Valget mellem 3D-print og sprøjtestøbe afhænger af flere faktorer. 3D-print er hurtigst og billigst i den helt tidlige udviklingsfase, hvor designet stadig ændrer sig fra dag til dag.
Men sprøjtestøbning hører også hjemme i udviklingsfasen: med et prototypeværktøj får du emner i det rigtige materiale, fremstillet med den rigtige proces, så funktion og materialeegenskaber kan valideres, før der investeres i serieværktøjet.
Artiklen gennemgår, hvornår hver metode er den rigtige, hvad der teknisk adskiller dem, og hvorfor sprøjtestøbning kan betale sig ved lavvolumenproduktion allerede fra omkring 200 emner om året.
3D-print har ingen opstartsomkostninger, men høj stykpris, hvor sprøjtestøbning har høje opstartsomkostninger og lav emnepris. Derudover afgøres valget af, hvor fastlåst designet er, kravene til overflade og tolerancer, og hvilket materiale emnet skal fremstilles i.
Det kommer dog helt an på dit emne og projekt. Har du 500 emner om året af et simpelt, ukritisk emne, kan 3D-print stadig være det rigtige. Har du 150 emner om året af et synligt emne med fine tolerancer, kan sprøjtestøbning med et værktøj alligevel være den billigste løsning på lang sigt. Et prototypeværktøj kan også betale sig, hvis der er designproblemer, så de fanges før der investeres i et serieværktøj.
3D-print er additiv fremstilling: maskinen bygger emnet op lag for lag ud fra en digital 3D-model. Der er intet værktøj, ingen opstartsomkostning og næsten ingen geometriske begrænsninger. Til gengæld er hvert emne resultatet af en lang, individuel proces, så stykprisen falder kun marginalt med volumen.
Sprøjtestøbning er formgivende fremstilling: plastgranulat smeltes og sprøjtes under højt tryk ind i et værktøj. Når plasten er afkølet, åbnes værktøjet, og emnet stødes ud. En typisk cyklus for et mindre emne kan være 15–60 sekunder. Størstedelen af omkostningen ligger i værktøjet. Derefter er emneprisen lav.
Sprøjtestøbning leverer bedre overflade, finere tolerancer og et bredere materialevalg end 3D-print.
Sprøjtestøbte emner kommer ud af støbemaskinen med den overflade, værktøjet har. Polerede værktøjer giver højglans, og teksturer kan ætses direkte ind i værktøjet. 3D-printede emner kan have synlige laglinjer, alt efter type af 3D-print og kræver slibning, spartling eller lakering for at nå samme udtryk.
Støbte emner har dog stadig indløbsrester og eventuelle flydelinjer, som skal håndteres i designfasen. Emnerne er dog som regel klar til brug med minimal efterbearbejdning, som typisk er afklipning af indløb og eventuel afgratning.
Sprøjtestøbning holder typisk tolerancer indenfor ±0,05–0,2 mm afhængigt af emnestørrelse og materiale. FDM-print ligger typisk på ±0,2–0,5 mm og SLS omkring ±0,3 mm.
Med sprøjtestøbning kan du vælge mellem stort set alle termoplaster såsom PP, ABS, POM, PA6 og PC/ABS, herunder også glasfyldte og flammehæmmende kvaliteter. Udvalget af materialer til 3D-print er mere begrænset.
Ja, og ofte tidligere end forventet. 3D-print er ofte go-to valget for lavvolumenproduktion. Men for funktionelle emner med visuelle krav er det ikke nødvendigvis den billigste løsning.
Sprøjtestøbning til lavvolumenproduktion behøver ikke at betyde dyre værktøjsomkostninger. Hos Idé-Pro ser vi typisk, at sprøjtestøbning bliver mere konkurrencedygtig end 3D-print fra omkring 200 emner om året, når værktøjet fremstilles specifikt til formålet.
Om 3D-print eller sprøjtestøbning er det rigtige for dit emne afhænger af volumen, krav til overflade og tolerancer samt materialevalg. Idé-Pro kan hjælpe med produktudvikling og fremstiller selv værktøjerne og har målelaboratorium og produktion samlet ét sted.
Vi vurderer gerne, hvilken fremstillingsmetode der passer bedst til netop dit emne. Send din 3D-fil og få en vurdering.
Et værktøj til lavvolumenproduktion koster typisk en brøkdel af et fuldt produktionsværktøj, fordi materialevalg, antal kaviteter og automatiseringsgrad tilpasses den faktiske volumen. Prototypeværktøjer til sprøjtestøbning fremstilles som udgangspunkt i aluminium, hvilket gør det billigt og hurtigt at fremstille.
Normalt fra en uge og op, fra frigivet design til de første emner. Det kommer dog an på emnets kompleksitet og størrelse, hvilket er individuelt fra hvert emne.
Nej. En 3D-printer stiller ingen krav om, at emnet skal kunne udstødes fra et værktøj, så designet skal typisk tilpasses med slipvinkler, ensartet godstykkelse og radier.
Prototypeværktøjer til sprøjtestøbning fremstilles typisk i aluminium, som er hurtigere og billigere at bearbejde i forhold til serieværktøjer som typisk fremstilles i sejhærdet eller hærdet stål. Vi har også gode erfaringer med serieværktøjer i aluminium, som er tilpasset volumen. Emnerne støbes i samme plast i begge tilfælde og opfører sig derfor ens. Forskellen ligger i værktøjets levetid, ikke i emnet.
Et værktøj leverer de samme mål skud efter skud og sikrer høj repeterbarhed. 3D-printede emner varierer mere mellem enheder og mellem printjobs, fordi hvert emne bygges individuelt.