مقدمه
قطعات پلاستیکی را برای تولید، طراحی می کنید؟ فرآیند طراحی شما به عوامل متعددی از جمله شکل، عملکرد، مقدار، مواد و جایگاه شما در چرخه ی توسعه ی قطعه بستگی دارد.
ما برای مقایسه ی پرینت سه بعدی و قالب گیری تزریقی به برخی از این ملاحظات مرسوم و مزایای هر فرآیند توجه میکنیم. همچنین در مورد این که چگونه می توانید از هر دو روش تولید به شکل موثر بهره ببرید، صحبت خواهیم کرد. پس، کدام بهتر است؟ بستگی دارد.
مزایای پرینت سه بعدی
· تطبیق پذیر و سریع. پرینت سه بعدی بهترین روش تولید دقیق و تکرارپذیر نمونه ها و قطعات محصولات نهایی در تیراژ پایین است که به شکل قابل اطمینانی تحویل قطعات را تسریع میکند. کاربرد اصلی این تکنولوژی برای تولید سریع نمونه ها بوده و همچنان به عنوان ابزاری ارزشمند برای ساخت نمونه ها به شمار میرود. اما پیشرفت ها در فرآیندهای جدید و مواد تولید افزایشی، این تکنولوژی تطبیق پذیر را به انتخابی قابل قبول برای تولید قطعات محصولات نهایی تبدیل کرده است.
· طراحی برای اشکال پیچیده. برای قطعاتی که نسبتا اشکال ساده ای دارند، انتخاب قالبریزی تزریقی و به همین ترتیب، ماشینکاری CNC نسبت به پرینت سه بعدی، به صرفه تر خواهد بود. ولی برای اشکال سازمان یافته یا پیچیده تر، اغلب از پرینت سه بعدی استفاده میشود. طرح هایی با تکرار متناوب نیز کاملا با تولید افزایشی هم خوانی دارند، که همین موضوع از دلایل محبوبیت همیشگی این تکنولوژی برای تولید نمونه است. قطعات بسیار کوچک پلاستیکی نیز در دقت میکروسکوپی قابل ساخت هستند مزیتی منحصر به فرد برای طراحی اجزا و ابزار پزشکی. به بیان دقیق تر، تولید افزایشی، در بسیاری از موارد، درجه ی آزادی بیشتری را برای طراحی فراهم میکند، گرچه در صورتی که قطعات به درستی برای تولید افزایشی طراحی نشده باشند، این آزادی بیشتر میتواند منجر به افزایش زمان و هزینه های تولید گردد. همانگونه که بسیاری از متخصصان گفته اند، پیچیدگی لزوما رایگان نیست.
· ترکیب قطعات مونتاژی. یکی از مزیتهای کلیدی پرینت سه بعدی برای غلبه بر چالش های تولید اشکال پیچیده، امکان یکپارچه نمودن قطعات مونتاژی متشکل از چندین جزء و تبدیل آنها به یک قطعه است. مزیت یکپارچه سازی مونتاژ فراتر از جایگزینی هزینه ی منابع اولیه است این صرفه جویی میتواند با در نظر گرفتن مواردی چون حذف هزینه های مونتاژ مانند نیروی کار، نقاط شکست کمتر و هزینه های عملیاتی کمتر، جامعیت بیشتری داشته باشد.
· مواد، امکان تولید قطعات سبک و در عین حال بادوام را فراهم میکنند. قطعات پرینت سه بعدی، مزیت سبک وزن بودن را با حفظ دوام فراهم میکنند، که دلیل اصلی استفاده از تولید افزایشی در شرکت های خودروسازی و هوافضا است. پیشرفت ها در حوزه ی دوام مواد افزایشی بسیار چشمگیر بوده است. گرچه در این مقاله درباره ی پلاستیک صحبت میکنیم، لازم است تا به فلزات افزایشی نیز اشاره کنیم به ویژه آلومینیوم پرینت شده (ALSi10Mg)- که محبوبیت فراوانی برای تولید قطعات نهایی یافته اند.
· تولید سفارشی برای تولیدات سفارشی. مزیت دیگر، طبیعت سفارشی بودن قطعات پرینت سه بعدی است. تولید افزایشی برای تولید قطعات نهایی و در تیراژ پایین مانند ابزارهای پوشیدنی، ملزومات پزشکی اختصاصی (مانند قطعات دندان و سمعک) و حتی قطعات تیراژ پایین با کارایی بالا در صنایع هوافضا، بسیار مناسب است. همچنین ذات سفارشی بودن تولید افزایشی، امکان دوباره سازی قطعاتی که ممکن است قبلا ریخته گری یا قالبریزی شده باشند و ابزارکاری آنها دیگر قابل اجرا نیست، در تیراژ پایین فراهم میکند.
مزایای قالب گیری تزریقی
· قیمت کمتر قطعات. قیمت های به صرفه مهمترین مزیت قالبریزی تزریقی است. در3DHUB، ما از قالب های آلومینیومی که ابزارکاری ارزانی دارند، استفاده میکنیم. اگر بیش از چند صد قطعه نیاز دارید و قطعات شما قابلیت طراحی برای قالبریزی را دارد، با افزایش تعداد، قیمت کلی هر قطعه کاهش خواهد یافت.
· صدها گزینه برای انتخاب مواد. همانطور که اشاره شد، شما گزینه های مختلفی شامل صدها رزین ترموپلاستیک و همچنین لاستیک سیلیکون مایع و الاستومر برای تولید قطعات در اختیار دارید. در مقابل، در پرینت سه بعدی حدود 30 ماده ارائه میکنیم. شما میتوانید با کمک گرفتن از «راهنمای مقایسهی مواد» (با اطلاعات فنی)، بهترین ماده یا مجموعه ی مواد را انتخاب کنید.
