Druk 3D vs formy wtryskowe - co się bardziej opłaca?

W sieci znajduje się wiele artykułów opisujących tę tematykę. Przeglądając je, zauważyłem, że są one często mniej lub bardziej stronnicze – w zależności od tego, czy zostały opublikowane przez firmę specjalizującą się w formach wtryskowych, czy w druku 3D. Ja natomiast znam obie technologie z praktyki, więc pozwolę sobie dorzucić kilka groszy z mojego punktu widzenia.

Na czym opieram swoją wiedzę

Przygodę z drukiem 3D zacząłem w 2014 roku. Już na początku miałem dostęp do zaawansowanych technologii takich jak PolyJet (Objet1000 Eden od Stratasys) oraz LMS/DMLS (SLM 250 Realizer II). Wówczas druk FDM był jedynie ubogim dodatkiem. Poznawszy możliwości i ograniczenia druku 3D, zacząłem też pracować z tradycyjnymi metodami wytwarzania.

Wstęp do porównania – opis technologii

Druk 3D – elastyczność i ograniczenia

Druk 3D to technologia addytywna, która tworzy obiekty warstwa po warstwie na podstawie cyfrowego modelu. Do najczęściej używanych metod należą FDM, SLA, PolyJet oraz SLS.

Idealnie sprawdza się przy prototypowaniu, szybkich iteracjach oraz geometrii trudnej do wykonania innymi metodami. Jednak przy większych seriach koszt jednostkowy pozostaje wysoki. Produkcja wielkoseryjna (np. MJF, DLP) ma sens tylko przy bardzo złożonych detalach, personalizacji lub krótkim time-to-market.

Formy wtryskowe – standard przemysłowy

Formowanie wtryskowe polega na wtrysku uplastycznionego tworzywa do wnęki formy. Technologia ta zapewnia niski koszt jednostkowy, wysoką jakość i dużą powtarzalność, ale wymaga inwestycji w narzędzie.

Dostępne są różne rodzaje form – od prototypowych (aluminium, stal miękka) po formy produkcyjne (stal narzędziowa). Te drugie wykorzystywane są m.in. w branży automotive, AGD, elektronice i medycynie.

Porównanie technologii

Próg opłacalności – kiedy przejść z druku 3D na wtrysk?

Jeśli Twoje drukarki pracują 24/7, produkt świetnie się sprzedaje i zaczynasz myśleć o zakupie kolejnych maszyn – to znak, że warto rozważyć formę wtryskową. Wielu naszych klientów przeszło tę drogę z sukcesem. Forma wtryskowa oznacza niższy koszt jednostkowy, szybszą produkcję i więcej czasu na rozwój biznesu (albo wakacje z rodziną - życie, to nie tylko praca).

Przykładowa kalkulacja

Na potrzeby porównania zaprojektowałem prosty wyrób: zaślepkę do rury.

• Wymiary: 60 × 59,91 × 10 mm
• Objętość: 5,45 cm³

Poniżej porównanie cenowe technologii

Materiał: ABS, W przypadku druku 3D wypełnienie wynosi 30-50%.