เรียนรู้สิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อตัดสินใจเลือกระหว่างการพิมพ์ 3D และการฉีดขึ้นรูปประโยชน์ของวิธีการผลิตแต่ละวิธี และอื่นๆ อีกมากมาย
ไม่ว่าคุณจะสร้างต้นแบบ ชิ้นส่วนเดียว หรือดำเนินการผลิตในปริมาณมาก คุณจะต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับวิธีการผลิตที่คุณใช้อยู่ โดยทั่วไป และโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณกำลังสร้างชิ้นส่วนพลาสติก วิธีการนี้จะเป็นการพิมพ์ 3 มิติหรือการฉีดขึ้นรูป
ในบทความนี้ เราจะสำรวจคุณประโยชน์ของแต่ละวิธี โดยมุ่งเน้นไปที่ปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณการผลิต ข้อจำกัดด้านงบประมาณ ความซับซ้อนของการออกแบบ การเลือกใช้วัสดุ ความต้องการในการตกแต่งพื้นผิว ระยะเวลาดำเนินการ และค่าเผื่อที่ยอมรับได้
การพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งเป็นการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุเป็นวิธีการหนึ่งที่ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกสร้างขึ้นทีละชั้นในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยทั่วไปชิ้นส่วนจะถูกสร้างขึ้นด้วยพลาสติกหรือโลหะ (กระบวนการนี้เรียกว่า Direct Metal Laser Sintering) และอิงตามโมเดลดิจิทัล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวิศวกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับต้นแบบ
ในการฉีดขึ้นรูปเม็ดโพลีเมอร์จะถูกหลอมและฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้ความกดดัน เมื่อวัสดุเย็นตัวลงและแข็งตัว ก็จะได้รูปทรงของแม่พิมพ์ ส่งผลให้ได้ชิ้นส่วนที่เหมือนกันและมีพิกัดความเผื่อที่ดี การฉีดขึ้นรูปเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ชิ้นส่วนพลาสติกรอบตัวคุณเกือบทุกชิ้นผลิตขึ้นโดยใช้การฉีดขึ้นรูป
เมื่อตัดสินใจระหว่างการพิมพ์ 3 มิติกับการฉีดขึ้นรูป คุณจะต้องพิจารณาปัจจัยพื้นฐานหลายประการเกี่ยวกับโครงการของคุณหรือชิ้นส่วนที่คุณตั้งใจจะสร้าง ลองมาดูคำถามเหล่านี้ – และสำหรับคำถามที่คุณควรถามตัวเองหรือทีมของคุณเกี่ยวกับพวกเขา – เพื่อให้เรามั่นใจได้ว่าคุณจะมีข้อมูลทั้งหมดที่คุณต้องการในการตัดสินใจเลือกที่ดีที่สุด
ปริมาณการผลิต. คุณต้องการหรือตั้งใจที่จะสร้างกี่ส่วน? ปริมาณการผลิตจะยังคงค่อนข้างสม่ำเสมอหรืออาจมีความผันผวนในความต้องการหรือไม่?
งบประมาณ. งบประมาณสำหรับโครงการหรือการดำเนินการผลิตของคุณคือเท่าใด การลงทุนเริ่มแรกหรือต้นทุนต่อหน่วยมีความสำคัญมากกว่าหรือไม่?
ความซับซ้อนของการออกแบบ รูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนที่คุณตั้งใจจะสร้างนั้นซับซ้อนแค่ไหน? มีหรือจำเป็นต้องมีการตัดส่วนล่าง ส่วนที่ยื่นออกมา หรือคุณสมบัติที่ซับซ้อนหรือไม่?
การเลือกใช้วัสดุ ชิ้นส่วนของคุณต้องการคุณสมบัติบางอย่าง เช่น ความแข็งแกร่ง หรือไม่? คุณต้องการวัสดุให้เลือกหลากหลายหรือไม่?
การตกแต่งพื้นผิว ชิ้นส่วนของคุณต้องการการตกแต่งพื้นผิวหรือรูปลักษณ์บางอย่าง เช่น พื้นผิวหรือความเรียบเนียนหรือไม่? จะต้องผ่านกระบวนการหลังการประมวลผล เช่น การทำไอน้ำให้เรียบหรือไม่
เวลาตอบสนอง คุณต้องการชิ้นส่วนของคุณเร็วแค่ไหน? คุณจะต้องสร้างต้นแบบหรือไม่?
ความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วน ค่าเผื่อของชิ้นส่วนของคุณจำเป็นต้องแม่นยำและ/หรือเข้มงวดเพียงใด? มีที่ว่างสำหรับการเปลี่ยนแปลงหรือไม่?
คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล ชิ้นส่วนของคุณจะต้องโดนกองกำลังหรือสภาพแวดล้อมใดบ้าง? พวกเขาจะอยู่ภายใต้ความกดดันสูงหรือไม่? สัมผัสกับสารเคมีหรืออุณหภูมิสูง?
ฟังก์ชั่นการทำงาน ชิ้นส่วนของคุณจำเป็นต้องกันน้ำหรือไม่? น้ำหนักเป็นปัจจัยหรือไม่? ความง่ายในการบำรุงรักษามีความสำคัญเพียงใด?
