Casting versus 3D-printen. Wat te kiezen?

Gieten heeft eeuwenlang de tand des tijds doorstaan. Het is een uiterst effectieve en betrouwbare methode om onderdelen te vervaardigen.

Toch heeft 3D-printen, een geavanceerde industriële revolutie, zijn beste beentje voorgezet, en gieterijen hebben het omarmd.

Als je onderdelen van hoge kwaliteit wilt maken, kun je twijfelen tussen de twee productietechnieken.

Dit artikel biedt u de nodige details om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen over casting versus 3D-printen .

Wat is casten?

Gieten is een productieproces waarbij gesmolten metaal in een holle vormruimte wordt gegoten, wordt afgekoeld en stolt om een ​​onderdeel te vormen.

De grootte en de vorm van de holte moeten overeenkomen met die van het gewenste onderdeel of gietstuk.

Deze productiemethode is ideaal voor complexe vormen . Het zou oneconomisch zijn als je andere methoden zou gebruiken, zoals een fabricage om dergelijke onderdelen te produceren.

Metaalgieten versus 3D-printen:hoe te kiezen?

Aangezien tijd een factor is waarmee rekening moet worden gehouden in elk industrieel proces, is additive manufacturing ideaal wanneer u metalen onderdelen wilt produceren. 3D-metaalprinten is in veel opzichten meer tijdbesparend in vergelijking met het conventionele metaalgietproces.

Terwijl metaalgietprocessen vereisen dat u uw metalen onderdelen, de invoerkop, het vulsysteem en een mal ontwerpt, is 3D-printen tijdbewust. Additive manufacturing heeft alleen een kickstart nodig, terwijl de rest van het proces geautomatiseerd is.

Bij traditioneel metaalgieten maakt u het vulsysteem en de invoerkop los, verwijdert u handmatig het gemorste vloeibare metaal tussen de vormen en eindigt u met een oppervlakteafwerking.

3D-metaalprinten geeft u volledige controle over het gietproces, wat niet het geval is bij traditioneel metaalgieten. Als uw printer crasht, kunt u het proces snel stoppen voordat er schade optreedt.

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

Als gevolg hiervan vormt het betonneren van gesmolten metaal op ongepaste wijze een risico, waardoor extra metalen onderdelen nodig zijn voor het oorspronkelijke ontwerp.

Wat zijn de investeringskosten?

Investeringskosten zijn de kosten die gieterijen of personen maken tijdens het gietproces. Deze kosten omvatten materiaal-, arbeids-, installatie- en gereedschapskosten.

Materiaalkosten verwijst naar de hoeveelheid geld die u uitgeeft aan grondstoffen (meestal kunststoffen, metaal en metaallegeringen) die nodig zijn om de onderdelen te maken. Deze kosten variëren afhankelijk van de regio, trends in de sector, vraag en aanbod en de tijd van het jaar.

Arbeidskosten is de kosten die u maakt voor het betalen van lonen aan uw werknemers. De arbeiders zijn betrokken bij het gieten van het in de mal en het verwijderen van de afgewerkte onderdelen uit de mal.

Instelkosten is gemaakt bij het instellen van de machines om uw gietproces te starten.

Gereedschapskosten is de kosten van gereedschapsslijtage bij het bewerken. Of u lage of hoge gereedschapskosten maakt, hangt af van het materiaal en het fabricageproces van de gereedschappen.

Wanneer spuitgieten gebruiken en wanneer 3D-printen

3D printen is de ideale gietmethode om kunststof onderdelen te maken. Dit zijn kenmerkende precieze onderdelen die 3D-printservices nodig hebben. Spuitgieten is niet zo geschikt voor kunststoffen als voor metalen, behalve voor het spuitgieten van hoogwaardige kunststof onderdelen.

Overweeg het gebruik van 3D-printen bij het maken van kleine batches van 3D-geprinte onderdelen. Ga dan voor de spuitgietoptie als u veel kopieën maakt van een bepaald formaat en type onderdelen.

Veel gieterijen hebben de twee gietmethoden omarmd. Ze gebruiken spuitgieten voor het produceren van sterke zink- en aluminiumonderdelen en andere grote bewerkingen. Aan de andere kant doet 3D-printen het goed in projecten die meer vaardigheden of een eindproduct van lage kwaliteit vereisen.

Voordelen van spuitgieten

1. Geschikt voor massaproductie

Spuitgietonderdelen kunnen binnen gespecificeerde vormen en toleranties worden verkregen omdat ze zijn gemaakt van spuitgietmatrijzen.

U kunt ook meerdere componenten maken zonder extra gereedschap toe te voegen - er is weinig of geen bewerking vereist. Met spuitgieten wordt massaproductie gemakkelijk gemaakt.

