Vi på r.a.p.s har jämfört 3d-printning av prototyper jämfört med traditionella tillverkningsmetoder som formsprutning, CNC och gjutning. Vi jämför saker som produktionstid, kostnad, kvalitet, flexibilitet och miljöpåverkan.
Hur snabbt kan man tillverka en prototyp?
3d-printning har en stor fördel när det gäller tid. Med traditionella metoder som formsprutning och gjutning tar det tid att skapa formar och verktyg, ofta flera veckor. Med 3d-printning kan du gå direkt från en CAD-fil till en färdig prototyp på timmar eller dagar.
För plastprototyper tar det lång tid att tillverka formar för formsprutning, och för metallprototyper kan CNC-bearbetning vara tidskrävande om det är komplexa geometrier. Med 3d-printning undviker man dessa steg och kan snabbt producera delar, vilket gör det till ett bra val för snabba tester och iterationer.
Hur bra blir slutresultatet?
Ytfinishen på 3d-printade delar kan vara något grov beroende på vilken teknik du använder. FDM-tekniken lämnar mer eller mindre tydliga spår från de olika lagren. Med SLA får du mycket släta och fina ytor som kan konkurrera med formsprutning. Dock kan du slipa och polera 3d-printade delar för att förbättra utseende och ytfinish.
För metallprototyper kan 3d-printning ge hög precision och ytfinish. Men du behöver nästan alltid och oavsett teknik efterbehandla dina utskrifter om de ska ha samma finish som CNC-bearbetning. 3d-printning ger dock en stor fördel när det gäller att skapa komplexa former som är svåra att tillverka på andra sätt.
Vilken designfrihet ger 3d-printning?
3d-printning ger en otrolig frihet när det gäller design. Du har i princip inga av begränsningarna från formsprutning, fräsning eller gjutning. Med traditionella metoder kan komplexa former vara svåra eller omöjliga att producera. 3d-printning låter dig skapa avancerade geometrier och inre strukturer som inte kan göras med formsprutning eller CNC-bearbetning.
Denna frihet i att konstruera gör det lättare för dig att testa nya idéer och optimera prototyper för prestanda, vikt och andra egenskaper utan att begränsas av maskinernas kapacitet.
Är 3d-print billigare än traditionella metoder?
För små serier och några enstaka delar är 3d-printning allt som oftast billigare än traditionella metoder. Formsprutning har höga initiala kostnader eftersom du måste tillverka dyra verktyg i metall. För stora produktionsserier blir dock formsprutning mer kostnadseffektivt i längden.
Det finns dock en speciallösning om du vill formspruta mellanstora serier. Då går det faktiskt att 3d-printa ditt formsprutningsverktyg. Printar du verktyg i t ex kolfiberförstärkt nylon eller ett högtempsmaterial som PEEK, kan du formspruta upp till runt tusen skott. Det är ett perfekt exemple på en hybridlösning med både 3d-print och formsprutning när du kanske vill tillverka en nollserie.
När det gäller metallprototyper är CNC-bearbetning och gjutning ofta dyra, särskilt för små serier. Här kan 3d-printning vara ett billigare alternativ, även om materialkostnaden för metall kan vara hög.
En fördel med 3d-printning är att tekniken endast använder så mycket material som behövs, vilket minskar spill och sparar pengar, särskilt för dyra material som titan.
Vilken tillverkningsmetod är bäst för miljön?
3d-printning brukar sägas vara mer miljövänlig än många traditionella tillverkningsmetoder eftersom dengenererar lite eller inget spill. CNC-bearbetning, som är en subtraktiv metod, skapar stora mängder spillmaterial eftersom man börjar med ett större block och tar bort det som inte behövs.
För plastprototyper finns det även möjlighet att använda biobaserade och återvinningsbara material med 3d-printning. Forskning visar också att 3d-printning kan minska energiförbrukningen och koldioxidutsläpp, särskilt för småskalig produktion.
Men för att få en helhetsbild över hur mycket energi eller utsläpp som din tillverkningsprocess genererar behöver du se över hela kedjan – materialtillverkning, energiåtgång för tillverkningsutrustning, transporter osv.
När ska jag välja 3d-printning?
3d-printning av prototyper i plast och metall erbjuder många fördelar jämfört med traditionella metoder som formsprutning, CNC-bearbetning och gjutning. Det är särskilt effektivt för snabba iterationer och små serier, där både produktionstiden och kostnaden kan hållas nere.
För plastprototyper kan formsprutning vara ett bättre alternativ för stora serier på grund av lägre enhetskostnad. Men för små volymer och snabba utvecklingscykler är 3d-printning oftast både billigare och snabbare. Metallprototyper kan också dra nytta av 3d-printning, särskilt när det gäller komplexa former och små serier.
3d-printning ger dessutom möjlighet till mer hållbar produktion med mindre materialspill och möjlighet att använda återvinningsbara material. Därför är det ofta ett mer miljövänligt val än traditionella metoder.
Är du fortfarande osäker på vilken metod som är rätt för dig? Kontakta oss så reder vi ut det tillsammans.