Gießen vs. 3D-Druck. Was wählen?

Seit Jahrhunderten hat sich das Gießen bewährt. Es ist eine äußerst effektive und zuverlässige Methode zur Herstellung von Teilen.

Trotzdem hat sich der 3D-Druck als fortgeschrittene industrielle Revolution von seiner besten Seite gezeigt und Gießereien haben ihn angenommen.

Wenn Sie qualitativ hochwertige Teile erstellen möchten, werden Sie möglicherweise zwischen den beiden Fertigungstechniken hin und her gerissen.

Dieser Artikel liefert Ihnen die notwendigen Details, damit Sie eine fundierte Entscheidung über Gießen vs. 3D-Drucken treffen können .

Was ist Casting?

Gießen ist ein Produktionsprozess, bei dem geschmolzenes Metall in einen hohlen Formraum gegossen wird, abkühlen gelassen wird und sich verfestigt, um ein Teil zu bilden.

Die Größe und Form der Kavität muss mit dem gewünschten Teil oder Gussstück übereinstimmen.

Diese Herstellungsmethode ist ideal für komplexe Formen . Es wäre unwirtschaftlich, wenn Sie andere Methoden wie eine Fertigung verwenden, um solche Teile herzustellen.

Metallguss vs. 3D-Druck:Wie wählt man?

Da Zeit in jedem industriellen Prozess ein zu berücksichtigender Faktor ist, ist die additive Fertigung ideal, wenn Sie Metallteile herstellen möchten. Der Metall-3D-Druck ist im Vergleich zum herkömmlichen Metallgussverfahren in vielerlei Hinsicht zeitsparender.

Während Metallgussverfahren erfordern, dass Sie Ihre Metallteile, den Vorschubkopf und das Füllsystem entwerfen und eine Form erstellen, ist der 3D-Druck zeitsparend. Die additive Fertigung benötigt nur einen Kickstart, während der Rest des Prozesses automatisiert wird.

Beim traditionellen Metallguss lösen Sie das Füllsystem und den Zuführkopf, entfernen manuell das verschüttete flüssige Metall zwischen den Formen und beenden es mit einem Oberflächenfinish.

Der 3D-Metalldruck gibt Ihnen die volle Kontrolle über den Gießprozess, was beim traditionellen Metallguss nicht der Fall ist. Wenn Ihr Drucker abstürzt, können Sie den Vorgang schnell stoppen, bevor Schäden entstehen.

Bei herkömmlichen Gießverfahren sieht man nicht, was in den Formen passiert.

Infolgedessen stellt das Betonieren mit geschmolzenem Metall ein Risiko dar, das zusätzliche Metallteile zur ursprünglichen Konstruktion erforderlich macht.

Wie hoch sind die Investitionskosten?

Investitionskosten sind die Kosten, die Gießereien oder Einzelpersonen während des Gießprozesses entstehen. Diese Kosten umfassen Material-, Arbeits-, Einrichtungs- und Werkzeugkosten.

Materialkosten bezieht sich auf den Geldbetrag, den Sie für Rohmaterialien (hauptsächlich Kunststoffe, Metall und Metalllegierungen) ausgeben, die zur Herstellung der Teile erforderlich sind. Diese Kosten variieren je nach Region, Branchentrends, Nachfrage und Angebot sowie Jahreszeit.

Arbeitskosten sind die Kosten, die Ihnen entstehen, wenn Sie Ihren Arbeitern Löhne zahlen. Die Arbeiter sind daran beteiligt, es in die Form zu gießen und die fertigen Teile aus der Form zu entnehmen.

Einrichtungskosten wird beim Einrichten der Maschinen zum Starten Ihres Gießprozesses anfallen.

Werkzeugkosten sind die Kosten des Werkzeugverschleißes bei der Bearbeitung. Ob Ihnen niedrige oder hohe Werkzeugkosten entstehen, hängt vom Material und dem Herstellungsprozess der Werkzeuge ab.

Wann Druckguss und 3D-Druck eingesetzt werden sollten

3D-Druck ist das ideale Gießverfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen. Dies sind charakteristisch präzise Teile, die 3D-Druckdienste benötigen. Druckguss ist für Kunststoffe nicht so gut geeignet wie für Metalle, außer zum Spritzgießen hochwertiger Kunststoffteile.

Erwägen Sie die Verwendung von 3D-Druck, wenn Sie kleine Chargen von 3D-gedruckten Teilen herstellen. Entscheiden Sie sich dann für die Druckgussoption, wenn Sie viele Kopien einer bestimmten Größe und Art von Teilen herstellen.

Viele Gießereien haben sich den beiden Gießverfahren verschrieben. Sie verwenden Druckguss zur Herstellung starker Zink- und Aluminiumteile und anderer wichtiger Operationen. Andererseits eignet sich der 3D-Druck gut für Projekte, die mehr Fähigkeiten oder ein Endprodukt von geringer Qualität erfordern.

Vorteile des Druckgusses

1. Geeignet für die Massenproduktion

Druckgussteile können innerhalb bestimmter Formen und Toleranzen erhalten werden, da sie aus Druckgussformen hergestellt werden.

