Gieten vs 3D-printen: De Juiste Productiemethode Kiezen

Eeuwenlang heeft gieten de tand des tijds doorstaan. Het is een extreem effectieve en betrouwbare methode om delen te produceren.

Toch heeft een geavanceerde industriële revolutie, 3D-printen, zijn beste voet vooruit gezet, en gieterijen omarmden het.

Wanneer je hoge-kwaliteit delen wilt maken, kan je getwijfeld zijn tussen de twee productietechnieken.

Dit artikel geeft je de benodigde details om een geïnformeerde beslissing te maken over gieten vs 3D-printen.

Wat is Gieten?

Gieten is een productieproces waarbij gesmolten metaal in een holle malruimte wordt gegoten, afgekoeld en uitgehard tot een deel.

De grootte en vorm van de holte moeten overeenkomen met die van het gewenste deel of de gieting.

Deze productiemethode is ideaal voor complexe vormen. Het zou onconomisch zijn als je andere methoden als fabricage gebruikt voor zulke delen.

Metaalgieten vs 3D-printen: Hoe te Kiezen?

Tijd is een factor in elk industriële proces. Additieve manufacturing is ideaal als je metalen delen wilt produceren. Metaal 3D-printen is tijdsefficiënter dan conventioneel metaalgieten op veel manieren.

Terwijl metaalgietprocessen vereisen dat je je metalen ontwerpt, de voederkop, het vulysteem, en een mal creëert, is 3D-printen tijdsbewust. Additieve manufacturing heeft alleen een startkans nodig; de rest is geautomatiseerd.

Bij traditioneel metaalgieten demontageer je het vulysteem en de voederkop, verwijder handmatig gesmolten metaal tussen mallen, en eindigt met een oppervlakte-afwerking.

Metaal 3D-printen geeft je volledige controle over het gietproces, wat niet het geval is bij traditioneel gieten. Als je printer crasht, kun je het proces snel stoppen voordat schade ontstaat.

Bij conventionele gietprocessen zie je niet wat er in de mallen gebeurt.

Als gevolg kan ongeschikt stollen van gesmolten metaal een risico creëren, wat extra metalen delen aan het oorspronkelijke ontwerp noodzaakt.

Wat zijn de Investeringskosten?

Investeringskosten zijn de kosten die gieterijen of individuen maken tijdens het gietproces. Deze kosten omvatten materiaal, arbeid, opzet, en tooling-kosten.

Materiaalkosten verwijzen naar het bedrag dat je uitgeeft aan grondstoffen (voornamelijk kunststoffen, metalen, metalen legeringen) voor de delen. Deze kosten variëren per regio, industrietrends, vraag en aanbod, en seizoensgebonden.

Arbeidskosten zijn de uitgaven voor lonen aan werknemers. Deze zijn betrokken bij gieten in de mal en verwijderen van afgeronde delen.

Opzetkosten worden gemaakt bij het opzetten van machines voor het start van het gietproces.

Tooling-kosten zijn de kosten van toolslijtage bij bewerken. Of je lage of hoge tooling-kosten hebt, hangt af van het materiaal en het tooling-productieproces.

Wanneer Die Casting en Wanneer 3D-printen Gebruiken

3D-printen is de ideale gietmethode voor plastic delen. Dit zijn kenmerkend nauwkeurige delen die 3D-printdiensten nodig hebben. Die casting is minder geschikt voor plastic dan voor metalen, behalve voor injectiegieten van hoge-kwaliteit plastic delen.

Overweeg 3D-printen voor kleine series 3D-geprinte delen. Ga voor die casting als je veel kopieën van een specifieke grootte en type delen maakt.

Veel gieterijen omarmen beide methoden. Ze gebruiken die casting voor sterke zink- en aluminiumdelen en grote operaties. Aan de andere kant doet 3D-printen het goed in projecten die meer vaardigheid vereisen of een lagere eindkwaliteit.

Voordelen van Die Casting

1. Geschikt voor Massaproductie

Die casting delen kunnen binnen gespecificeerde vorm en tolerantie verkregen worden omdat ze uit die-casting mallen gemaakt zijn.

Je kunt ook meerdere componenten maken zonder extra tooling — weinig tot geen bewerking nodig. Met die casting wordt massaproductie eenvoudig.

2. Dimensionele Stabiliteit en Nauwkeurigheid

Die casting producten zijn dimensionieel stabiel en duurzaam, en behouden tegelijkertijd strakke toleranties. Deze delen zijn ook hittebestendig.

