머리말: 제조업은 3D 프린팅과 사출 성형으로 혁명을 겪고 있습니다. 3D 프린팅과 사출 성형은 모두 실제 제품을 만드는 데 사용되지만, 작동 방식이 매우 다르고 장점도 다릅니다. 따라서 3D 프린팅이 사출 성형을 완전히 대체할 수는 없습니다.

3D 프린팅이란 무엇인가요?

적층 제조라고도 하는 3D 프린팅은 사물을 한 층씩 쌓아 올려서 만드는 방식입니다. 레고 블록으로 집을 짓는 것과 비슷하지만, 손을 사용하는 대신 기계가 모든 작업을 수행합니다. 기계는 컴퓨터 파일을 읽고 무엇을 해야 하는지 지시한 다음 플라스틱, 금속 또는 기타 재료로 원하는 것을 만듭니다.

3D 프린팅의 가장 큰 장점 중 하나는 다른 종류의 기계로는 만들기가 정말 어렵거나 불가능한 것들을 만들 수 있다는 것입니다. 즉, 이전에는 만들 수 없었던 모든 종류의 새로운 것을 만들 수 있다는 뜻입니다. 또한 특별한 도구나 금형을 만드는 데 많은 돈을 들일 필요가 없기 때문에 정말 빠르고 저렴하게 물건을 만들 수 있습니다.

사출 성형이란 무엇인가요?

사출 성형은 재료를 가열하여 녹인 다음 금형에 쏘아 넣는 방법입니다. 강한 압력으로 밀어 넣으면 됩니다. 그런 다음 식혀서 굳히면 됩니다. 완성되면 물건이 완성됩니다. 이것은 만들기 어려운 많은 것을 만들 수 있는 좋은 방법입니다. 우리가 물건을 만드는 방법 중 하나입니다.

방법은 다음과 같습니다. 사출 성형 플라스틱 알갱이를 녹인 다음 고압으로 몰드에 쏘아 넣는 방식으로 작동합니다. 금형은 만들고자 하는 물건의 모양입니다. 플라스틱이 식고 굳으면서 금형의 모양이 만들어지면 부품을 꺼내면 됩니다.

사출 성형의 장점은 효율적이고 많은 물건을 만들 수 있다는 것입니다. 금형에 대한 비용을 지불하면 각 부품을 만드는 데 드는 비용이 매우 저렴하며, 특히 많이 만들 경우 더욱 그렇습니다. 또한 모든 종류의 플라스틱으로 모든 종류의 모양을 만들 수 있습니다.

사출 성형의 장점

사출 성형은 대량 생산에서 타의 추종을 불허하는 효율성으로 유명하며, 빠르고 일관되며 비용 효율적인 방식으로 제품을 제작할 수 있습니다. 복잡한 모양의 부품을 만드는 데 적합하며, 많은 부품을 만들 때 정확도와 일관성을 높게 유지할 수 있습니다. 또한 다양한 재료와 색상을 사용하여 다양한 산업의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

복잡하고 정밀한 제품 생산에 적합

플라스틱 사출 성형의 주요 장점 중 하나는 복잡한 플라스틱 정밀 부품과 어셈블리를 쉽게 설계할 수 있다는 점입니다. 사출 성형은 다른 기술에 비해 공차가 엄격합니다. 그렇기 때문에 자동차 부품 생산에도 널리 사용됩니다.

다양한 자료에서 자유롭게 선택

플라스틱 사출 성형 공정에 사용할 수 있는 플라스틱 소재는 무수히 많습니다. 정전기 방지 플라스틱, 열가소성 고무, 내화학성 플라스틱, 생분해성 소재 등 다양한 소재가 있으며, 컬러 매칭 또는 마스터 배치 착색이 가능합니다.

제조 비용을 절감하는 자동화된 프로세스

사출 성형은 자동화된 공정입니다. 사실, 대부분의 사출 성형 공정은 기계와 로봇을 사용하여 수행됩니다. 자동화를 통해 제조 비용이 절감되므로 간접비도 줄어듭니다. 또한 인건비가 줄어들면 제품 제조에 드는 전체 비용도 절감됩니다.

