在设计用于制造的塑料零件时，您打算简化的过程取决于许多因素，例如零件的几何形状、数量、功能、材料和在开发周期中的位置。 3D打印和注塑成型是两种领先的制造工艺；然而，哪种方法更好还有待决定。因此，在本文中，我们将讨论这两个过程的好处和使用条件。
有什么好处 3D打印?
以下是与 3D 打印相关的部分显着优势：
- 快速和多功能
建议将 3D 打印用于精确和可重复的原型制作以及小批量最终用途零件的生产，以确保更快地交付组件。毫无疑问，3D打印技术本来就属于零件的快速成型。但它现在已经成为由先进材料和工艺支持的最终用途生产零件的可行制造。
- 设计复杂的几何图形
对于几何形状相对简单的零件，注塑成型或 CNC 加工可能是更合适且更具成本效益的解决方案。但对于有机和错综复杂的几何形状、需要多次迭代的零件以及小型塑料零件，3D 打印可能是更可取的解决方案。通常，增材制造方法比注塑成型或传统制造方法提供更大的设计自由度。然而，条件是设计过程已经有效地进行，否则，自由度对于制造商来说可能成本更高且更耗时。
- 组合零件装配体
如上所述，AM 最显着的好处是它为设计复杂的零件几何形状提供了相当大的自由度。同时，将通常由许多零件制成的现有零件组件整合为一个零件的能力是 3D 打印提供的另一个显着优势。最终，它导致组装成本的消除。例如，需要的劳动力更少，运营成本更低，任何时候出现故障的可能性都更低。
- 轻量化零件的高耐久性
3D 打印中使用的添加剂材料具有出色的耐用性，同时重量轻。这就是在航空航天和汽车领域使用 3D 打印部件的原因。虽然我们在这篇文章中仅将塑料材料视为一种添加剂，但印刷铝 (ALSi10Mg) 也是生产最终用途零件最常用的材料之一。
- 定制选项
3D 打印部件定制的灵活性是增材制造的另一个显着优势。沿着这些思路，使用 3D 打印生产小批量的最终用途部件，包括以患者为中心的医疗设备、可穿戴设备和小批量高性能航空航天部件，似乎是理想的选择。此外，AM 提供的定制选项是前所未有的，因为它允许重建以前模制或铸造的小批量零件。
注塑成型的好处是什么？
注塑成型作为一种制造工艺也有一些好处：
- 更低的价格
成本效率是注塑成型的一个显着优势。例如，铝模具的加工成本在 $5000 到 $80,000 之间，具体取决于零件的设计和所需的组件数量。因此，如果您正在寻找特定零件的大规模生产，模具的模具成本将随着数量的增加而得到满足。
- 广泛的材料选择
注塑成型中使用的原材料是热塑性树脂、弹性体和液态硅橡胶选项。在此范围内，数以千计的材料属于使用注塑成型进行的制造过程中使用的材料类别。相比之下，只有少数材料可用于 3D 打印。此外，这种范围更广的材料的可用性使注塑成型成为众多行业最著名和采用的制造工艺。在这方面，零件的性能、功能、应用也可以通过添加所需的材料作为原料来控制。
- 大容量
在注塑成型的许多优点中，使用这种方法的生产能力变得过高。在对模具工具进行初始投资后，模具可用于生产数千种尺寸和复杂程度各不相同的零件。
- 产品可扩展性
如果您打算设计一个需要扩展到数千甚至数百万的零件，3D 打印将不是一个值得的选择。虽然可以使用与 3D 打印相关的一些技术，例如多射流融合，但零件产量仍然低于 1000 个。或者，注塑成型的可扩展性太高。一旦在进行大规模生产之前使用正确的材料选择快速制作原型，设计就会针对成型性进行优化。此外，可以使用单个模具制造数百万个零件。
- 快速流程
使用 3D 打印，最终生产零件或原型的周转时间可能比预期的要长。鉴于此，它可能会持续数周甚至数月。但在注塑成型的情况下，周转时间可以更短。例如，它可能是两周，具体取决于零件的复杂性、生产运行规模和项目类型。
3D打印到 注塑成型
很多时候，这些制造技术结合起来，在产品的现有模式中起着至关重要的作用。该过程从 3D 打印原型的主要设计调节能力开始。然后它转向注塑成型以扩大零件数量。
简而言之，所选择的制造方法必须非常适合您零件的应用及其功能。此外，请记住，使用增材制造的注塑成型和 3D 打印并不是您工具箱中唯一可用的制造工艺。作为替代方案，可以将各种制造工艺纳入主流，包括 CNC 加工或钣金制造，它们可以单独使用或与 3D 打印结合使用。