Trong lĩnh vực sản xuất sản phẩm công nghiệp & dân dụng, cả in 3D và ép phun đều là những lựa chọn khả thi để tạo nên sản phẩm nhựa có độ phức tạp và tinh xảo cao. Hai kỹ thuật này ban đầu được coi là mang tính cạnh tranh trực tiếp, cả hai đều có những ưu điểm riêng và thậm chí có thể được kết hợp để giúp tăng hiệu quả sản xuất.
In 3D và ép phun có rất nhiều điểm chung, cả hai đều tuyệt vời trong việc sản xuất các nguyên mẫu (prototype) hoặc các chi tiết hoàn chỉnh. Mặc dù mang lại cho bạn cùng một kết quả, nhưng quá trình của 2 phương pháp này lại rất khác biệt.
- IN3D là quá trình bồi đắp vật liệu theo các lớp từ dưới lên trên hoặc trên xuống dưới. Qúa trình in 3D không ngại kết cấu – kiểu dáng phức tạp. Bạn có thể quan sát bằng mắt thường quá trình tạo mẫu trên máy in 3D.
- Khuôn ép nhựa, hiển nhiên phải sử dụng khuôn kim loại để định hình sản phẩm nhựa (nóng chảy). Cần qua công đoạn gia công khuôn với nhiều máy móc đắt tiền.
Khi nào sử dụng IN 3D hoặc Đúc khuôn nhựa
IN 3D sẽ hữu dụng khi:
- Thời gian eo hẹp
- Số lượng đơn chiếc hoặc có giới hạn (tốt nhất là dưới 500 đơn vị)
- Mẫu thiết kế có sự thay đổi liên tục.
- Kiểu dáng phức tạp
Đúc khuôn sẽ là tối ưu khi:
- Thời gian dự án được phép kéo dài (Tầm 3-5 tuần).
- Sản xuất với quy mô số lượng lớn.
- Mẫu thiết kế là phiên bản hoàn thiện cuối cùng.
Phương pháp đúc khuôn nhựa
Hình ảnh bộ khuôn ép nhựa
Ưu điểm:
- Đúc khuôn nhựa giúp tạo ra sản phẩm với quy mô không giới hạn. Tốc độ định hình nhanh, kết hợp được các hệ thống khuôn và máy ép đồng thời.
- Sản phẩm nhựa có độ đồng nhất cao, cơ tính tuyệt vời. Bằng cách phun vào khuôn dòng nhựa nóng chảy, sau đó ép và để nguội. Mật độ và mức độ kết dính gần như hoàn hảo ở cấp độ tế vi, nhờ vậy mà sản phẩm có cơ tính cao hơn rất nhiều so với phương pháp IN 3D.
- Tận dụng và tái chế vật liệu tốt. Mọi phế phẩm (không có tạp chất) sẽ được đưa trở lại máy nghiền, đùn ép trở lại vào khuôn nhựa.
Nhược điểm:
- Có những hạn chế và quy ước nhất định về thiết kế. Đòi hỏi chỉnh sửa kiểu dáng sản phẩm, kết cấu, bề dày, lỗ… để phù hợp cho việc gia công khuôn.
- Khó can thiệp chỉnh sửa khi xảy ra sự cố. Một khi sản phẩm ép nhựa bị lỗi, đa phần phải mang khuôn quay về xưởng gia công CNC để chỉnh sửa hoặc làm lại mới rất mất thời gian và tốn kém.
- Chi phí cao. Phương pháp sản xuất bằng khuôn ép nhựa thưởng tỏ ra là lựa chọn tốn kém khi đầu tư bước đầu. Chỉ riêng khâu gia công khuôn thép cho một món đồ đơn giản đã tốn tối thiểu 10-15 triệu. Chưa kể các chi phí vận hành máy ép nhựa, nhân công…
Phương pháp Tạo mẫu nhanh – IN 3D
Hình ảnh sản phẩm in 3D resin SLA tinh xảo
Ưu điểm:
- Linh hoạt. khâu chuẩn bị in3D rất đơn giản, cho phép thay đổi thiết kế thường xuyên suốt quá trình phát triển sản phẩm.
- Đáp ứng các yêu cầu phức tạp về kiểu dáng, kết cấu. Với phương pháp in 3D, có thể gia công các chi tiết với độ phức tạp cao, nhiều lỗ rỗng, bề mặt đa dạng…. Xem dịch vụ in 3D SLA, giúp tạo ra sản phẩm có độ bóng mịn cao, bề mặt tinh xảo.
- Tính cá nhân hóa, đơn chiếc. Phương pháp in 3D có thể đáp ứng các yêu cầu cá nhân hóa lên từng đơn vị sản phẩm chỉ với vài thao tác thiết kế đơn giản.
Nhược điểm:
- Tốc độ xuất ra thành phẩm chậm hơn so với đúc khuôn.
- Khổ in 3D có giới hạn.
- Bề mặt sản phẩm không đạt độ bóng mịn tối đa.
- Chỉ sử dụng một số loại chất liệu nhất định. Xem các loại chất liệu in 3D: https://in3dplus.com/chat-lieu-cua-san-pham-in-3d-the-nao/