این تنوع، به ویژه پس از تعیین عملکرد و مصرف قطعه، بسیار حائز اهمیت است و به شما کمک میکند تا سازگاری بیشتری بین ماده و عملکرد قطعه ایجاد شود.
«یکی از مهمترین مزیت های قالبریزی تزریقی وجود صدها گزینه برای مواد است، که شامل طیفی از مواد جایگزین که در زمان کمبود عرضه میتواند مورد استفاده قرار بگیرد»
· نسخه های بزرگتر. قالبریزی تزریقی پلاستیک برای تولید قطعات محصولات نهایی با تیراژ بیش از 1000 قطعه و با اندازه ها و پیچیدگی های مختلف، بسیار مناسب است. قالبریزی امکان تولید طیف وسیعی از نسخه های مادامالعمر قطعات را فراهم میکند.
· مقیاس پذیری محصولات. اگر شما قطعه ای را طراحی میکنید که باید در مقیاس هزار، ده ها هزار یا حتی میلیون تولید گردد، پرینت سه بعدی انتخاب قابل قبولی نخواهد بود. تکنولوژی های مشخصی، مانند ذوب مولتی جت، در پرینت سه بعدی وجود دارد که میتوانند انتخاب های مقرون به صرفه و مطلوبی برای تولیداتی در مقیاس کمتر یا حدود 1000 قطعه باشند. قالبریزی تزریقی در مجموعه ما این امکان را فراهم میکند تا قبل از شروع تولید، طراحی با مواد مناسب و سریع صورت گیرد. سپس، زمانی که تمایل دارید حجم تولیدات را تغییر دهید، طراحی شما بر مبنای قابلیت قالبگیری بهینه میشود و طبق مقادیر بیش از میلیون مقیاس پذیر میگردد.
· همچنین سریع. در حالی که برخی از تولیدکنندگان سنتی به زمان طولانی برای تکمیل قطعات قالبریزی شده نیاز دارند چندین هفته یا در برخی موارد چندین ماه ما قادریم تا تکمیل نمونه ها و قطعات محصول نهایی را سریعتر به اتمام برسانیم. بر اساس پروژه و ابعاد تولید محصول، ما عموما میتوانیم ظرف کمتر از 15 روز قالب شما را تراش دهیم و قطعات پلاستیکی را ارسال نماییم.
|
ویژگی / مزیت |
پرینت سه بعدی |
قالبریزی تزریقی |
|
تطبیق پذیری طراحی |
|
|
|
اشکال پیچیده |
|
|
|
ساده سازی مونتاژ |
|
|
|
مقیاس پذیری (کمتر از 1000 قطعه) |
|
|
|
سرعت |
|
|
|
سفارشی سازی |
|
|
|
قیمت قطعه |
|
|
|
تنوع مواد |
|
|
|
مقیاس پذیری (بیشتر از 1000 قطعه) |
|
|
حرکت از پرینت سه بعدی به سمت قالب گیری تزریقی
در بسیاری از موارد، استفاده ی هم زمان از این روشهای تولید، نتیجه ای مطلوب در چرخه ی عمر محصول ایجاد میکند، با استفاده از پرینت سه بعدی و قابلیت های خاص آن درکاهش اثرات نامطلوب مربوط به طراحی نمونه، فرآیند را آغاز میکنیم و سپس هنگام تولید قطعات در تیراژ بالاتر، شیوه ی قالبریزی تزریقی را جایگزین می نماییم. در واقع، به عنوان یکی از نکات تکنولوژیک اشاره شده در راهنمای حرکت از تولید افزایشی به قالبریزی تزریقی، برای میلیونها قطعه ی طراحی شده در طول سالیان، این مطلوبترین ترکیب بوده است. مقاله ی نکات تکنولوژیک بسیار جامعتر، حرکت از تولید افزایشی به قالبریزی را بررسی نموده و موارد زیر را مطرح کرده است: تعریف یک قطعه قبل از طراحی قطعه، بهره گیری از نمونه های متعدد و نرخدهی متقاطع برای فرآیندهای تولید در پلتفرم نرخ دهی دیجیتال ما، تمهیدات قالبریزی، انتخاب مواد و توجه به هزینه ها و جداول زمانی.
«پروژه Aura در طول پاندمی سال گذشته، از پرینت سه بعدی و خدمات ورقکاری ما در تولید نمونه به سمت قالبریزی تزریقی برای تولید ونتیلاتور Aura حرکت کرد»
نهایتا، روش تولیدی انتخابی شما باید منطبق بر مصارف و عملکرد قطعه باشد. و به طور قطع، قالبریزی و تولید افزایشی تنها روشهای تولید موجود نیستند. ممکن است بخواهید از ماشینکاری CNC بهره ببرید که این روش نیز میتواند با پرینت سه بعدی ترکیب شود. یا از ساخت ورق فلز کمک بگیرید. یا سایر فرآیندهای تولید.
برای پرسیدن سوالات خود در زمینه ی پرینت سه بعدی، قالبریزی تزریقی یا هر خدمات تولیدی دیگر و یا کسب اطلاعات در مورد شبکه ی توزیع تامین کنندگان، لطفا با مهندسین حاذق ما از در تماس باشید. آیا طرح آماده دارید؟ همین حالا آن را آپلود کنید و نرخ ها را فورا دریافت کنید.
