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Stampa a iniezione vs stampa 3D: quale delle due scegliere?

Questo articolo riassume tutti i fattori da prendere in considerazione quando si sceglie tra lo stampaggio a iniezione e la stampa 3D, dalla complessità del design alla finitura superficiale.

La stampa a iniezione e la stampa 3D sono le due tecnologie di produzione più utilizzate per la produzione di parti in plastica. Questo articolo fornisce una breve panoramica e una comparazione di entrambe le tecnologie elencando diversi fattori che devono essere considerati per scegliere la miglior tecnologia per il vostro progetto.

Che differenza c’è tra la stampa 3D e quella a iniezione?

Stampa 3D

La stampa 3D è una produzione additiva, il che significa che il materiale iniziale viene costruito strato su strato. La stampa 3D crea oggetti tridimensionali dalla lettura di un disegno CAD virtuale e lo riproduce in un componente tangibile utilizzando filamenti o polveri di materiale.

3D Printing Process

Stampa a iniezione

La stampa a iniezione fa uso di matrici. Per prima cosa, il negativo di un oggetto viene ricavato da un materiale (ad es. Alluminio, acciaio per utensili) che è sicuro per gestire il materiale di costruzione fuso (di cui è fatto l’oggetto finito). Quindi, il materiale di costruzione fuso viene versato nello stampo. Una volta che esso si è raffreddato dentro lo stampo, il pezzo è pronto.

Injection Moulding process

Come scegliere: Stampa a iniezione o stampa 3D?

Quando si tratta della selezione sia dello stampaggio a iniezione che della stampa 3D finalizzata alla produzione, ecco i fattori principali che devono essere considerati.

Dimensioni del lotto

Il numero di parti richieste è un fattore chiave per decidere il processo. Lo stampaggio a iniezione è noto per la sua efficacia in cicli di produzione ad alto volume (oltre 1000 parti per ciclo). Per volumi bassi (inferiori a 10), la stampa 3D è più appropriata ed economica. Per semplici processi di stampa 3D come FDM o SLS utilizzati con plastiche economiche come ABS, PC, nylon, parti singole o piccole quantità (identiche e non), la stampa 3D è senza dubbio l’opzione da scegliere. L’MJF è anche un’altra opzione praticabile per lotti medi (10-1000) e molto comune.

Conclusione: Lo stampaggio a iniezione è un’opzione perfetta per la produzione di massa mentre, per piccoli lotti di unità, è meglio andare sulla stampa 3D.

Complessità del disegno

Un processo di stampaggio a iniezione richiede la costruzione dello stampo (negativo del pezzo) in accordo al disegno del pezzo richiesto. Progettare un modello CAD per lo stampaggio a iniezione non è semplice in quanto bisogna tenere conto di molte considerazioni. Ad esempio, gli angoli retti nel disegno della parte rendono difficile la rimozione dallo stampo e anche le aree delicate devono essere trattate con la massima cura. In geometrie complesse la stampa 3D eccelle maggiormente. Non importa quanto sia complesso il disegno, la stampa 3D lo rende possibile con il minimo sforzo.

Conclusione: Verificate se il vostro progetto è costruibile con la stampa a iniezione, altrimenti – deve essere corretto, ed è consigliabile procedere con la stampa 3D.

Tempistiche di produzione

La stampa ad iniezione richiede tempi di consegna più lunghi in quanto prevede l’analisi del progetto e la realizzazione dello stampo perfetto secondo il progetto (10-20 giorni). I tempi di consegna per la stampa 3D sono molto inferiori rispetto allo stampaggio a iniezione. Puoi ricevere il tuo ordine di stampa 3D su Xometry in soli 3 giorni.

Conclusione: Se necessitate del vostro componente immediatamente, procedete con la stampa 3D.

