Menu
Trykstøbning er bedst, når du skal bruge flere ens emner, og når du skal bruge en funktionel prototype, der svarer til det færdige serieemne. CNC-fræsning fra en metalblok er bedst ved ganske få emner, og når designet stadig ændrer sig fra dag til dag.
Herunder gennemgår vi fordelene ved hver metode, hvordan de adskiller sig, og hvad de betyder for emnepris, emnedesign og materialeforbrug, så du bedre kan træffe beslutningen for dit eget emne.
Antallet af emner afgør valget i de fleste tilfælde. Skal du bruge ganske få, er fræsning fra blok billigst. Skal du bruge flere ens emner, bliver trykstøbning billigere pr. emne, fordi værktøjet er en engangsinvestering, der kan tilpasses netop det antal emner, du skal bruge.
Trykstøbning fylder et værktøj med smeltet letmetal, mens fræsning fra blok, som navnet også beskriver, fræser et emne frem fra en metalblok.
Ved trykstøbning presses smeltet metal ind i et stålværktøj under meget højt tryk. Metallet fylder værktøjskaviteten og størkner, inden værktøjet åbner. Efter støbningen skal emnet oftest efterbehandles, før det er leveringsklart. Det omfatter f.eks.:
CNC-fræsning er en spåntagende proces. Materialet fræses væk fra en massiv metalblok, indtil emnet har sin færdige form. Et metalemne, der er fræset fra blok, går også gennem efterbehandlinger som afgratning med Trowal og forskellige overfladebehandlinger.
Emneprisen falder ved begge fremstillingsmetoder, men den falder langt hurtigere ved trykstøbning.
Ved CNC-fræsning fra blok bruger maskinen lige lang tid på hvert emne. Det, der falder, er prisen for opstilling og programmering, som fordeles ud på det antal emner, der skal fremstilles. Derfor bliver emnet billigere med volumen, men kun til et vist punkt.
Ved trykstøbning ligger den store udgift i værktøjet. Værktøjet er en engangsinvestering, og jo flere emner det støber, jo mindre koster det pr. emne. Derfor fortsætter emneprisen med at falde. Når volumen kommer over et vist antal, bliver trykstøbning altså billigere end fræsning fra blok, også selvom værktøjsprisen er høj.
Der ligger også en besparelse i at gå i et sejhærdet prototypeværktøj tidligt. Jo før du har en funktionel prototype, jo flere designjusteringer når du at lave i prototypeværktøjet, inden serieværktøjet fremstilles, hvor værktøjsændringer er betydeligt mere omkostningstungt. Serieværktøjet er hærdet, så enhver ændring kræver gnistning, EDM, svejsning, bearbejdning og hærdning. Samtidig står produktionen stille, så længe værktøjet er ude.
Trykstøbning kan fremstille komplekse emner med små godstykkelser og detaljer som ribber, mens CNC-fræsning fra blok egner sig til emner, hvor godstykkelsen varierer, og hvor der skal fræses dybt i materialet.
Ved trykstøbning er det værktøjet, der bestemmer emnets form. Små godstykkelser ned til omkring 1 mm kræver både højt tryk, høj hastighed og et værktøj, der er konstrueret til netop det. Derudover skal et trykstøbt emne kunne udstødes fra værktøjet, hvilket stiller nogle krav til emnedesignet om:
Kravene er gennemgået i vores designguide, som dækker optimalt emnedesign til trykstøbning.
Ved fræsning fra blok er det skæreværktøjet og programmeringen, der bestemmer emnets form. Fordi skæreværktøjet er rundt, får hjørner, der vender indad, altid en radius. Til gengæld kan godstykkelsen variere frit, og emnet kan have lodrette vægge og skarpe ydre kanter.
De to metoder kan fremstille det samme emnedesign, når emnet er forholdsvis enkelt. Ved højere volumener kombineres de ofte: emnet trykstøbes, og de tolerancekritiske flader efterbearbejdes med CNC-fræsning.
Fræsning fra blok bruger mest materiale pr. emne. Ofte ender over halvdelen af metalblokken som spåner. Spånerne kan genanvendes, men de er blandet med køle- og smøremiddel og skal renses, før de kan smeltes om. Samtidig betaler man for hele blokken, også den del, der bliver til spåner.
Trykstøbning har også overskudsmateriale. Indløb, løbekanaler og overløb fyldes ved hver støbning. Her er metallet rent og bliver smeltet om, så det kan bruges igen.
Valget handler i sidste ende om, hvor du er i udviklingsfasen: om du har behov for hurtige og meget få prototyper eller flere funktionelle prototyper, eller om du er klar til småserieproduktion, og volumenerne er så høje, at trykstøbning giver bedst mening økonomisk.
Idé-Pro er specialister i trykstøbning og fremstilling af værktøjer, der er designet til prototyper og mindre serier. Vi hjælper dig med at vurdere, hvornår dit emne er klar til at blive støbt. Kontakt Idé-Pro i dag, så kigger vi på dit emne sammen.
Trykstøbte prototyper leveres på 5 til 8 uger regnet fra færdig 3D-fil. Større og komplekse emner tager 12 til 14 uger, og med Idé-Pros Fast Track kan de første emner være klar på 3 til 5 uger afhængigt af størrelse og kompleksitet. Værktøjsfremstilling og produktion ligger samme sted i Skive, hvilket skaber en fleksibel proces og holder transporttiden nede.
Nej, designet skal som regel tilpasses først. Et emne tegnet til fræsning fra blok kan have geometrier, der ikke kan udstødes fra et værktøj. Skal det trykstøbes, kræver det som minimum slipvinkler, så emnet kan komme ud af værktøjet.
Ikke helt. Det støbte emne får en tæt skal i overfladen, når metallet størkner mod værktøjet, mens det fræsede emne har metalblokkens ensartede struktur hele vejen igennem. Derfor kan et emne, der er valideret som fræset, opføre sig anderledes, når det støbes. Det er netop derfor en funktionel prototype i den rigtige proces er værd at have, inden serieværktøjet bygges.