過去20年間で、3 Dプリントの射出成形工具の使用について、広く検討し、テストしました。この技術の実施は着実に伸びている。この技術はまだ「普通」のレベルに達していませんが、本当のクリエイターはすでに多くの業界で完全に受け入れられています。
金属と高分子の3 D印刷技術の進歩は3 D印刷ツールの発展を促進するのに役立ちました。よくある取引先の問題は「どれがいいですか？」成形事業者は金属と高分子の3 D印刷ツールの間の主要な違いと各技術が製品ライフサイクルに最適なところに注目すべきである。
時間はお金です
両技術はいずれも著しいコストと時間的利点を持つが，これらの利益を計算する方法は大きく異なる。高分子ベースのコアとキャビティのユーザーは第一銃の時間の把握に専念する。これらの金型は何日間で印刷して運行できます。この方法により，プロトタイプ射出成形にとって極めて重要な反復設計を一週間以内に検証することができる。ユーザーは新製品の発表から数ヶ月間の時間を節約できます。考慮する一つのトレードオフは、高分子3 Dプリントの金型の運行時間が長いです。金型の冷却速度が足りないからです。これらの長い周期は通常受け入れられます。原型の初期段階に必要な部品の数が少ないからです。
高分子ベースの3 D印刷ツールのコストも重要なトレードオフ考慮がある。金属と比較して、高分子ベースの工具の印刷コストは60%から90%まで低減できます。これらの節約は注目されているが、実際の画像を得るためにツールの寿命を考慮する必要がある。金属工具は数万回または数十万回の循環を続けることができますが、ポリマーツールの寿命は通常以上の百回の銃撃で測定されます。
高分子3 D印刷ツールはサービス部門にアウトソーシングしてもいいし、内部設備で生産して、応答速度を速くしてもいいです。いずれの場合も高分子ベースのツールはいくつかの設計上の注意事項を考慮して最適な結果を得る必要がある。これはより緩やかな抜型角度と通風戦略を含む。
3 Dプリントポリマー金型ツールの購買戦略を採用しても、深い応用技術を持っていて、正確な設計選択をするサプライヤーと協力するのは賢明です。
高分子3 Dプリンタの資本投資範囲は10,000ドルから数十万ドルまでです。適切なプリンタの選択は、特定の応用に必要な生産能力と材料特性に依存します。ABS、PC、ナイロン、さらに高いバージョンのような、高機能のプラスチックを使用して、3 D印刷の金型が必要です。これらの材料は通常入門級のプリンタで動作しません。
3 D印刷の金属ツールを用いて，時間的利点は周期時間と生産性に集中した。金属技術の鍵となる特性は複雑な保形冷却チャネルを持つ金型を作る能力であり、サイクルタイムを短縮することができる。サイクルタイムに重要な大規模なスキームは、自然な選択です。従来の加工技術を使って適切な形の冷却チャネルを作ることは不可能です。保型冷却の利点は，低い熱伝達係数を持つ高分子ベースのツールに変換されていないことに注意してください。
金属3 D印刷ツールに関連するコスト削減は、通常、ツール自体の内部で実現されるのではなく、生産現場で実現される。金属3 Dプリンタと材料は価格が高く、金型は生産に入る前に大量の後期加工と機械加工が必要です。現在は、いくつかのエキサイティングな新技術を使用することができます。これらの技術は加算と減算の技術を統合し、この差を縮小するのに役立ちます。金属の材料選択と品質等級。
3 Dプリントの金型も上昇傾向にあり、このオプションがより魅力的です。従来と3 D印刷用の金属工具の間の金型コスト格差が縮小するにつれて、金属3 D印刷用の金型の最大収益は依然として高い印刷利用率である。例えば、サイクルタイムを20%減らすと、印刷機の利用率が20%高くなります。成形業者は毎日同じ固定設備を使ってもっと多くの部品を送り出します。より多くの部品を運送する＝より多くのお金とより高い顧客満足度。
3 Dプリント金型の二つの面は実際には競争していません。製品が概念から成熟に発展するにつれて、お互いに補充します。
設計がまだ発展している時に，プロトタイプ射出成形段階での保形冷却設計は非現実的である。同様に，長いサイクル時間と有限寿命を持つ高分子ベースのツールも，大量生産の実際的な解決策ではない。この二つの技術と一致する一つのテーマは、成型業者側の投資と承諾が必要で、どのように最適にこの技術を利用するかを学ぶことです。これは市場上に持続可能な競争優位を築く基礎です。
PTJでは，強化繊維を材料に結合することにより，3 D印刷高分子ツールの標準を向上させることに努めた。これらのツールは「挑戦的な材料」に耐えられ、原型の射出成形に十分な機会を提供します。