Außerdem können Sie mehrere Komponenten herstellen, ohne weitere Werkzeuge hinzuzufügen – es ist nur eine geringe oder keine Bearbeitung erforderlich. Mit Druckguss wird die Massenproduktion einfach.

2. Dimensionsstabilität und Genauigkeit

Druckgussprodukte sind maßhaltig und langlebig und halten gleichzeitig enge Toleranzen ein. Diese Teile sind auch hitzebeständig.

3. Gewicht und Stärke

Erstens, wo Kunststoffspritzgussteile und Druckgussteile ähnliche Abmessungen haben, sind die Teile stärker. Zweitens sind ihre dünnen Wände leichter als andere Gießverfahren. Drittens haben diese Teile die Festigkeit einer Legierung und keinen Fügeprozess, da keine separaten Teile geschweißt werden.

Vorteile der 3D-Drucktechnologie

Designflexibilität

Das additive Verfahren ermöglicht komplexere Designs und Drucke, da es keine Designeinschränkungen gibt.

Schnelles Prototyping

3D-Drucker erstellen Teile innerhalb kürzester Zeit und beschleunigen so den Prototyping-Prozess. Da jede Phase schneller abgeschlossen wird, ist die Designänderung effizienter.

Auf Abruf drucken

Da Sie bei der additiven Fertigung drucken können, wenn die Teile benötigt werden, wird weniger Platz für die Lagerhaltung benötigt. Außerdem werden 3D-Entwurfsdateien virtuell gespeichert und können bei Bedarf gesucht und gedruckt werden.

Leichte und starke Teile

Das Hauptmaterial für den 3D-Druck ist Kunststoff, der leichter ist als das Metalläquivalent. Sie können maßgeschneiderte Materialien verwenden, um hitzebeständige, wasserabweisende und hochfeste Teile herzustellen.

Minimaler Abfall

Der Produktionsprozess erfordert nur das benötigte Material, im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, bei denen mehr Abfall entsteht, da Materialien aus großen, nicht recycelbaren Brocken geschnitten werden.

Kann 3D-Druck Gießen ersetzen?

Aufgrund der bemerkenswerten Vorteile des 3D-Drucks könnte man schnell denken, dass er ein idealer Ersatz für das Gießen sein könnte. Im Gegenteil, die additive Methode ist eine leistungsstarke Ergänzung zu den traditionellen Methoden.

3D-Guss eignet sich hervorragend für hochkomplexe Produktionskomponenten in kleinen Stückzahlen. Als Ergebnis verbessert es eine größere Gestaltungsfreiheit und Kosteneinsparungen bei der Formen- und Modellherstellung.

Trotzdem ist es nicht für die Herstellung von Teilen in großem Maßstab geeignet, und daher die Notwendigkeit, sowohl additive als auch konventionelle Gießverfahren zu verwenden.

Ist Gießen oder 3D-Druck billiger?

Druckguss ist aufgrund der Rohmaterialkosten (Form) teurer als 3D-Guss. Allerdings ist der Druckpreis pro Stück bei der additiven Fertigung deutlich höher als beim Druckguss. In beiden Fällen müssen gelegentlich Teile gereinigt und ausgetauscht werden, was die Kosten erhöht.

Beim Spritzgießen wird es erst ab einer Stückzahl von 100 Stück günstiger als die additive Fertigung. Andernfalls wird die Methode teurer.

Das ergibt sich aus den relativ konstanten Stückkosten beim 3D-Druck. Der Preis ist indirekt proportional zur Stückzahl für den Spritzguss.

Die Fähigkeit des 3D-Drucks, die Herstellungskosten für verschiedene Teile zu nivellieren, macht ihn zur günstigeren Option. Es kann schnell Muster erstellen, ohne dass modifizierte Formen erforderlich sind.

Wie viel kostet ein 3D-gedruckter Abguss?

Die neue Technologie des 3D-Drucks entwickelt sich im medizinischen Bereich hervorragend. 3D-gedruckte Abgüsse sind bequemer als herkömmliche Frustrationen, was sie ideal für die Knochenbehandlung macht.

Obwohl noch nicht auf dem Markt, wird der Preis für 3D-gedruckte Abgüsse voraussichtlich zwischen 200 und 500 US-Dollar liegen. Die hohen Kosten können darauf zurückzuführen sein, dass der benutzerdefinierte Druck neu und vorteilhaft ist.

Kein Grund zur Beunruhigung. Die additive Industrie legt ihren Grundstein in der Gießereiindustrie, wonach die Kosten sinken können.

Abschluss

Die jüngste Technologie, der 3D-Druck, hat den Gießereimarkt mit einem Boom erreicht. Da es bemerkenswerte Vorteile für seine Benutzer bietet, könnte man meinen, es ersetzt die traditionellen Gießereimethoden, was nicht der Fall ist.

Im eigentlichen Sinne müssen die Gießereien Innovationen annehmen und konventionelle Methoden beibehalten, um sich durch den harten Wettbewerb zu behaupten. Durch die Modernisierung des 3D-Drucks können Gießereien auch die Einschränkungen herkömmlicher Methoden überwinden.

Wenn Hersteller ihre traditionellen Gießerei-Workflows mit 3D-Druck verbessern können, können sie besser auf Kundenanfragen reagieren, weniger in harte Werkzeuge investieren und Konstruktionskosten effektiv bestätigen.