用户可能会混淆,在某些情况下,在查看3D打印可以在寻找生产方案时真正接受的角色。有很多工作要做,说明现在,3D打印实际上是一种用于正确的应用程序和甜点卷的可行性和稳健的生产技术,其中替代过程由于成本,及时性和多功能性而奋斗部分复杂性。
作者:Nick Allen, MD, 3DPRINT UK
作为添加剂制造(AM)/ 3D打印继续发展,应重新介绍作为其有用性作为其用于塑料部件和部件的生产技术的许多预概念。作为一项既定的技术,在工业中拥有30年加上血统,3D打印不再只是一种快速原型应用的解决方案。如今,许多3D打印工艺,例如选择性激光烧结(SLS),与传统的塑料制造工艺一起作为可行的替代方案,其可以在成本和交货时间方面媲美。对于越来越多的应用程序,批量生产的3D打印提供了明确的经济和附加值优势 - 作为创新的刺激,使得能够使用替代方法生产不可能或不经济的生产。
制造替代品
大规则说话,当制造商在塑料制造时,有一系列替代方案需要考虑。制造的传统路线通常包括注塑,CNC加工和/或真空铸造。此时不会将SLS 3D打印过程带入框架的制造商可能会自己(及其底线)isservice。
从Get-Go,让我们清楚,如果你正在寻找大规模制造塑料零件,那么真的只有一个可行的选择,这是注塑成型。注塑成型精确且极其可重复,可以处理巨大的塑料。除了在实际生产阶段快速,当体积足够高时,它的特征在于每个部分的低成本。然而,由于钢铁工具的必要性,注塑成型的Achilles鞋跟是它的高建立成本和长期的交付时间,即由于钢铁工具的必要性而进入生产阶段,这通常是复杂的。
在查看较低卷运行时,传统的制造商已经看过CNC加工或真空铸造。为避免需要生产用于注射成型的昂贵和耗时的工具,当所需的运行足够低时,这些方法可以提供经济的选择,但与自己的局限性提供。加工是一个限制在相对刚性材料的过程;柔软柔软的塑料不良好,产生劣势的结果。真空铸件适用于弹性体材料,然而,该过程不利于生产复杂几何形状的零件或细节。
由于这些限制,越来越多地,制造商评估了SLS 3D打印的使用,较低卷作为CNC加工和真空铸造的替代品,而且其原因是基于工业应用的SLS 3D印刷机的增加越来越复杂的基础(更高的准确性和可重复性),可以加工的聚合物材料的增加的调色板,并且再次制造的能力而无需昂贵的模具工具。
基准测试
当评估3D打印,CNC加工和真空铸造时,作为注塑成型的替代品,一般而言,我们是基准测试过程,即最终使用部件的外观,感觉和功能几乎在每个级别上相当。然而,注塑成型允许制造具有紧密公差的复杂部件,并且经济生产肋骨,金属刀片和凸台等部件,这将是使用加工/铸造技术和3D印刷不切实际的。
通过注塑成型,重点是高容量和可重复性,因为一款精心制造的模具工具将持续很长时间,并且将再次又一次地生产相同的产品,快速和在一系列可能的材料中产生相同的产品。该过程也在浪费方面产生少,甚至可以重新加工和重复使用脱水和跑步者。
当对替代方案的注塑成型基准测试时,重点实际上只有当运行的体积较低时都是相关的,并且/或当需要几何复杂性时,不可能通过喷射到模具工具中来实现。
在基准测试替代塑料制造过程时,将有一个点,所需的体积意味着与工具制造相关的时间和成本是不经济的。昂贵的模具工具在生产数百万件时具有成本效益,但是当运行测量约为10,000左右时,规模经济明显变化。
在此点加工,真空铸造和SLS 3D打印需求关注。这些过程都不需要金属工具,它们可以生产具有更短的交货时间的塑料部件,同时提供有利的经济学。
然而,除了加工只能应用于刚性塑料的事实,它是一种减数过程,并且大块的塑料块可能是昂贵的。它可以导致高速率高,施华夫清除会导致生产问题,CNC加工时间昂贵,生产运行既需要昂贵的稳健夹具和夹具,而最终用品可能会受到塑料的事实造成的不会导致在加工循环期间产生的任何热量。
