新闻动态-实威国际·研威贸易 SOLIDWORKS 一级代理商

在塑料零部件制造业中，选定恰当的生产方式对于提升企业的生产效率及成本控制具有决定性意义。尽管传统的注塑成型技术已在大规模生产中稳固了其领先地位，但3D打印技术正以惊人的速度崭露头角，凭借其高度的灵活性和快速的产品交付能力，在制造业领域内成为了强有力的挑战者。那么，面对现代制造的需求，哪种技术更胜一筹呢？为了解答这一问题，Formlabs组织了一场“千件零件制造比拼”的深入测试，以期为我们提供明确的答案。

⬇️⬇️观看完整视频⬇️⬇️

生产对比：Form 4树脂搅拌卡扣

Form 4树脂搅拌器的卡扣组件，作为Formlabs Form 4系列3D打印机搅拌系统的一部分，其核心功能是确保打印过程中树脂材料的均匀混合。为了探究不同生产技术的效能，Formlabs实施了一项对比测试，将注塑成型技术与两台Form 4L大型树脂3D打印机的生产能力进行了直接较量，重点衡量了生产1000个最终零件所需的时间效率。这项研究深入分析了两种方法在制造速度、成本效益及适用场景上的各自优势与局限性。

在注塑成型测试中，Formlabs携手一家深耕台湾地区的代工制造商，该合作伙伴长期为Formlabs的多个3D打印机产品线，涵盖树脂槽、墨盒及搅拌器等关键部件，提供高质量的零部件制造服务。在本次对比测试中，所采用的双腔模具正是实际用于大规模生产Form 4树脂搅拌器卡扣的工业级注塑成型模具，全面展示了注塑成型技术在工业生产中的卓越性能与高效能力。

代工制造商的注塑机占地约10平方米

在3D打印对比测试中，测试中动用了两台专为高产能制造打造的大幅面Form 4L 3D打印机，这些设备凭借其广阔的构建空间与高速打印能力脱颖而出。此外，测试流程还整合了后处理环节，使用了Form Wash L清洗设备与Form Cure L固化设备。在材料选择上，采用了Black Resin V5，这是一种质地坚硬、强度卓越的通用型树脂，能够打印出具有哑光质感且适宜展示的高质量零件。

01 时间就是金钱——生产效率对比

时间效率一直是制造业关注的核心指标。在这场比赛中，3D打印与注塑成型各展其长。

1. 注塑成型：快速但需等待模具

注塑成型每周期生产2个零件，耗时仅 50秒，总共生产1000件耗时 6小时55分钟。然而，模具制作却需花费 6周，这显然增加了交付周期。

2. 3D打印：多件同步打印，零等待

使用Formlabs Form 3L打印机，3D打印一次可生产78个零件，每轮打印用时 48分钟，生产1000件需进行7轮，总耗时 6小时。更重要的是，3D打印无需模具准备，从设计到成品可在 1天内完成。

虽然生产效率上Form 3L仅略胜一筹，但后者受限于模具开发周期，而3D打印胜在快速启动。

02 成本核算——规模决定优势

成本是决定技术选择的另一关键因素。

1. 注塑成型的规模经济

注塑成型的高效性依赖于批量生产，但初期模具制作费用高昂，常需 5000美元起步。尽管如此，其单件成本会随着生产量的增加迅速下降：

•当生产1000件时，每件成本为 2.57美元；

•若生产量超过 13,050件，单位成本将低于3D打印。

2. 3D打印的固定成本优势

3D打印无需模具投入，每件成本约为 0.6美元，适合小批量或中等产量的生产需求。即使在短期内，这种稳定的成本结构对小企业或定制化需求用户非常友好。

外包注塑成型生产1000个零件的成本为 $3920，而使用Formlabs Form 4L 3D打印机进行内部生产的成本仅为 $600。

在这个比赛的成本测算下，注塑成型需要生产超过13,050件之后，才能产生超越3D打印的规模效应。

03 灵活性与适用场景

1. 快速交付与迭代优化

3D打印的优势在于无需模具准备，特别是在时间紧迫的项目中尤为适用。企业可以在短时间内生产出复杂设计，并根据反馈快速调整。而注塑成型一旦模具确定，修改不仅昂贵且耗时。

2. 定制化与小批量需求

对于小批量、定制化生产，3D打印提供了灵活性，无需更换模具或设备即可满足多样化需求。注塑成型则更适合长期稳定且大批量的订单。

同时，Formlabs 的新一代通用树脂在强度和刚性方面可与 PET 相媲美。此次测试选择了 Black Resin V5，因为其强度和刚性符合零件使用要求，同时，其光滑的哑光黑色外观也满足了零件的美观需求。这种材料在功能性和视觉效果上表现出色，是适合打印的理想选择。

卡扣设计需要在刚性和柔韧性之间找到平衡：既要足够刚硬以作为杠杆使用，又需具备足够的柔性以实现卡扣的灵活装卸。Black Resin V5 的机械性能完全满足该零件在正常使用中的物理需求，使其成为理想的材料选择。

结论：Form 4L代表的3D打印略胜一筹

3D打印在生产1000个零件的竞赛中相较注塑成型更具优势，不论是否计入前期准备时间，都更快完成生产（快1小时或6周）。此外，3D打印成本低85%，在生产量达到13,050件之前仍是更具成本效益的选择。Black Resin V5 的机械性能适合最终用途应用。虽然3D打印并非适合所有情况，但它已从曾经被认为“慢、贵、性能低”转变为一种适用于多种制造需求的可靠选项。

未来，我们认为3D打印和注塑成型并非互相排斥，而是可以结合使用：