Tìm hiểu những điều cần cân nhắc khi đưa ra lựa chọn giữa in 3D vàép phun, lợi ích của từng phương pháp sản xuất, v.v.
Cho dù bạn đang tạo nguyên mẫu, một bộ phận riêng lẻ hay sản xuất số lượng lớn, bạn sẽ cần hiểu biết sâu sắc về phương pháp sản xuất mà bạn đang sử dụng. Thông thường – và đặc biệt nếu bạn đang tạo các bộ phận bằng nhựa – phương pháp này sẽ là in 3D hoặc ép phun.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá lợi ích của từng phương pháp, tập trung vào các yếu tố như khối lượng sản xuất, hạn chế về ngân sách, độ phức tạp của thiết kế, lựa chọn vật liệu, nhu cầu hoàn thiện bề mặt, thời gian quay vòng và dung sai.
In 3D, một loại sản xuất bồi đắp, là phương pháp trong đó các bộ phận được tạo ra từng lớp trong máy in 3D. Các bộ phận thường được tạo ra bằng nhựa hoặc kim loại (quá trình này được gọi là Thiêu kết Laser kim loại trực tiếp) và dựa trên các mô hình kỹ thuật số. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành kỹ thuật, đặc biệt là cho các nguyên mẫu.
TRONGép phun, các hạt polymer được nấu chảy và bơm dưới áp suất vào khuôn. Khi vật liệu nguội đi và đông đặc lại, nó sẽ có hình dạng như khuôn. Điều này dẫn đến các bộ phận giống hệt nhau với dung sai tốt. Ép phun là một trong những phương pháp sản xuất được sử dụng rộng rãi nhất. Hầu hết mọi bộ phận bằng nhựa xung quanh bạn đều được sản xuất bằng phương pháp ép phun.
Khi đưa ra quyết định giữa in 3D và ép phun, bạn sẽ cần xem xét một số yếu tố cơ bản về dự án của mình hoặc các bộ phận bạn định tạo. Chúng ta hãy xem xét chúng – và những câu hỏi bạn nên tự hỏi bản thân hoặc nhóm của mình về chúng – để chúng tôi có thể chắc chắn rằng bạn sẽ có tất cả thông tin cần thiết để đưa ra lựa chọn tốt nhất.
Khối lượng sản xuất. Bạn cần hoặc có ý định tạo ra bao nhiêu phần? Khối lượng sản xuất sẽ vẫn tương đối ổn định hay có thể có những biến động về nhu cầu?
Ngân sách. Ngân sách cho dự án hoặc hoạt động sản xuất của bạn là bao nhiêu? Đầu tư ban đầu hay chi phí trên mỗi đơn vị quan trọng hơn?
Độ phức tạp của thiết kế. Hình học của chi tiết bạn định tạo phức tạp đến mức nào? Nó có chứa hoặc cần các phần cắt bớt, phần nhô ra hoặc các tính năng phức tạp không?
Lựa chọn vật liệu. Phần của bạn có yêu cầu một số đặc tính nhất định, chẳng hạn như sức mạnh không? Bạn cần nhiều loại vật liệu để lựa chọn?
Bề mặt hoàn thiện. Bộ phận của bạn có cần độ hoàn thiện hoặc hình thức bề mặt nhất định, chẳng hạn như kết cấu hoặc độ mịn không? Nó có cần xử lý hậu kỳ, chẳng hạn như làm mịn bằng hơi không?
Thời gian quay vòng. Bạn cần các bộ phận của mình nhanh đến mức nào? Bạn có cần tạo nguyên mẫu không?
Dung sai một phần. Dung sai của các bộ phận của bạn cần chính xác và/hoặc chặt chẽ đến mức nào? Có chỗ cho sự thay đổi?
Tính chất vật lý và cơ học. Các bộ phận của bạn sẽ phải chịu những lực hoặc môi trường nào? Họ sẽ phải chịu áp lực cao? Tiếp xúc với hóa chất hoặc nhiệt độ cao?
Chức năng. Phần của bạn có cần phải chống thấm nước không? Trọng lượng có phải là một yếu tố? Mức độ dễ bảo trì quan trọng như thế nào?
Khi bạn có câu trả lời cho các câu hỏi trên, bạn sẽ có ý tưởng rõ ràng hơn về việc nên chọn công nghệ nào. Bạn có thể sử dụng các phần bên dưới để biết phương pháp sản xuất nào – in 3D hoặc ép phun – sẽ phù hợp nhất với dự án của bạn.