고효율 생산 방법

고객이 제공한 사양에 따라 사출 금형을 설계하고 사출 성형기를 사전 프로그래밍하면 부품을 생산하는 데 사용되는 실제 성형 공정이 매우 빨라집니다. 따라서 하나의 금형으로 더 많은 제품을 생산할 수 있습니다. 생산성이 높기 때문에 플라스틱 사출 성형은 효율적이고 비용 효율적입니다.

쓰레기를 줄이고 친환경적으로 생산하기

사출 성형의 경우 부품 반복성 계수가 매우 높습니다. 스프 루와 러너(터널 플라스틱에서 생성되어 실제 금형에 도달한 잔여 플라스틱 조각)도 재료 재사용을 위해 재연마할 수 있습니다.

3D 프린팅의 단점

적층 제조라고도 하는 3D 프린팅은 디자인과 생산에 대한 우리의 생각을 바꿔놓았습니다. 3D 프린팅은 비교할 수 없는 유연성과 맞춤화를 제공하지만 한계도 있습니다. 일반적으로 기존 제조 방식보다 프로세스가 느리기 때문에 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

충분히 강하지 않음

기존 제조 재료와 비교하면 현재 대부분의 3D 프린팅 재료는 충분히 강하지 않습니다. 일부 고강도 및 내마모성 소재가 개발되었지만 여전히 금속만큼 강하지는 않습니다. 이로 인해 매우 강해야 하는 일부 응용 분야에는 제한이 있습니다.

제조 속도가 상대적으로 느림

기존 제조 공정에 비해 3D 프린팅은 속도가 느립니다. 3D 프린팅은 물건을 한 층씩 쌓아 올리기 때문에 큰 물건을 인쇄하는 데 시간이 오래 걸립니다. 사람들이 3D 프린팅의 속도를 높이려고 노력했지만 여전히 전통적인 제조 속도에 비할 수는 없습니다.

재료가 비싸다

현재 3D 프린팅에 사용되는 재료는 고가입니다. 3D 프린팅을 위한 특수 재료 중 일부는 정말 비쌉니다. 특히 기존 제조 방식보다 재료 비용이 더 많이 드는 경우에는 3D 프린팅을 큰 제품에 사용하기가 어렵습니다.

결함 감지 문제

적층 제조와 층별 제조 공정을 사용하는 3D 프린팅 제조 공정의 복잡한 제어로 인해 층 간 접합부의 품질이 정밀 단조 부품만큼 균일할 수 없습니다. 3D 프린팅 기술은 고유의 성형 원리에 의해 제한을 받습니다.

3D 프린팅 기술로 만든 부품, 특히 금속 부품에는 주로 보이드, 미세 균열, 용융 불량 및 기타 결함을 포함한 내부 제조 결함이 있습니다. 이러한 결함의 크기는 일반적으로 일반적인 비파괴 검사 방법의 임계값보다 작은 20μm 미만이며, 이러한 결함은 균열 시작의 원인이 되어 구조물의 피로 성능에 심각한 영향을 미칩니다.

정밀한 제어의 어려움

3D 프린팅 프로세스에는 장비 자체의 소프트웨어 및 하드웨어부터 성형 재료 및 성형 공정에 이르기까지 각 링크에서 처리 품질에 영향을 미치는 여러 요소가 있습니다. 엔지니어링 실무에 따르면 3D 프린팅 정확도에 영향을 미치는 주요 요소는 기계적 제어, 모델 데이터 처리, 재료 특성 및 성형 파라미터 제어입니다.

이러한 요소는 추가되는 재료의 양, 3D 프린팅 유닛의 크기, 시스템 모션의 정확도를 제어하여 적층 방향의 부품 정확도와 부품의 최소 피처 제조 능력을 결정합니다.

