3D nyomtatás vs. fröccsöntés
A 3D nyomtatás és a műanyag fröccsöntés az eredményt tekintve két hasonló eljárás, azonban működési elvüket tekintve alapjaiban különböznek. A feladattól és az elvárásoktól függően mindkettő szolgálhat gyors eredménnyel. Mindkettőnek megvannak a maga előnyei, és mindkettő hordozza a saját hasznát. Éppen ezért fontos érteni a különbséget a két eljárás között. Ebben az írásban a 3D nyomtatás és a fröccsöntés különbségeit vesszük górcső alá, több aspektusból.
A fröccsöntés
A fröccsöntés során műanyagot, általában folyamatos keverés mellett bizonyos hőmérsékleten megolvasztanak, majd magas nyomás segítségével egy szigorú műszaki elvárásoknak megfelelő formaütegbe préselnek. A lehűtés után, ami során figyelembe veszik a zsugorodást, elkészül a termék a kívánt alakban. Az eljárás leginkább a tömeggyártás esetén alkalmazható hatékonyan. Az első már működő és ígéretes fröccsöntés az 1920-as években történt, és az elmúlt száz évben sokat fejlődött a technológia. Mára teljesen kiforrottnak mondható, és rendkívül széles körben alkalmazzák.
A 3D nyomtatás
A 3D nyomtatás egy gyors, ún. prototípus gyártási technológia, aminek az alapja a 3 dimenziós testmodell, ami a nyomtató által por állagú fémből, műanyagból vagy más enyvezett vagy tapadós anyagból jön létre, rétegről rétegre. A 3D nyomtatási eljárás segítségével formaszerszám nélkül elkészíthető a munkadarab. Ehhez valóban csak a 3D-s modellre, egy 3D nyomtatóra és a megfelelő anyag kiválasztására van szükség. Ezek ráadásul egyre inkább elérhetők a piacon.
3D nyomtatás vs. fröccsöntés – különbségek a két eljárás között
Gyártási volumen
Mivel a fröccsöntéshez szükség van a fröccs szerszámra, ez az eljárás főleg egyszerű darabok nagy volumenben történő gyártásánál kifizetődő. Sőt, ebben az esetben ez verhetetlen a költségek és a gyártási idő tekintetében is. Amiről ez szól, az a klasszikus tömegtermelés.
A 3D nyomtatáshoz nincs szükség szerszámra, ezzel együtt annak gyártásához szükséges egyik eljárásra sem. Nincs költséges CNC marás, nincs kézi utómunka, nem kell edzeni az alkatrészt. A forgácsolás drága szerszámai sem kapnak szerepet, és a nyers vagy félkész munkadarab megfogása miatt sem kell fájjon a dolgozó feje. A 3D nyomtatás beállítása a forgácsoláshoz képest jóval egyszerűbb, az előkészületek sokkal gyorsabbak. Ráadásul a nyomtató által rétegről-rétegre felépített modell sokkal összetettebb is lehet, mint a fröccsöntött darabok esetén. A 3D nyomtatás tehát remek alternatíva ott, ahol gyakran változó munkadarabok gyártása a feladat.
Gyártási költségek
Mivel a fröccsöntéshez használt műanyag olcsón és nagy mennyiségben áll rendelkezésre, a nagy mennyiségben gyártott egyszerű műanyagok egységköltsége jellemzően alacsony. Ebből a szempontból a fröccsöntés jóval olcsóbb eljárás, mint a 3D nyomtatás.
De a 3D nyomtatás létjogosultsága nem is itt van jelen, hanem pl. a prototípus gyártásban, ahol rendkívül gyorsan változhatnak a gyártani kívánt alkatrészek vagy termékek. Ez ugyanis gyártószerszám módosítás vagy újragyártás nélkül megvalósítható.
Különbséget kell tenni azonban acélból és alumínium ötvözetből készült formaszerszám között. A költségek egész másképp alakulnak egyik vagy másik esetben.
Alkalmazási terület
Jelenleg a fröccsöntés az egyszerű alkatrészek elkészítésének legköltséghatékonyabb és leggyorsabb módja. Ha ritkán változó termék design-ról van szó nagy gyártási volumenben, a 3D nyomtatás nem igazi alternatíva a fröccsöntés kiváltására.
A nyomtatás nem igényel költséges vagy időigényes előkészületet, ahogy rendkívül jól felszerelt CNC szerszámüzemet, magasan képzett programozót sem. Csupán egy modellre van szükség és a helyes, de nem bonyolult beállítások elvégzésére. A termékfejlesztési ciklus így nagyságrendekkel lerövidül, és a felmerülő költségek is jóval alacsonyabban tarthatók. Éppen ezért egyre több ipari terület alkalmazza ezt az eljárást.
Mik az egyik és mik a másik előnyei
Érvek a fröccsöntés mellett
A fröccsöntés legelőnyösebb tulajdonsága, hogy nagy mennyiségben, nagy pontossággal és csaknem tökéletes ismételhetőséggel állítható vele elő a termék, alacsony költségek mellett. Ráadásul figyelembe véve a készítendő darab felhasználásának körülményeit, a vele szemben támasztott követelményeket, nagyon sokféle anyagból történhet a fröccsöntés, melyek további adalékok segítségével tovább variálhatók.
Érvek a 3D nyomtatás mellett
A 3D nyomtatás a gyártási technikák igazi kiegészítője. A valóság az, hogy még nem vált ki egyértelműen más eljárásokat, azonban jóval túl van azon a szinten, hogy csupán egy prototípus gyártási eljárás legyen. Noha kétségtelenül erre is tökéletes.
Az, hogy nem igényel a termék előállítása szerszámot, amihez pedig egy professzionálisan felszerelt CNC üzemre és szerszámtervezőkre van szükség, hatalmas előnye. És bár maga az eljárás lassabb például a fröccsöntésnél, ha leszámoljuk belőle a fröccsszerszám elkészítésének idejét, valójában nem is lassú, sőt. Gyors és rugalmas módja az alkatrész előállításának.
Kisebb az ökológiai lábnyoma, kevesebb energiával, kevesebb hulladékot generálva működik, és töredéke helyet foglal.
GépészPresszó
