3D tisk, obrábění, nebo vstřikování

Počet kusů rozhoduje nejvíc

Nejjednodušší vodítko je počet kusů, protože každá technologie má jiný poměr mezi vstupními náklady a cenou za kus.

Vstřikování potřebuje formu. Ta stojí desítky až stovky tisíc korun a vyrábí se týdny. Jakmile ale existuje, je cena jednoho kusu velmi nízká a výroba velmi rychlá. Vstřikování se tedy vyplatí až od takového množství, kdy se forma rozpustí v ceně dílů. Podle velikosti a složitosti dílu to bývá v řádu stovek až nízkých tisíců kusů, u drobných dílů i výš.

3D tisk nemá žádné vstupní náklady na nástroj. Cena prvního kusu je téměř stejná jako cena stého. To ho dělá nepřekonatelným u jednotlivých kusů a malých sérií, a naopak nevýhodným u velkých objemů.

CNC obrábění leží mezi nimi. Nástroj není potřeba, ale příprava programu a upnutí něco stojí, takže u jednoho kusu bývá dráž než tisk a u desítek kusů se vyrovná nebo předběhne.

Když jde o přesnost a povrch

Tady vyhrává obrábění a není to blízké. Obrobený díl dosahuje tolerancí v setinách milimetru a povrchu, na který se dá dosednout nebo utěsnit.

3D tisk se u běžných dílů pohybuje v desetinách milimetru a povrch nese stopy vrstev. Podrobněji o tom píšeme v článku o přesnosti a tolerancích.

V praxi se to často řeší kombinací. Díl vytiskneme a kritické plochy nebo otvory se dodělají obráběním. Vyjde to levněji než obrobit celý díl z plného materiálu a přesnost je tam, kde je potřeba.

Když je díl složitý

3D tisk je jediná z těchto technologií, u které na složitosti tvaru nezáleží. Vnitřní kanály, dutiny, mřížky, organické tvary nebo díly, které by se nedaly vyjmout z formy, se tisknou stejně snadno jako krychle.

U obrábění naopak každý vnitřní roh, hluboká kapsa nebo nedostupné místo znamená další upnutí a další nástroj, tedy víc peněz. U vstřikování musí jít díl z formy vyjmout, což tvar výrazně omezuje, a každý boční otvor znamená složitější a dražší formu.

Platí tedy obrácené pravidlo, než jsou lidé zvyklí: u 3D tisku složitější tvar obvykle nestojí víc. Někdy naopak méně, protože odlehčený díl má kratší čas tisku.

Materiál a zatížení

Pokud díl musí být z kovu, z přesně vymezené technické pryskyřice nebo z materiálu se schválením pro styk s potravinami v náročném provozu, je obrábění nebo vstřikování obvykle jediná cesta.

Zároveň platí, že rozdíl mezi tištěným a vstřikovaným dílem ze stejného plastu už není propastný. U kompozitů s uhlíkovými vlákny se dostáváme na tuhost, která pro většinu strojních aplikací stačí. Slabým místem zůstává spojení vrstev, proto se u tištěných dílů řeší orientace.

Když spěcháte

Tohle je nejčastější důvod, proč k nám lidé přicházejí. Forma se dělá týdny, obrobna má frontu, a vy potřebujete díl tento týden, protože kvůli němu stojí stroj nebo linka.

3D tisk umí mít díl hotový v řádu dnů od schválení zadání, u jednoduchých věcí i dřív. Nejde jen o výrobu prototypů. Řada zákazníků u nás vyrábí i to, co se dřív vstřikovalo, prostě proto, že se jim nevyplatí držet skladem tisíc kusů dílu, kterého spotřebují třicet ročně.

Přehled

Nejlepší řešení bývá kombinace

V praxi se technologie často doplňují. Typický postup vypadá takto: návrh se odladí na tištěných prototypech, protože změna nic nestojí, ověřená verze se vyrábí tiskem v malé sérii, a pokud odběr naroste natolik, že se forma vyplatí, přejde se na vstřikování s návrhem, který je už prověřený v provozu.

Taková cesta snižuje riziko. Forma vyrobená podle neodladěného návrhu je nejdražší chyba, kterou v této oblasti lze udělat.

Poradíme i proti sobě

Když nám popíšete zadání a vyjde nám, že se pro váš případ hodí jiná technologie, řekneme vám to. Nemáme zájem vyrobit díl, který nebude fungovat, nebo prodat sto kusů tiskem, když by se vám vyplatila forma.

Poptávka je nezávazná a odpověď dostanete obvykle do jednoho pracovního dne.