3D 프린팅 정확도를 개선하려면 추가되는 재료의 양을 줄이고, 3D 프린팅 장치의 크기를 제어하고, 시스템 이동 정확도를 개선해야 합니다. 그러나 이러한 기능은 단기간의 연구로는 더 이상 개선하기 어렵습니다.

3D 프린팅과 사출 성형의 주요 차이점은 무엇인가요?

3D 프린팅과 사출 성형은 각각 고유한 장점과 응용 분야를 가진 경쟁 기술로 여겨지는 경우가 많습니다.

3D 프린팅은 맞춤화와 유연성을 제공하는 반면, 사출 성형은 대량 생산 효율성과 비용 절감에 탁월합니다.

3D 프린팅과 사출 성형의 차이점을 비교해 보겠습니다.

초기 설정 비용

사출 성형은 금형 제작으로 인해 초기 설정 비용이 높은 반면(예: $10,000 - $50,000), 3D 프린팅은 금형이 필요 없기 때문에 초기 설정 비용이 상대적으로 낮습니다.

단위당 비용

사출 성형 는 대량 생산 시 비용이 낮고 규모에 따라 비용이 감소하는 반면, 3D 프린팅은 일반적으로 일회성 또는 소량 생산 시 비용이 더 높습니다.

속도

사출 성형은 부품당 몇 초에서 몇 분으로 빠르며 대량 생산에 이상적입니다. 3D 프린팅은 느리고 부품당 몇 시간이 걸리며 복잡성과 크기에 따라 다릅니다.

자료

사출 성형은 다양한 플라스틱과 금속을 포함한 광범위한 재료로 사용할 수 있으며 응력이 높은 응용 분야에 적합합니다. 3D 프린팅은 플라스틱, 금속, 수지를 포함한 다양한 재료로 제작할 수 있지만 용도에 따라 적합성이 달라집니다.

볼륨

사출 성형은 수천 개에서 수백만 개까지 생산할 수 있는 대량 생산에 매우 효율적입니다. 3D 프린팅은 소량 배치, 프로토타입, 맞춤형 제품 제작에 가장 적합합니다.

사용자 지정

사출 성형 금형 교체는 비용과 시간이 많이 소요됩니다. 3D 프린팅은 매우 .

유연하고 손쉬운 디지털 디자인 수정

강도 및 내구성

사출 성형은 일반적으로 기능성 부품에 더 강하고 더 좋으며, 3D 프린팅은 사용되는 기술과 재료에 따라 달라질 수 있습니다.

정확성 및 일관성

사출 성형은 공차가 매우 정밀하고(예: ±0.005인치), 3D 프린팅은 정확하지만(예: ±0.1mm ~ ±0.5mm) 편차가 있을 수 있습니다.

환경 영향

사출 성형은 공정에 사용되는 재료 낭비와 에너지로 인해 영향이 크지만, 3D 프린팅은 낭비가 적고 지속 가능한 재료로 영향을 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

설계 복잡성 기능

사출 성형은 복잡한 디자인을 처리할 수 있지만 금형의 제약으로 인해 제한이 있는 반면, 3D 프린팅은 복잡한 모양과 복잡한 디테일에 적합합니다.

공차 및 표면 품질

사출 성형은 공차가 엄격하고 추가 가공 없이 마감이 좋지만, 3D 프린팅은 공차가 엄격하지 않을 수 있으며 표면 마감을 위해 후처리가 필요할 수 있습니다.

최종 용도에 대한 재료 적합성

사출 성형은 기능성 부품과 최종 제품에 적합하고 3D 프린팅은 프로토타입과 비기능성 부품에 적합하지만, 무엇을 만드는지에 따라 다릅니다.

플라스틱 부품에 사출 성형은 언제 사용해야 할까요?

사출 성형은 특정 제조 요구 사항에 적합한 방법입니다. 대량 생산, 비용, 정밀도가 중요한 프로젝트에 가장 적합한 방법입니다.

