قالب تزریقی در مقابل چاپ سه بعدی: کدام را انتخاب کنیم؟

قالب‌گیری تزریقی و پرینت سه‌ بعدی دو فناوری پرکاربرد برای تولید قطعات پلاستیکی هستند. این مقاله مروری کوتاه و مقایسه ای از هر دو فناوری را ارائه می دهد و چندین فاکتور را که برای انتخاب بهترین فناوری برای پروژه شما باید در نظر گرفته شود، فهرست می کند.

تفاوت بین چاپ سه بعدی و قالب گیری تزریقی چیست؟

چاپ سه بعدی

چاپ سه بعدی تولید افزودنی است، به این معنی که ماده اولیه لایه به لایه ساخته می شود. پرینت سه بعدی با خواندن کد های رایانه و با استفاده از رشته های مواد یا پودر، اشیاء سه بعدی ایجاد می کند.

قالب گیری تزریقی

قالب گیری تزریقی از قالب ها استفاده می کند. ابتدا، معکوس یک شی از ماده اولیه (مانند آلومینیوم، فولاد ابزار) ماشین کاری می شود و که برای کار با مواد مذاب (ماده ای که شی تمام شده از آن ساخته شده است) مناسب است. سپس مواد مذاب در قالب ریخته می شود و پس از خنک شدن مواد در قالب، قطعه آماده است.

چگونه انتخاب کنیم: قالب گیری تزریقی یا چاپ سه بعدی؟

وقتی صحبت از انتخاب قالب تزریق یا چاپ سه بعدی برای تولید می شود، مواردی را باید در نظر گرفت که در این بخش به آنها می پردازیم.

• مقدار تولید
  تعداد قطعات مورد نیاز یک عامل کلیدی در تصمیم گیری فرایند است. قالب گیری تزریقی به دلیل اثربخشی آن در تولیدات با حجم بالا (بیش از 1000 قطعه در هر اجرا) شناخته شده است. برای حجم های کم (زیر 10)، چاپ سه بعدی مناسب تر و ارزان تر است. فرآیندهای ساده چاپ سه بعدی مانند FDM یا SLS که با پلاستیک های مقرون به صرفه مانند ABS  و PCو نایلون، برای  قطعات منفرد یا مقادیر کوچک (یکسان و غیر یکسان) استفاده می شود. MJF نیز گزینه مناسب دیگری برای مقادیر متوسط (10-1000) است و بسیار رایج است.
  نتیجه‌گیری: قالب‌گیری تزریقی یک گزینه عالی برای تولید انبوه است، در حالی که برای تیراژ کم، چاپ با پرینتر سه‌بعدی مناسب تر است.

• پیچیدگی طراحی.
  فرآیند قالب گیری تزریقی مستلزم ساخت یک قالب مطابق با طراحی قطعه مورد نیاز است. طراحی یک مدل CAD برای قالب گیری تزریقی آسان نیست زیرا ملاحظات زیادی وجود دارد. به عنوان مثال، زوایای کامل (به طور مثال 90 درجه ) در طراحی قطعه، حذف آن را از قالب سخت می‌کند و همچنین باید مناطق ظریف را با نهایت دقت ایجاد کرد. در حالی که دستیابی به طرح های پیچیده جایی است که پرینت سه بعدی برتری دارد. مهم نیست که طراحی چقدر پیچیده است، چاپ سه بعدی با حداقل تلاش این امکان را فراهم می کند.
  نتیجه‌گیری: بررسی کنید که آیا طرح شما با قالب‌گیری تزریقی قابل تولید است یا خیر؛ اگر نیست، باید طراحی مجدد شود، در غیر این صورت به سراغ چاپ سه بعدی بروید.

• زمان تولید
  قالب‌گیری تزریقی به زمان‌های طولانی‌تری نیاز دارد زیرا شامل تجزیه و تحلیل طراحی و ساخت قالب کامل مطابق با طراحی است. زمان تولید برای چاپ سه بعدی در مقایسه با قالب گیری تزریقی بسیار کمتر است. 
  شما می توانید سفارش چاپ سه بعدی خود را در samin3D در مدت زمان خیلی کمتری تحویل بگیرید.
  نتیجه: اگر فوراً به قطعه نیاز دارید، به سراغ پرینت سه بعدی بروید.

• سفارشی سازی
  هنگامی که قالب برای قالب گیری تزریقی ساخته می شود، نیاز به هزینه و زمان زیادی برای اصلاح، و طراحی مجدد آن دارد. هنگام سفارشی سازی قطعات یا تغییرات در طراحی موجود، قالب گیری تزریقی توصیه نمی شود. هر آنچه از قالب به دست می آورید، قسمت نهایی است و اصلاح آن بسیار پیچیده است. از طرف دیگر، چاپ سه بعدی زمینه های زیادی را برای سفارشی سازی ارائه می دهد و تنها چیزی که لازم است یک فایل CAD تغییر یافته یا سفارشی است. از این رو، برای نمونه های اولیه، قطعات آزمایشی پرینت سه بعدی مناسب است.
  نتیجه گیری: چاپ سه بعدی برای نمونه سازی و سفارشی سازی توصیه می شود.