具有真空铸造,出现问题,其中包含复杂的细节或需要储存的应用程序。可重复性是需要投射的中空部件的问题,同时保持对细小的公差和薄壁也很困难。
SLS 3D打印工艺表现出与这些方法相关的缺点,并且由于添加过程涉及生产过程中的废物。然而,特别感兴趣的是,当涉及到几何复杂性时,SLS没有与传统生产技术相同的方式限制,并且可以在不延长交货时间的情况下成本有效地产生复杂的和详细部件。
当部件变得极其复杂,注塑成型,真空铸造和加工要求,成品部分的各个元件是单独进行的,这需要额外的工具和相当大的处理和组装支出。使用SLS 3D打印,该过程更加灵活,并且零件可以进行,减少对组装的需求,或者可以在同一需求内构建多个组件,这仍然需要一些装配,但仍然需要一些装配,但仍然需要一些组装,但仍然需要一些组装,但仍需要一些组装,但仍需要一些组装,但仍然需要一些装配,但仍然需要一些组装,但是带来了一些装配,但仍然需要一些装配,但仍然需要一些装配,但是带来了一些装配,但带来了有效的单元成本节省通过否定多个工具的要求。
SLS 3D打印 - 重新校准市场视图
SLS 3D打印过程是一项近三十年来的技术,但它在工业应用中的使用在此期间发生了彻底的变化。它被正确地分类为颠覆性技术,但也许是唯一的两次扰乱行业!
当它首次出现时,3D打印更通常被称为快速原型设计,并且它是其破坏的产品开发过程的早期设计阶段。在3D CAD设计之后,在完成3D CAD设计后,在手中拥有3D原型的能力意味着通常在产品开发期间通常依次从事的各个部门现在可以一起使用。简而言之,您的工具经理可以在设计到市场的过程中坐下来,并立即告诉您您的惊人设计是否可以制造,而不是等待它在墙上传递。谈话是并发的工程,并通过快速原型技术促进了上市时间的时间。
如今,这种方式使用了全谱3D打印过程,深入渗透到许多行业部门。然而,3D打印在过去十年中间遇到的炒作循环损坏了其图像作为一个严肃的工业技术,将其视为寻找问题的解决方案。
今天,这张照片必须被参与低批量制造的任何人都消除,因为现在3D打印,特别是SLS过程,正在扰乱其第二次迭代作为真正的生产技术。
如果他们不现实地评估使用SLS作为替代生产技术的可能性,制造商就真的失去了快速、低成本、准确地制造零部件的机会。你不需要在内部的资本设备上进行投资,因为有一些机构已经投资了许多3D打印机器,所以你可以将制造外包给真正的技术专家。通过这种方式,您还消除了学习一整套新的制造协议的必要性。让代理机构承担压力吧!
SLS 3D打印甜蜜点
关键是能够评估3D印刷的可行性,以便尽可能简单地生产塑料部件。
它需要从一开始就会理解,即添加性制造绝不适合每个应用。为了评估最合适的位置,您需要考虑所有的福利和约束。
首先,考虑提出的部分是多大的。定价有效地基于尺寸,而作为经验法则,部分越大,不太可行的3D打印用于生产。然而,像夹具,夹具,外壳和配件一样的小部件完全适合该过程。
接下来,您需要评估所提出的设计的复杂性。正如我们所看到的那样,添加剂制造对于部分复杂性而无关,传统的生产技术不是。同样,作为一般规则,部分越复杂,相关的工具或加工成本越高,因此更加可行的添加剂制造变为。
最后,你有什么样的运行卷?如果您正在寻找数十万或百万的,则注射成型是首选选择。但是,如果您想要数百或多个小部分,那么您将在SLS 3D打印作为生产过程中的甜点。
3DPrintuk开发了一个在线比较工具,可评估SLS 3D印刷和注塑成型的特定应用的成本。在线比较要求用户输入工具成本和模制单元成本,以及所提出的部分的XYZ尺寸,并将产生图形成本比较。
3dprintuk
www.3dprint-uk.co.uk.
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