这并不总是容易的,但不要让它变得更困难。从3D打印到注塑并不是简单的使用你的计算机辅助设计(CAD)文件与不同的设备。由于3D打印提供了比注塑成型更大的设计自由度,您可能需要修改CAD文件并指定其他信息。但我们还是不要操之过急,尤其是考虑到所涉及的时间和金钱。

3 d打印技术注塑通常是一个基于产量的财务决策。您可能还需要考虑预期需求的时间。为注射成型准备你的部分是特别重要的,有大量的问题要问和回答。如果您是一名零件设计师或正在寻求帮助的工程师,请使用本文作为检查表,以确定您是否准备好从3D打印转向注塑成型。

准备你的部分设计

如果你的设计还没有做好注塑成型的准备,那么你想要注塑多少零件就真的无关紧要了。用于制造的设计(DFM)是至关重要的,因为3D打印支持零件的特征是困难的,昂贵的,或不可能实现注射成型。一些不属于3D打印部件的功能可以被塑造,但需要额外的成本和更长的时间。其他功能,如点阵结构,可以3D打印,但不能注射成型。

要评估你的注射成型准备情况,请问自己以下问题。

  • 零件几何形状和表面是可以实现的吗?注射成型不能创造复杂的零件几何形状和曲面,所以起始点是DFM。如果你不能降低你的零件的复杂性或改变它的形状,考虑加工而不是成型。例如,五轴数控机加工可以在有限的设置下实现复杂的几何形状。数控车床车削可以在有限的加工时间内创建曲面。
一个有机形状在紫色背景下的3D模型
3D打印零件的CAD文件。注射成型不能产生曲面。
  • 你替换过复杂的填充图案吗?虽然加密模式可以提高3D打印零件的强度,它们是不可能用注射成型来复制的。相反,使用肋和gussets,垂直于墙壁或平面的特征。
  • 你是否使用了足够大的半径?否则,可能会出现因收缩不均匀而产生的空隙和翘曲。通常,这发生在肋或扣板与相邻的特征或墙壁。一般来说,最小内部半径是厚度乘以1。但在边角处,内径是材料厚度的0.5倍,外径是材料厚度的1.5倍。
  • 壁厚呢?注塑件对坑洞一样的凹痕更敏感,所以保持壁厚相对均匀。如果你需要同时使用薄墙和厚墙,请设计平滑的过渡。
  • 你有过急转弯吗?它们往往会使脱模复杂化,所以最好使用鱼片代替。例外是当一个角也是模具的分型线。

如果你在设计时没有考虑注塑成型,你也需要回答这些问题。

  • 牵伸角是多少?牵伸,少量锥度,有利于脱模,有助于避免零件损坏。要在模具上达到特定的表面光洁度,也需要最小的牵引力。
  • 表面光洁度如何?与许多3D打印零件不同,注塑零件是光滑的。平滑度是模具表面处理的一个函数,与你需要提供的等级或类别相对应。
  • 允许闪光量是多少?注射成型生产的零件有一定量的闪光,不需要的材料从模具型腔溢出。因为flash在3D打印中不是问题,所以您可能需要首次考虑flash的位置、厚度和扩展。
  • 是否需要调整零件公差?3D打印的尺寸偏差要大于注塑成型的尺寸偏差。因此,您可以收紧公差。然而,请记住,紧公差部件更贵。

在完成部件设计的同时,根据应用程序要求评估材料也很重要。这是因为用于3D打印的聚合物与用于注射成型的塑料具有不同的最终用途特性。例如,3D打印ABS与注塑ABS的抗冲击性不同。这对车身面板来说可能很重要,但对医疗设备来说就没那么重要了。

确定交叉量

注射成型通常采用机械加工,或“硬”工具,成本从2000美元到20000美元不等;然而,一个大型模具的成本可能要高得多。不过,零件尺寸本身并不能决定模具成本。您所要求的精度也会影响成本,这决定了注塑成本的成本。你也需要评估你的销售预测。如果你不希望销售大量的零件,那么注射成型可能成本太高。

接触外壳,采用塑料注塑而成
注射成型是理想的大批量标准零件,如这些隐形眼镜盒。

交叉量是注塑在财务上比3D打印更有意义。通过将注塑模具的成本分摊到大量零件中,可以降低模具的单位成本,并更快地摊销模具成本。考虑一下这些一般的指导方针。

  • 标准零件交叉量通常在几千左右。
  • 小、高精度零件有更高的交叉量,因为他们的模具需要更复杂的加工操作。这个数字可能有几万。
  • 大部分地区也有更高的跨界量比标准部件。这是因为模具需要更多的金属和更长的加工时间。

时机也很重要。如果你需要快速零件的初始运行,等待数周金属注塑模具是没有意义的。对于产品发布,您需要知道何时可以开始成型。如果成本而不是速度是一个限制因素,聚氨酯浇注可能是一个更好的选择,因为工具非常便宜,可以支持高达500件的运行。你也可以用“软”注塑模具,由甚至是非金属材料,并且只能持续有限的循环次数。

用于注射成型的模具图像
像这样的模具需要几个月的时间来制作,成本高达数千美元。

然而,如果你需要在大量相同的部件中使用低成本的部件,那么硬模具注射成型是不可替代的。要确定你是否真的准备放弃3D打印,收集这些数字,看看什么时候你会看到投资回报(ROI)。

  • 所需的总数量:项目期间你需要的零件数量。
  • 最初的订单数量:你第一次订购的零件数量。
  • 年订单数量:在给定的一年里你需要的零件数量。对于多年的项目,这个数字可能会随着时间的推移而增加或减少。

用模具的成本除以总需要量就得到了每单位成本。但生产所有这些部件需要多长时间?实现投资回报率需要几年时间吗?

您的3D打印零件准备好注塑成型了吗?

希望在阅读了这篇文章之后,您可以确定自己是否准备好离开3 d打印技术注塑.经济因素通常会推动这一决策,但零件设计师和工程师也会通过优化注塑成型的零件设计来引导这一过程。如果你准备好即时注塑报价,创建一个帐户与我们一起上传您的设计。想要在你的收件箱中获得更多的工程内容,请订阅我们下面的通讯!