten per eenheid
-