เมื่อคุณมีคำตอบสำหรับคำถามข้างต้นแล้ว คุณจะมีความคิดที่ชัดเจนมากขึ้นว่าควรเลือกเทคโนโลยีใด คุณสามารถใช้ส่วนด้านล่างเพื่อทำความเข้าใจว่าวิธีการผลิตแบบใด เช่น การพิมพ์ 3 มิติหรือการฉีดขึ้นรูป จะเหมาะสมกับโครงการของคุณมากที่สุด
หากโปรเจ็กต์ของคุณสอดคล้องกับเกณฑ์ต่อไปนี้ตั้งแต่หนึ่งข้อขึ้นไป คุณอาจต้องการพิจารณาการพิมพ์ 3 มิติ
การสร้างต้นแบบและการวนซ้ำอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วการพิมพ์ 3 มิติจะเป็นกระบวนการโดยรวมที่เร็วกว่าการฉีดขึ้นรูป เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องสร้างแม่พิมพ์หรือเครื่องมืออื่นๆ ก่อน นี่ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีหากคุณต้องการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและทำซ้ำการออกแบบชิ้นส่วนของคุณ
ปริมาณการผลิตต่ำถึงปานกลาง เนื่องจากมีเวลาดำเนินการที่รวดเร็ว การพิมพ์ 3 มิติจึงคุ้มค่าและคุ้มทุนสำหรับการผลิตชิ้นส่วนจำนวนน้อย
ต้นทุนการติดตั้งต่ำ เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงการสร้างแม่พิมพ์ การพิมพ์ 3 มิติจึงมีต้นทุนเริ่มต้นต่ำกว่าการฉีดขึ้นรูป อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นทุนของการพิมพ์ 3 มิติ
รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน ชิ้นส่วนการพิมพ์ 3 มิติอาจมีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและซับซ้อนโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมมากนัก
ความเก่งกาจของวัสดุ คุณจะมีตัวเลือกวัสดุมากขึ้นด้วยการพิมพ์ 3 มิติ นอกจากนี้ คุณสามารถสร้างชิ้นส่วนที่ประกอบด้วยวัสดุหลายชนิดได้ ค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมในบทความของเราเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม
ความไวต่อเวลา หากคุณต้องการชิ้นส่วนจำนวนเล็กน้อยในระยะเวลาอันสั้น การพิมพ์ 3 มิติอาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของคุณ
หากโครงการของคุณสอดคล้องกับเกณฑ์ต่อไปนี้อย่างน้อยหนึ่งข้อการฉีดขึ้นรูปอาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
การผลิตจำนวนมาก การฉีดขึ้นรูปมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตขนาดใหญ่หรือจำนวนมากเนื่องจากมีรอบเวลาที่รวดเร็วกว่า อย่างไรก็ตาม คุณจะต้องคำนึงถึงเวลาที่ใช้ในการสร้างแม่พิมพ์ด้วย ซึ่งหมายความว่าต้นทุนต่อหน่วยอาจต่ำกว่าการพิมพ์ 3D แต่ค่าติดตั้งอาจสูงกว่า ค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับแอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุด
ความสม่ำเสมอของชิ้นส่วน ชิ้นส่วนที่สร้างด้วยการฉีดขึ้นรูปสามารถทำซ้ำได้สูงและมีคุณภาพสม่ำเสมอมาก หากชิ้นส่วนของคุณมีพิกัดความเผื่อต่ำ การฉีดขึ้นรูปอาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด
ชิ้นส่วนที่มีการออกแบบที่เรียบง่าย การฉีดขึ้นรูปเหมาะสำหรับการออกแบบที่เรียบง่ายในปริมาณที่มากขึ้น
อะไหล่แข็งแรง. ชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปมักจะแข็งแรงกว่าชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย 3D เนื่องจากประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เป็นของแข็งเพียงชิ้นเดียว เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3D หลายชั้น
ต้นทุนต่อหน่วยต่ำ แม้ว่าการฉีดขึ้นรูปอาจมีต้นทุนการติดตั้งเริ่มต้นที่สูงกว่า แต่ก็คุ้มค่ากว่ามากสำหรับการผลิตขนาดใหญ่โดยมีต้นทุนต่อหน่วยต่ำกว่าการพิมพ์ 3 มิติ อ่านเกี่ยวกับต้นทุนของการฉีดขึ้นรูป
พื้นผิวเรียบ ชิ้นส่วนที่พิมพ์แบบ 3 มิติถูกสร้างขึ้นทีละชั้น ซึ่งหมายความว่าเส้นชั้นมักจะมองเห็นได้บนชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว และจะต้องได้รับการประมวลผลภายหลังเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ อย่างไรก็ตาม การฉีดขึ้นรูปทำให้พื้นผิวเรียบโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการภายหลัง
รีบเหรอ? เรามาดูกันว่าเมื่อใดที่คุณควรเลือกการพิมพ์ 3 มิติหรือการฉีดขึ้นรูป
โดยทั่วไป การพิมพ์ 3 มิติเหมาะที่สุดสำหรับ:
ปริมาณการผลิตต่ำ
ต้นแบบ
การออกแบบที่ซับซ้อนหรือซับซ้อน
ชิ้นส่วนที่ประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด
เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
ต้นทุนการตั้งค่าเริ่มต้นต่ำ
โดยทั่วไป การฉีดขึ้นรูปเหมาะที่สุดสำหรับ:
การผลิตในปริมาณมาก
ชิ้นส่วนที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้
การออกแบบที่เรียบง่าย
ชิ้นส่วนวัสดุเดี่ยวที่มีความแข็งแรงสูง
ชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวเรียบ
ต้นทุนต่อหน่วยต่ำ
-