Personalizzazione

Una volta che la matrice è stata prodotta per lo stampaggio a iniezione, è necessario molto tempo e denaro per modificarne la riprogettazione. Quando si presentano casi di personalizzazione delle parti o la modifica del design esistente, lo stampaggio a iniezione non è raccomandato. Qualunque cosa si ottenga dallo stampo è la parte definitiva ed è molto complesso modificarla. D’altra parte, la stampa 3D offre molte possibilità di personalizzazione e tutto ciò che serve è un file CAD modificato o personalizzato. Quindi, è molto indicata per prototipi, pezzi di prova.

Conclusione: la stampa 3D è consigliata per la prototipazione e le personalizzazioni.

Durezza del materiale

Le parti prodotte tramite stampa a iniezione sono costituite da un singolo strato colato, che aggiunge resistenza alla forma in quanto non ci sono fessure o punti di debolezza. Mentre nella stampa 3D, la parte è realizzata strato per strato e ciò influisce sulla sua robustezza complessiva. La stampa 3D può creare spigoli visibili e difetti strutturali durante la produzione che in genere non si verificano con lo stampaggio a iniezione di materie plastiche.

Test di resistenza per parti stampate in 3D

Conclusione: Se la resistenza del materiale è una priorità, procedete con la stampa a iniezione.

Finitura superficiale

Anche se gli strati della stampa 3D sono piccoli e ravvicinati, essi sono comunque evidenti. Questo crea una superficie ruvida sugli oggetti finiti, non importa quanto sia fine il dettaglio del livello. Ciò rappresenta un problema se si desidera produrre oggetti che strisciano contro altri oggetti, come parti di macchine a contatto e in movimento. In questi casi, è necessaria la post-elaborazione per la levigatura ed è un passaggio aggiuntivo.

In confronto, nella stampa a iniezione, non c’è confusione su creste e strati poiché il materiale viene versato in un unico strato e ha una finitura superficiale quasi uniforme e liscia. Inoltre, le parti stampate a iniezione possono essere post-elaborate in modo efficace.

Esempio di opzioni di post-elaborazione per la stampa a iniezione
Esempio di opzioni di post-elaborazione per la stampa a iniezione

Conclusione: La stampa a iniezione è preferita in termini di migliore finitura superficiale.

Spreco di materiale

Siccome lo stampaggio a iniezione consente di versare il materiale nella misura in cui si adatta allo stampo, esso utilizza esattamente quanto materiale necessario per ciascun progetto. Ciò lo rende un modo molto efficiente per produrre oggetti in serie senza preoccuparsi degli sprechi. D’altra parte, alcune tecnologie di stampa 3D sprecano una parte di materiale nella costruzione delle strutture di supporto e anche se la polvere di materiale può essere riutilizzata, può essere eseguita solo per poche volte senza che le proprietà del materiale si modifichino.

Conclusione: La stampa 3D produce piccoli sprechi di materiale come le strutture di supporto, le stampe fallite che devono essere rimosse durante la post produzione, ma quando la si utilizza per produrre una singola unità o un piccolo lotto, lo spreco non è così importante, perché per lotti di grandi dimensioni, lo spreco è significativo . Quindi, se volete avere un lotto di grandi dimensioni, è bene andare sulla stampa a iniezione poiché non c’è spreco di materiale.

Riepilogo

Quando si dovrebbe optare per la stampa 3DQuando si dovrebbe optare per la stampa a iniezione
Piccoli lotti di parti da stampareProduzione in lotti
Disegno della parte complessoPriorità alla resistenza del materiale
Le parti sono da stampare immediatamenteBuona finitura superficiale
Prototipazione e personalizzazioneNessuno spreco di materiale

Nel mondo della produzione c’è un malinteso generale secondo cui la stampa 3D può sostituire quella a iniezione ed essere una tecnologia vincente e autonoma in ogni aspetto. Entrambe queste tecnologie hanno una propria serie di vantaggi e svantaggi. Noi di Xometry offriamo sia servizi di stampagdgio a iniezione che di stampa 3D con team dedicati che lavorano per supportarti. Carica i tuoi disegni per ricevere un preventivo per il vostro progetto.

pubblicato in Stampa 3D