대량 생산

많은 부품을 만들어야 할 때, 사출 성형 를 사용하는 것이 좋습니다. 많은 부품을 빠르고 일관되게 만들 수 있기 때문에 대량 생산에 적합합니다. 금형 설치 비용은 부품당 낮은 비용으로 상쇄되므로 많은 부품을 제작할 때 많은 비용을 절약할 수 있습니다. 사출 성형은 수천 개에서 수백만 개의 동일한 제품을 만드는 가장 빠르고 효율적인 방법이므로 대량 생산이 필요한 경우 가장 적합한 선택입니다.

생산의 일관성 및 정밀성

사출 성형은 높은 정밀도와 균일성을 갖춘 부품을 생산할 수 있는 것으로 잘 알려져 있습니다. 공차가 엄격하고 품질이 일관된 부품이 필요한 경우 이 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 사출 성형의 정밀도는 각 부품이 마지막 부품의 사본이라는 것을 의미하며, 이는 자동차 및 의료 기기 제조와 같이 일관성이 핵심인 산업에서 중요합니다.

복잡한 부품 설계 및 디테일 디자인

복잡한 부품 설계를 다루거나 복잡한 디테일이 필요한 경우 사출 성형이 최선의 선택인 경우가 많습니다. 이 공정은 3D 프린팅으로는 어렵거나 불가능할 수 있는 복잡한 형상과 미세한 디테일을 처리할 수 있습니다. 사출 금형은 복잡한 형상을 고정밀로 생산하도록 설계할 수 있으므로 세부적인 특징이나 특정 기능 요구 사항이 있는 부품에 적합한 방법입니다.

소재 및 내구성

특정 재료 또는 특정 물리적 특성을 가진 부품을 제작해야 하는 경우 사출 성형은 다양한 옵션을 제공합니다. 모든 종류의 플라스틱과 복합 재료를 사용하여 최종 제품의 강도, 유연성 또는 내열성을 충분히 확보할 수 있습니다. 이는 많은 기계적 스트레스나 환경적 요인에 견뎌야 하는 부품을 제작하는 경우 특히 중요합니다.

대량 주문 시 비용 효율적

많은 부품을 제작할 때 사출 성형의 비용 이점이 실제로 드러나기 시작합니다. 금형을 설계하고 기계를 설정하는 데 초기 비용이 더 많이 들지만 부품을 더 많이 만들수록 부품당 비용은 훨씬 낮아집니다.

뛰어난 표면 마감과 보기 좋은 외관

사출 성형으로 만든 부품은 표면 마감이 뛰어나며 일반적으로 추가 작업이 필요하지 않습니다. 소비자 제품에는 작동하는 것만큼이나 보기 좋은 외관이 중요합니다. 사출 성형은 보기 좋고, 색상이 같고, 촉감이 같은 부품을 만드는 가장 좋은 방법입니다. 그렇기 때문에 휴대폰이나 토스터 같은 제품을 만드는 사람들은 사출 성형을 사용합니다.

3D 프린팅은 언제 사용하나요?

3D 프린팅은 사출 성형과 같은 다른 제작 방식에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.

빠르게 만들고 빠르게 변경할 수 있습니다.

무언가를 만들기 시작할 때 3D 프린팅은 놀랍습니다. 무언가를 만들고, 시험해보고, 더 나은 것으로 만들 수 있습니다. 물건을 빠르게 만들고 빠르게 변경할 수 있습니다. 3D 프린팅은 빠르고 쉽게 물건을 만들고, 필요할 때 물건을 만들고, 새로운 아이디어를 시도하는 데 정말 좋습니다.

사용자 지정 부품 만들기

3D 프린팅은 맞춤형 또는 개인 맞춤형 부품을 제작하는 데 적합합니다. 맞춤형 의료 기기, 맞춤형 자동차 부품, 독특한 건축 모형 등 이 방법을 사용하면 사출 성형용 맞춤형 금형의 높은 비용 없이도 다양한 맞춤 제작이 가능합니다.

