Литье и 3D-печать. Что выбрать?

На протяжении веков литье выдержало испытание временем. Это чрезвычайно эффективный и надежный метод изготовления деталей.

Несмотря на это, передовая промышленная революция, 3D-печать сделала все возможное, и литейщики приняли ее.

Если вы хотите создавать высококачественные детали, вы можете разрываться между двумя технологиями производства.

В этой статье представлены необходимые сведения, которые помогут вам принять взвешенное решение о отливке или 3D-печати. .

Что такое кастинг?

Литье – это производственный процесс, при котором расплавленный металл заливают в полую форму, охлаждают и затвердевают, формируя деталь.

Размер и форма полости должны соответствовать желаемой детали или отливке.

Этот метод изготовления идеально подходит для сложных форм. . Было бы неэкономично использовать другие методы, такие как изготовление, для производства таких деталей.

Литье металла или 3D-печать:что выбрать?

Поскольку время является фактором, который следует учитывать в любом промышленном процессе, аддитивное производство идеально подходит для производства металлических деталей. 3D-печать металлом во многих отношениях более эффективна по сравнению с обычным процессом литья металла.

В то время как процессы литья металла требуют, чтобы вы проектировали свои металлические детали, головку подачи, систему наполнения и создавали форму, 3D-печать требует времени. Для аддитивного производства требуется только быстрый старт, а остальная часть процесса автоматизирована.

При традиционном литье металла вы отсоединяете систему наполнения и подающую головку, вручную удаляете разлитый жидкий металл между формами и заканчиваете чистовой отделкой поверхности.

3D-печать металлом дает вам полный контроль над процессом литья, чего нельзя сказать о традиционном литье металла. Если ваш принтер выйдет из строя, вы можете быстро остановить процесс до того, как произойдет какое-либо повреждение.

В случае обычных процессов литья вы не видите, что происходит в формах.

В результате заливка расплавленным металлом ненадлежащим образом создает риск, требующий дополнительных металлических деталей к первоначальной конструкции.

Каковы инвестиционные затраты?

Инвестиционные затраты — это расходы, которые литейные предприятия или отдельные лица несут в течение всего процесса литья. Эти затраты включают затраты на материалы, рабочую силу, настройку и инструменты.

Стоимость материалов относится к сумме денег, которую вы тратите на сырье (в основном пластик, металл и металлические сплавы), необходимое для изготовления деталей. Эта стоимость варьируется в зависимости от региона, отраслевых тенденций, спроса и предложения, а также времени года.

Стоимость рабочей силы это расходы, которые вы несете при выплате заработной платы своим работникам. Рабочие участвуют в заливке его в форму и извлечении готовых деталей из формы.

Стоимость установки затраты на настройку оборудования для запуска процесса литья.

Стоимость инструмента стоимость износа инструмента при механической обработке. Низкие или высокие затраты на инструменты будут зависеть от материала и процесса производства инструментов.

Когда использовать литье под давлением и когда использовать 3D-печать

3D-печать — идеальный метод литья для изготовления пластиковых деталей. Это характерно точные детали, которые нуждаются в услугах 3D-печати. Литье под давлением не так подходит для пластика, как для металлов, за исключением высококачественных пластиковых деталей, изготовленных методом литья под давлением.

Подумайте об использовании 3D-печати при изготовлении небольших партий 3D-печатных деталей. Затем выберите вариант литья под давлением, если вы делаете много копий деталей определенного размера и типа.

Многие литейные заводы используют два метода литья. Они используют литье под давлением для производства прочных цинковых и алюминиевых деталей и других основных операций. С другой стороны, 3D-печать хорошо подходит для проектов, требующих дополнительных навыков или некачественной конечной продукции.

Преимущества литья под давлением

1. Подходит для массового производства

Детали для литья под давлением могут быть получены с заданными формами и допусками, поскольку они изготавливаются из форм для литья под давлением.

Кроме того, вы можете изготавливать несколько компонентов, не добавляя дополнительных инструментов — требуется небольшая механическая обработка или она вообще не требуется. Литье под давлением упрощает массовое производство.