2. Dimensionale stabiliteit en nauwkeurigheid

Spuitgietproducten zijn maatvast en gaan lang mee en behouden tegelijkertijd een nauwe tolerantie. Deze onderdelen zijn ook bestand tegen hitte.

3. Gewicht en kracht

Ten eerste, waar kunststof spuitgietstukken en gegoten onderdelen vergelijkbare afmetingen hebben, zijn de onderdelen sterker. Ten tweede zijn hun dunne wanden lichter dan andere gietmethoden. Ten derde hebben deze onderdelen de sterkte van een legering en geen verbindingsproces omdat er geen afzonderlijke onderdelen worden gelast.

Voordelen van 3D-printtechnologie

Ontwerpflexibiliteit

De additieve methode maakt complexere ontwerpen en afdrukken mogelijk omdat er geen ontwerpbeperkingen zijn.

Snel prototypen

3D-printers maken onderdelen binnen een zeer korte tijd, waardoor het prototypingproces wordt versneld. Omdat elke fase sneller wordt voltooid, is het aanpassen van het ontwerp efficiënter.

Afdrukken op aanvraag

Omdat u met additive manufacturing kunt printen wanneer de onderdelen nodig zijn, is er minder ruimte nodig om voorraad op te slaan. Ook worden 3D-ontwerpbestanden virtueel opgeslagen en kunnen ze indien nodig worden gelokaliseerd en afgedrukt.

Lichtgewicht en sterke onderdelen

Het belangrijkste materiaal voor 3D-printen is plastic dat lichter is dan het metalen equivalent. U kunt op maat gemaakte materialen gebruiken om hittebestendige, waterafstotende en sterkere onderdelen te maken.

Minimaal afval

Het productieproces vereist alleen het benodigde materiaal, in tegenstelling tot de conventionele methoden waarbij er meer afval is omdat materialen worden gesneden uit grote niet-recyclebare brokken.

Kan 3D-printen gieten vervangen?

Vanwege de opmerkelijke voordelen van 3D-printen, zou je snel kunnen denken dat het een ideale vervanging voor gieten zou kunnen zijn. Integendeel, de additieve methode is een krachtige aanvulling op de traditionele methoden.

3D-casting zal het geweldig doen met zeer complexe productiecomponenten met een laag volume. Het resultaat is een grotere ontwerpvrijheid en kostenbesparingen bij de productie van mallen en patronen.

Toch is het niet geschikt voor grootschalige productie van onderdelen, en daarom is het nodig om zowel additieve als conventionele gietprocessen te gebruiken.

Is het goedkoper om te casten of 3D te printen?

Voor spuitgieten maken de kosten van grondstof (die) het duurder dan 3D-gieten. De drukprijs per eenheid is echter veel hoger bij additive manufacturing dan bij spuitgieten. In beide gevallen is er behoefte aan af en toe schoonmaken en vervangen van onderdelen, wat de kosten verhoogt.

Bij spuitgieten is het pas goedkoper dan additive manufacturing als je meer dan 100 onderdelen maakt. Anders wordt de methode duurder.

Dat is het gevolg van de relatief onveranderlijke kosten per eenheid bij 3D-printen. De prijs is indirect evenredig met het aantal stuks geproduceerd voor spuitgieten.

Het vermogen van 3D-printen om de productiekosten voor verschillende onderdelen te egaliseren, maakt het de goedkopere optie. Het kan snel patronen maken zonder aangepaste mallen.

Hoeveel kost een 3D-geprinte cast?

De nieuwe technologie van 3D-printen doet het goed in de medische wereld. 3D-geprinte afgietsels zijn comfortabeler dan traditionele flusters, waardoor ze ideaal zijn voor botbehandeling.

Hoewel nog niet op de markt, wordt verwacht dat de prijs van 3D-geprinte afgietsels tussen $ 200 en $ 500 zal liggen. De hoge kosten kunnen zijn omdat het afdrukken op maat nieuw en voordelig is.

Geen reden tot ongerustheid overigens. De additievenindustrie legt haar fundament in de gieterij-industrie waarna de kosten kunnen dalen.

Afsluiten

De jongste technologie, 3D-printen, heeft de gieterijmarkt met een hausse bereikt. Met opmerkelijke voordelen voor zijn gebruikers, zou je kunnen denken dat het de traditionele gietmethoden vervangt, wat niet het geval is.

In de echte zin moeten de gieterijen innovatie omarmen en conventionele methoden handhaven om de hevige concurrentie te doorstaan. Door 3D-printen te moderniseren, kunnen gieterijen ook de beperking van conventionele methoden overwinnen.

Als fabrikanten hun traditionele gieterijworkflows kunnen verbeteren met 3D-printen, kunnen ze beter reageren op vragen van klanten, minder investeren in hard gereedschap en ontwerpkosten effectief bevestigen.