복잡한 모양과 디자인

3D 프린팅의 가장 큰 장점 중 하나는 사출 성형으로는 어렵거나 불가능한 복잡한 모양과 디자인을 처리할 수 있다는 것입니다. 즉, 내부 모양, 언더컷 및 이상한 모양의 부품을 만드는 것과 같이 이전에는 불가능했던 작업을 할 수 있습니다.

소량 및 한정 생산

3D 프린팅은 소량 및 한정된 수량 제작에 적합합니다. 부품이 많이 필요하지 않은 프로젝트에 비용 효율적인 대안이 될 수 있으므로 사출 금형에 많은 비용을 들이지 않아도 됩니다. 특히 제품 수가 많지 않은 스타트업이나 소규모 비즈니스에 적합합니다.

낭비 감소 및 지속 가능한 제조

제조업에서 지속 가능성은 매우 중요한 문제이며, 3D 프린팅은 친환경적인 옵션입니다. 기존 방식처럼 재료를 잘라내어 모양을 만드는 대신 부품을 만드는 데 필요한 재료만 사용합니다. 즉, 폐기물이 줄어듭니다.

3D 프린팅과 사출 성형의 응용 분야 차이점

3D 프린팅과 사출 성형의 경우, 용도에 따라 선택이 달라지는 경우가 많습니다. 각각 고유한 강점이 있으며 다양한 생산 요구 사항에 더 적합합니다.

3D 프린팅은 맞춤 제작과 복잡한 디자인에 적합하며, 사출 성형은 비용 효율적인 대량 생산에 선호됩니다. 다양한 산업 분야에서 각각이 어디에 일반적으로 사용되는지 자세히 살펴보겠습니다.

프로토타입

3D 프린팅을 사용하면 디자인을 빠르게 변경하고 여러 번의 반복 작업을 빠르게 테스트할 수 있습니다. 사출 성형은 실제 제품처럼 보이고 느껴져야 하는 최종 단계의 프로토타입에 적합합니다.

맞춤형 부품: 3D 프린팅은 고유한 요구 사항이 있는 맞춤형 제품이나 맞춤형 부품에 적합합니다. 사출 성형은 대량 맞춤형 부품에 비용 효율적이지만 각 디자인마다 금형이 필요합니다.

복잡한 디자인

3D 프린팅은 다른 방법으로는 만들 수 없는 복잡한 디테일과 복잡한 모양을 만들 수 있습니다. 사출 성형은 금형의 복잡성에 의해 제한되며 단순한 모양에 더 적합합니다.

소량 생산

3D 프린팅은 소량 생산에 저렴하며 큰 초기 투자가 필요하지 않습니다. 사출 성형은 금형과 설정 비용을 지불해야 하기 때문에 비용이 많이 듭니다.

대량 생산

3D 프린팅은 속도가 느리고 단위당 비용이 높기 때문에 대량 생산에는 적합하지 않습니다. 사출 성형은 매우 효율적이며 대량 생산 시 단위당 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

의료 기기

3D 프린팅은 맞춤형 의료용 임플란트 및 보철물에 적합하며, 사출 성형은 주사기 및 바이알과 같은 의료용품의 대량 생산에 사용됩니다.

항공우주 부품

3D 프린팅은 가볍고 복잡한 구성 요소에 적합하지만 사출 성형 는 캐빈 부품과 같은 대량 품목에 적합합니다.

자동차 부품

3D 프린팅은 프로토타입 제작 및 특수 부품에 국한되며 사출 성형은 캐빈 부품과 같은 대량 생산 품목에 적합합니다.

자동차 부품

3D 프린팅은 프로토타입 디자인 및 전문가 그룹에 국한되어 있으며, 사출 성형은 대량 표준 부품 생산에 주로 사용됩니다.

소비재

3D 프린팅은 맞춤 제작이나 한정판 제작에 적합하며, 사출 성형은 장난감이나 가정용품과 같은 다양한 제품을 만드는 데 적합합니다.