• استحکام مواد
  قطعاتی که از طریق قالب گیری تزریقی تولید می شوند به شکل یک لایه تزریق شده، تشکیل شده اند. که به دلیل عدم وجود شکاف یا نقاط ضعف، قطعه استحکام خوبی را دارد. در حالی که در پرینت سه بعدی، قطعه لایه به لایه ساخته می شود که بر استحکام کلی آن تأثیر می گذارد. پرینت سه بعدی می تواند برجستگی ها و ایرادات ساختاری قابل مشاهده ای را در طول ساخت ایجاد کند که معمولاً با قالب گیری تزریق پلاستیک رخ نمی دهد.
  نتیجه گیری: اگر استحکام مواد در اولویت است، به سراغ قالب گیری تزریقی بروید.

• پرداخت سطح
  حتی اگر لایه های پرینت سه بعدی کوچک و نزدیک به هم باشند، هنوز قابل تشخیص هستند. بدون توجه به اینکه جزئیات لایه چقدر ظریف باشد، یک سطح برآمدگی بر روی اشیاء تمام شده ایجاد می کند. اگر بخواهید اجسامی را بسازید که با اشیاء دیگر ساییده شوند، مانند قطعات ماشین در تماس و حرکت، این مشکل ایجاد می کند. در چنین مواردی، پردازش برای صاف کردن مورد نیاز است و این یک مرحله اضافی است.
  به طور نسبی، در قالب‌گیری تزریقی، هیچ مشکلی در مورد برآمدگی‌ها و لایه‌ها وجود ندارد، زیرا مواد به صورت یک تکه تزریق می‌شوند و تقریباً سطح یکنواخت و صافی دارند. علاوه بر این، قطعات قالب گیری تزریقی می توانند به طور موثر پردازش شوند.
  نتیجه‌گیری: قالب‌گیری تزریقی از نظر پرداخت سطح بهتر، ترجیح داده می‌شود.

• هدر رفتن مواد
  از آنجایی که قالب تزریقی مواد را به اندازه ای که درون قالب قرار می گیرد تزریق می کند، دقیقاً به اندازه مورد نیاز برای هر طرح استفاده می شود. این روشی بسیار کارآمد برای تولید انبوه اشیاء بدون نگرانی در مورد هدر رفت است. از سوی دیگر، برخی از فناوری‌های چاپ سه‌بعدی برخی از مواد را در ساخت سازه‌های ساپورت از دست می‌دهند و حتی با وجود اینکه مواد پودر قابل استفاده مجدد است، می‌توان آن را تنها چند بار بدون تغییر خواص مواد انجام داد.
  نتیجه گیری: پرینت سه بعدی ضایعات کمی مانند ساختارهای ساپورت و یا چاپ های ناموفق تولید می کند، که هنگام استفاده پرینتر برای تولید یک واحد یا یک دسته کوچک، هدر رفت چندان مهم نیست، در حالی که، برای دسته های بزرگ، هدر رفت قابل توجه است بنابراین، اگر می‌خواهید تیراژ تولید بالا داشته باشید، خوب است از قالب‌گیری تزریقی استفاده کنید زیرا هیچ هدر رفت مواد وجود ندارد.

نتیجه گیری

یک تصور اشتباه در دنیای تولید وجود دارد که چاپ سه بعدی می تواند جایگزین قالب گیری تزریقی ولی هر دوی این فناوری ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب آنها با توجه به شرایط تولید شما تعیین می شود.

حتما این به این مطلب هم سربزنید: چاپ سه بعدی قالب های تزریق کم کار
قالب گیری تزریقی متداول ترین روش برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی است. این روش برای تولید تعداد بسیار زیاد قطعات یکسان با تلرانس کم ایده آل است. در گذشته ، چاپ سه بعدی در مراحل طراحی و ساخت فقط برای ایجاد و تأیید نمونه های اولیه که بعداً تزریق می شدند ، مورد استفاده قرار می گرفت. امروزه پیشرفت فناوری در دقت چاپگر ، سطح و مواد به چاپگرهای سه بعدی اجازه می دهد قالبها را مستقیماً تولید کنند. این مقاله مزایای استفاده از چاپ سه بعدی برای ساخت قالب های تزریق کم کار را مورد بحث قرار می دهد و در مورد تنظیمات قالب ، مواد قالب چاپ سه بعدی موجود و بهترین شیوه های طراحی برای ایجاد قالب تزریق چاپ سه بعدی ، مشاوره می دهد.

ترجمه و جمع آوری : واحد تحقیق و توسعه خدمات پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d