塑膠產品大不同- 射出成型 VS 3D列印
塑膠產品大不同 - 射出成型 VS 3D列印
近幾年來,3D列印已經在世界各地相當普及化,網路上也有許多關於如何將增材製造技術代替射出成型的文章。
隨著FDM、SLA、SLS…等3D列印技術完善,確實提升了塑膠產品的生產效率,
特別是具備高速射出的3D列印機,但是相較於射出成型製造,
3D列印機製造出的成品表面光滑度、選用的材質、產品設計等方面仍然存在著不少的差異。
兩者的主要差別
—射出成型 –
適合重複且大規模的批量產品製造,並且在製造產品時符合經濟成本與時間效益。
—3D列印 –
適合生產小型、精密的零件,並且只需簡單設定即可操作,可供專業或業餘愛好者使用。
<射出成型介紹>
射出成型是屬於鑄造成型的一種,主要是利用將塑料灌注至模具中冷卻而成型。
射出成型要花費長達5~7週的時間進行準備,其中包括預設射出機和模具的設計與製造。
儘管準備過程較長,但只要射出成型就緒後即可進行大規模的生產。
優勢
—適合用於大批量的生產—
生產時間快速,能在短時間進行大規模的批量生產。
—製造產品具備高韌性—
射出件是由單層材料注入製成,因此可形成光滑表面,並減少出現裂縫、壁厚不均等情況。
—生產符合經濟價值—
射出機以適當的材料量注入模具中,製造時非常符合經濟性,避免造成不必要的材料浪費。
缺點
—入門價格昂貴—
射出成型機價格高昂,此系統專為塑膠工業所設計,
並非適用於業餘愛好者。此外,製造產品時還必須考慮到模具的設計與製造成本。
—有限的設計能力—
射出成型是使用模具進行製造,這意味著在設計產品時必須考慮到模具的設計,
以及澆口、接合處、頂真等對應位置。
—設計後難以更改—
由於射出成型需要很長的時間進行前置相關設定,
因此在製造時矯正設計錯誤必須花費昂貴的價格、或是重新打造模具,而先前的物品都必須作廢。
<3D列印>
3D列印又稱為增材製造,顧名思義,它是藉由像是搭房子的方式一層層建構成品。
相較於射出成型,3D列印的預先設定只需要相當短的時間。此外,3D列印也可以針對產品設計進行頻繁的修改,
非常適合用於小而精密的產品製造。但由於其作工費時,如果生產數量太多可能導致製造成本過高。
優勢
—產品設計易於修改—
由於3D列印是以堆疊的方式成型,因此您可以隨時暫停產品的製造過程,
並根據您的需求進行修改,從而減少出錯時所耗費的物料成本。
—適用於複雜、精密的設計—
3D列印不需要製作模具,可避免許多產品設計上的限制,更適合打造出具有內部複雜結構的成品。
—價格較低、適合新手入門—
相較於射出成型設備,3D打印機價格相當低廉
目前市面上也提供多種擴充產品與軟體降低生產成本,因此非常適合新手入門。
缺點
—成品細節粗糙、韌性低—
基於增材製造是以疊加製成,因此成品的表面會產生明顯的加工形狀。
增材製造出的成品密度也不如射出成型來的細緻,因此成品的韌性相對較脆弱。
—無法製造大型物件—
3D列印機對於列印區域有著相當大的限制,如果接近或是超出運行範圍的邊緣將會使建構成型變得不穩定。
儘管3D列印機仍然可以製造較大型的物件,但這並非此技術的正確用途。
—緩慢的生產時間—
雖然3D列印設定簡單並且準備時間短,但製造過程卻相當緩慢,大多數的3D列印機一次只能生產1、2件產品。
結論
儘管新技術的出現,改良了許多以往在製造塑膠產品難以達成的目標,
但我們認為射出成型和3D列印的差異並非成為互相競爭的對手。
以目前工業塑膠製造業而言,射出成型仍然是作為批量生產的主要設備,
這也是3D列印技術難以取代的成效;但在某些情況下,
例如生產小型、批量少、或是高複雜度的零件,3D列印更能提供有效的解決方案。
總結來說,兩種技術的應用與互補才是提升塑膠產業發展的重要關鍵。