교육/연구

3D 프린팅은 학습과 실험에 적합하며, 사출 성형은 설정 비용이 많이 들기 때문에 일반적으로 사용되지 않습니다,

3D 프린팅이 사출 성형을 완전히 대체할 수 없는 이유는 무엇입니까?

가격

FDM과 사출 성형 모두 ABS 소재를 사용합니다. 사출 성형용 ABS는 톤당 10,000위안으로 10위안입니다. 1 킬로그램에 토너 몇 센트를 더하면 원자재 비용은 이와 같습니다. 돌이켜 보면 FDM은 킬로그램 당 약 50의 비용이 드는 ABS 필라멘트를 사용합니다. 재료비 차이는 거의 5 배입니다.

재료 활용

3D 프린팅은 적층 제조로 재료를 절약할 수 있다고 알려져 있습니다. 하지만 사출 성형이 실제로 재료를 절약한다는 사실을 아는 사람은 많지 않을 것입니다. 사출 성형에는 매우 성숙한 폐기물 재활용 및 재사용 프로세스가 있으며 노즐 재료는 땅에 떨어지지 않고도 재투자 할 수 있습니다. 재사용을 위해 호퍼로 돌려보내면 25kg의 원자재 봉투는 25kg의 제품과 거의 동일합니다.

속도

일반적으로 사출 성형의 경우 좋은 제품 품질을 보장하기 위해 1분에 두 개의 금형을 처리하는 것은 큰 문제가 되지 않습니다. FDM 및 FDM 인쇄는 시간 단위로 기록해야 합니다.

제품 강도 및 성형 정확도

사출 성형이라는 단어만 들어도 알 수 있습니다. 플라스틱 원료가 녹은 후 일정한 압력으로 금형에 주입됩니다. 원료가 금형을 채운 후에도 일정 시간 동안 압력이 유지되고 일정 시간이 지나면 냉각 후 금형에서 제거 할 수 있습니다.

이 과정을 통해 제품의 강도와 정밀도를 충분히 확보할 수 있습니다. 10년 전에 생산된 레고 브릭과 현재 생산되는 레고 브릭이 모두 잘 맞을 수 있습니다. FDM으로 레고 브릭을 만들면 이 정도의 정확도를 제어하기 어렵습니다.

또한 FDM은 레이어별로 인쇄됩니다. 이 방법은 제품이 매끄럽다는 것을 보장 할 수 없으며, 충분한 강도로 동일한 레고 블록을 떨어 뜨리고 밟으면 집어서 사용할 수 있지만 FDM 인쇄 된 경우 다시 사용할 수 없습니다.

결론적으로 사출 성형은 발전해 온 만큼 장점이 있습니다. 이러한 장점 때문에 3D 프린팅으로 대체될 가능성을 배제할 수 없습니다. 3D 프린팅은 전문화되고 맞춤화된 가공 방식이라는 장점이 있지만 사출성형을 대체하고 싶습니다. 아직은 성형이 어렵다고 생각합니다.

결론

3D 프린팅과 사출 성형 중 하나를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 여기에는 처리량, 디자인 복잡성, 비용 및 의도된 애플리케이션이 포함됩니다. 3D 프린팅은 매우 유연하기 때문에 좋습니다. 신속한 프로토타이핑, 커스터마이징, 복잡한 디자인 제작에 사용할 수 있습니다. 특히 독특하거나 복잡한 부품이 필요할 때 소량 생산에 적합합니다.

반면에 사출 성형 는 대량 생산에 적합합니다. 비용 효율적이고 정확하며 일관성이 유지됩니다. 동일한 부품을 대량으로 제작해야 할 때 가장 적합한 방법입니다. 특히 튼튼하고 내구성이 뛰어난 부품이 필요할 때 유용합니다. 따라서 3D 프린팅과 사출 성형에는 각각 고유한 장점이 있습니다. 프로젝트를 살펴보고 어떤 것이 적합한지 결정해야 합니다.