3. Gewicht en Sterkte

Eerst: waar plastic injectiegietstukken en die-cast delen vergelijkbare afmetingen hebben, zijn de die-cast delen sterker. Tweedens: hun dunne wanden zijn lichter dan andere gietmethodes. Derdens: deze delen hebben de legeringssterkte, niet een hechtproces — er is geen lassen van losse delen.

Voordelen van 3D-printtechnologie

Ontvrijheid (Design Flexibility)

De additieve methode stelt complexere ontwerpen en prints toe omdat er geen ontwerprestricties zijn.

Snel Prototypen (Quick Prototyping)

3D-printers maken delen in zeer korte tijd, wat het prototyperingsproces versnelt. Omdat elke fase sneller afloopt, is ontwerpaanpassing efficiënter.

Print op Vraag (Print on Demand)

Omdat additieve manufacturing je laat printen wanneer de delen nodig zijn, is minder opslagruimte voor voorraad nodig. Ook worden 3D-ontwerpbestanden virtueel opgeslagen en kunnen opgevraagd en geprint worden wanneer vereist.

Lichte en Sterke Delen

Het hoofdmateriaal voor 3D-printen is plastic, lichter dan het metaalequivalent. Je kunt materialen op maat maken voor hittebestendigheid, waterafstoting, en hogere sterkte.

Minimale Afvalstoffen

Het productieproces vereist alleen het benodigde materiaal, in tegenstelling tot conventionele methoden waar meer afval ontstaat doordat materiaal uit grote niet-recycleerbare stukken gesneden wordt.

Kan 3D-printen Gieten Vervangen?

Vanwege de opmerkelijke voordelen van 3D-printen, kun je snel denken dat het een ideaal vervanger is voor gieten. Teegenovergesteld: de additieve methode is een krachtige toevoeging aan traditionele methoden.

3D-gieten doet het geweldig bij hoog-complexe, laag-volume productiecomponenten. Als resultaat verbetert het ontvrijheid en kostenbesparing in mal- en patroonproductie.

Toch is het niet geschikt voor grootschalige deelfabricatie, wat de noodzaak creëert om zowel additieve als conventionele gietprocessen te gebruiken.

Is het Goedkoper om te Gieten of te 3D-printen?

Bij die casting maakt de kosten van grondstof (die) het duurder dan 3D-gieten. Echter, de printprijs per eenheid is veel hoger in additieve manufacturing dan in die casting. In beide gevallen is er behoefte aan occasionele reiniging en vervanging van delen, wat de kosten verhoogt.

Bij injectiegieten is het alleen goedkoper dan additieve manufacturing als je meer dan 100 delen produceert. Anders is de methode duurder.

Dit komt doordat de kosten per eenheid bij 3D-printen relatief constant blijven. De prijs is indirect evenredig aan het aantal geproduceerde stukken bij injectiegieten.

3D-printen's vermogen om productiekosten voor verschillende delen te gelijkmatigen maakt het de goedkoopere optie. Het kan snel patronen maken zonder gewijzigde mallen te vereisen.

Hoeveel Kost een 3D-geprint Gietsel?

De nieuwe 3D-printtechnologie doet het goed in het medische veld. 3D-geprinte gietels zijn comfortabeler dan traditionele, ideaal voor botbehandeling.

Hoewel nog niet op de markt, wordt de prijs van 3D-geprinte gietels verwacht tussen $200 en $500. De hoge kosten kunnen komen doordat custom printen nieuw en voordelig is.

Geen zorgen. De additieve industrie legt zijn fundament in de gieterij, waarna de kosten kunnen dalen.

Afsluiting

De jongste technologie, 3D-printen, heeft de gieterijmarkt met een knal bereikt. Met opmerkelijke voordelen voor gebruikers, zou men denken dat het traditionele gieterijmethoden vervangt, wat niet het geval is.

In wezen moeten gieterijen innovatie omarmen en conventionele methoden behouden om door stevige concurrentie te komen. Ook, door 3D-printen te moderniseren, kunnen gieterijen de beperkingen van conventionele methoden overwinnen.

Als fabricanten hun traditionele gieterij-workflows kunnen versterken met 3D-printen, kunnen ze responsiever zijn op klantvragen, minder investeren in hard tooling, en ontwerpkosten effectief bevestigen.