Nếu dự án của bạn phù hợp với một hoặc nhiều tiêu chí sau, bạn có thể muốn xem xét in 3D.
Tạo nguyên mẫu và lặp lại nhanh chóng. In 3D thường là một quá trình tổng thể nhanh hơn so với ép phun, vì nó không yêu cầu bạn phải tạo khuôn hoặc dụng cụ khác trước tiên. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời nếu bạn cần nhanh chóng tạo nguyên mẫu và lặp lại thiết kế của bộ phận của mình.
Khối lượng sản xuất thấp đến trung bình. Do thời gian quay vòng nhanh, in 3D rất hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho các bộ phận sản xuất theo lô nhỏ.
Chi phí thiết lập thấp. Vì bạn không cần phải tính đến việc tạo khuôn nên in 3D thường có chi phí ban đầu thấp hơn so với ép phun. Đọc thêm về chi phí in 3D.
Hình học phức tạp. Các bộ phận in 3D có thể có hình học phức tạp, phức tạp mà không phải chịu nhiều chi phí bổ sung.
Tính linh hoạt của vật liệu. Bạn sẽ có nhiều lựa chọn hơn về vật liệu với in 3D. Ngoài ra, bạn có thể tạo các bộ phận bao gồm nhiều vật liệu. Tìm hiểu thêm trong bài viết của chúng tôi về in 3D cho mục đích công nghiệp.
Độ nhạy thời gian. Nếu bạn cần một số lượng nhỏ các bộ phận trong một khoảng thời gian ngắn, in 3D có thể là lựa chọn tốt nhất của bạn.
Nếu dự án của bạn phù hợp với một hoặc nhiều tiêu chí sau,ép phuncó thể là lựa chọn tốt nhất.
Sản xuất hàng loạt. Ép phun có hiệu quả cao cho sản xuất quy mô lớn hoặc hàng loạt do thời gian chu kỳ nhanh hơn. Tuy nhiên, bạn cũng cần tính đến thời gian cần thiết để tạo khuôn. Điều này có nghĩa là chi phí trên mỗi đơn vị có thể thấp hơn in 3D nhưng chi phí thiết lập có thể cao hơn. Tìm hiểu về các ứng dụng phổ biến nhất.
Tính nhất quán một phần. Các bộ phận được tạo ra bằng phương pháp ép phun có độ lặp lại cao và có chất lượng rất ổn định. Nếu các bộ phận của bạn có dung sai chặt chẽ, ép phun có thể là lựa chọn tốt nhất.
Các bộ phận có thiết kế đơn giản. Ép phun phù hợp cho các thiết kế đơn giản hơn với khối lượng cao hơn.
Những phần mạnh mẽ. Các bộ phận được đúc phun thường bền hơn các bộ phận in 3D vì chúng bao gồm một bộ phận rắn so với nhiều lớp của bộ phận in 3D.
Chi phí trên mỗi đơn vị thấp. Mặc dù ép phun có thể có chi phí thiết lập ban đầu cao hơn, nhưng nó sẽ tiết kiệm chi phí hơn nhiều cho các hoạt động sản xuất lớn với chi phí trên mỗi đơn vị thấp hơn so với in 3D. Đọc về chi phí ép phun.
Bề mặt nhẵn. Các bộ phận in 3D được tạo ra từng lớp. Điều này có nghĩa là các đường lớp thường được nhìn thấy trên các bộ phận đã hoàn thiện và sẽ yêu cầu xử lý hậu kỳ để đạt được bề mặt nhẵn. Tuy nhiên, ép phun tạo ra bề mặt nhẵn mà không cần xử lý hậu kỳ.
Đang vội à? Hãy cùng xem xét trong 30 giây khi nào bạn nên chọn in 3D hoặc ép phun.
Nói chung, in 3D phù hợp nhất cho:
Khối lượng sản xuất thấp
nguyên mẫu
Thiết kế phức tạp hoặc phức tạp
Các bộ phận bao gồm nhiều vật liệu
Thời gian thực hiện nhanh
Chi phí thiết lập ban đầu thấp
Nói chung, ép phun phù hợp nhất cho:
Sản xuất số lượng lớn
Các phần nhất quán, có thể lặp lại
thiết kế đơn giản
Các bộ phận vật liệu đơn có độ bền cao
Các bộ phận có bề mặt nhẵn
Chi phí trên mỗi đơn vị thấp