2. Размерная стабильность и точность

Изделия, изготовленные методом литья под давлением, обладают стабильными размерами и долговечностью, и в то же время выдерживают жесткие допуски. Эти детали также устойчивы к нагреву.

3. Вес и сила

Во-первых, если пластиковые детали, изготовленные методом литья под давлением, и литые детали имеют одинаковые размеры, они прочнее. Во-вторых, их тонкие стенки легче, чем при других способах литья. В-третьих, эти детали имеют прочность сплава, а не процесс соединения, так как нет сварки отдельных деталей.

Преимущества технологии 3D-печати

Гибкость дизайна

Аддитивный метод позволяет создавать более сложные дизайны и отпечатки, поскольку он не имеет ограничений по дизайну.

Быстрое прототипирование

3D-принтеры создают детали за очень короткое время, что ускоряет процесс прототипирования. Поскольку каждый этап выполняется быстрее, модификация дизайна становится более эффективной.

Печать по запросу

Поскольку аддитивное производство позволяет печатать детали, когда они нужны, для хранения запасов требуется меньше места. Кроме того, файлы 3D-дизайна виртуально сохраняются, и при необходимости их можно найти и распечатать.

Легкие и прочные детали

Основным материалом для 3D-печати является пластик, который легче металлического аналога. Вы можете использовать специальные материалы для изготовления термостойких, водоотталкивающих и более прочных деталей.

Минимум отходов

Для производственного процесса требуется только необходимый материал, в отличие от традиционных методов, при которых образуется больше отходов, поскольку материалы нарезаются из больших кусков, не подлежащих вторичной переработке.

Может ли 3D-печать заменить литье?

Благодаря замечательным преимуществам 3D-печати можно быстро подумать, что она может стать идеальной заменой литью. Напротив, аддитивный метод является мощным дополнением к традиционным методам.

3D-литье отлично подходит для очень сложных и мелкосерийных производственных компонентов. В результате это обеспечивает большую свободу проектирования и экономию средств при производстве пресс-форм и моделей.

Тем не менее, он не подходит для крупносерийного производства деталей, и, следовательно, необходимо использовать как аддитивные, так и обычные процессы литья.

Что дешевле:литье или 3D-печать?

Для литья под давлением стоимость сырья (матрицы) делает его более дорогим, чем 3D-литье. Однако цена печати за единицу продукции при аддитивном производстве намного выше, чем при литье под давлением. В обоих случаях необходимо время от времени очищать и заменять детали, что увеличивает расходы.

В случае литья под давлением это будет дешевле, чем аддитивное производство, только если вы производите более 100 деталей. В противном случае метод будет дороже.

Это связано с относительно неизменной стоимостью единицы продукции в 3D-печати. Цена косвенно пропорциональна количеству произведенных изделий для литья под давлением.

Способность 3D-печати выравнивать производственные затраты на различные детали делает ее более дешевым вариантом. Он может быстро создавать модели, не требуя модифицированных форм.

Сколько стоит напечатанный на 3D-принтере слепок?

Новая технология 3D-печати отлично работает в сфере медицины. Напечатанные на 3D-принтере слепки более удобны, чем традиционные флюстеры, что делает их идеальными для лечения костей.

Ожидается, что цена на 3D-отливки еще не поступила на рынок в диапазоне от 200 до 500 долларов. Высокая стоимость может быть связана с тем, что индивидуальная печать является новой и выгодной.

Впрочем, причин для беспокойства нет. Индустрия добавок закладывает свой фундамент в литейной промышленности, после чего затраты могут снизиться.

Подведение итогов

Самая молодая технология, 3D-печать, произвела бум на литейном рынке. Имея замечательные преимущества для своих пользователей, можно подумать, что он заменяет традиционные литейные методы, но это не так.

На самом деле литейные заводы должны внедрять инновации и поддерживать традиционные методы, чтобы выдержать жесткую конкуренцию. Кроме того, модернизируя 3D-печать, литейщики могут преодолеть ограничения традиционных методов.

Если производители смогут улучшить свои традиционные литейные рабочие процессы с помощью 3D-печати, они смогут быстрее реагировать на запросы клиентов, меньше инвестировать в твердые инструменты и эффективно подтверждать расходы на проектирование.