When designing a product, it’s important to have a prototype on hand so that components can be tested for fit and function. Once you have a prototype, adjustments to the design including material, shape, aesthetics, and manufacturability can be made. This step is crucial for any successful product launch, because without proper prototype testing, a design team is pretty well flying blind. I’m Trevor, a 4th year engineering co-op student from the University of Waterloo, and today I’ll be comparing two popular ways to create prototypes in today’s world: 3D printing and injection molding. 

www.thalmic.com/blog/wp-content/uploads/2013/11/0F5A0298.jpg

Both methods have their strengths and weaknesses, and offer different benefits at different stages in the design process. 3D printing is a new and emerging technology which has become a bit of a buzzword in recent years. Although there are many ways to 3D print, essentially all methods work by adding layers of a material in select locations. The materials are then heated and rapidly cooled so that they harden in place. 3D printing allows complex geometry to be simply created as little thought is needed for tooling paths in comparison to more traditional methods.
Injection molding began six thousand years ago in the form of casting. Evolving from this, injection molding today refers to heating a resin, pressing the molten form into a metallic mold, allowing it to cool, and then ejecting this cooled piece in one smooth transition. This is a very popular method of mass producing parts as each piece can be outputted extremely quickly. It’s also used to create prototypes late in the development cycle of a product design in order to get an early preview of a nearly finished product.
One of the biggest differences between the two methods above is their ability to produce on different scales. The fact that 3D printing is cost-effective on a smaller scale means that it can be used for quick one offs of a product. However, as quantities increase, injection molding becomes more and more economic, which is largely the reason why it’s used for mass production of nearly any plastic part in today’s world.
www.thalmic.com/blog/wp-content/uploads/2013/11/0F5A5029.jpg

There are many other factors that come into play when choosing what method is best for prototype development. For example, 3D printing doesn’t provide proper insight into the manufacturability of a product, as injection molding will eventually be used if the product is made on a mass scale. The many constraints that come with injection molding aren’t clear when constructing a piece using a 3D printer. Design guidelines such as proper geometry (incorrect wall thickness can lead to unwanted warping), ejection pin locations (marks where the piece is pushed out of a mold), gate locations (where the molten resin is injected into the mold), knitting lines (where “waves” of molten resin reconnect after maneuvering around an obstacle), and others must all be taken into consideration.
Another thing to take into consideration is that while an extremely wide variety of materials (thousands) are capable of being injection molded, only a handful of materials can currently be 3D printed. This means a product that’s 3D printed will likely have a very different look, feel, and mechanical properties than the finished product.
www.thalmic.com/blog/wp-content/uploads/2013/11/0F5A5024.jpg
One advantage that 3D printing has over injection molding is that a 3D printer can be purchased and placed in-house at a relatively low cost, allowing for a design team to conveniently create their own product. This is a stark contrast to injection molding where the machine required makes it virtually impossible to have in office.
Although many other factors could be compared between these two prototype procedures, the outcome is already clear. While 3D printing is extremely useful in the early stages of a product, injection molding is absolutely the best path to take when creating a more formalized and finalized prototype.
Have you ever used a 3D printer before? Tell us what you’ve used and what you’ve made in the comments below!

พิมพ์ 3D กับ ฉีด ที่ Thalmic Labs
เมื่อมีการออกแบบ ผลิตภัณฑ์ที่ เป็นสิ่งสำคัญ ที่จะมี ต้นแบบ ในมือเพื่อให้องค์ประกอบ สามารถ ทดสอบความ เหมาะสมและการทำงาน เมื่อคุณมี ต้นแบบการปรับเปลี่ยน การออกแบบ รวมทั้ง วัสดุ รูปร่าง ความสวยงาม ในการผลิต และ สามารถทำ ขั้นตอนนี้ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ ที่ประสบความสำเร็จ เพราะไม่มี การทดสอบ ต้นแบบ ที่เหมาะสม ทีมงานออกแบบที่ สวยดี บินตาบอด ฉัน เทรเวอร์ ,ปีที่ 4 นักเรียน วิศวกรรม สหกรณ์ จากมหาวิทยาลัย วอเตอร์ลู และในวันนี้ ผมจะ เปรียบเทียบสอง วิธีที่นิยม ในการสร้าง ต้นแบบ ในโลกปัจจุบัน การพิมพ์ 3 มิติและ การฉีดขึ้นรูป
เครื่องพิมพ์ 3D ที่ Thalmic การสร้าง ชิ้นส่วน Myo ต้นแบบ
PRINTER 3D AT THALMIC LABS การสร้าง ชิ้นส่วน MYO ต้นแบบ
ทั้งสองวิธี มีจุดแข็งและ จุดอ่อนของพวกเขา และมี ผลประโยชน์ ที่แตกต่างกัน ในแต่ละขั้นตอน ที่แตกต่างกัน ใน ขั้นตอนการออกแบบ การพิมพ์ 3 มิติ เป็นเทคโนโลยีใหม่ และ เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งได้กลายเป็น บิตของ buzzwordใน ปีที่ผ่านมา แม้ว่าจะมี หลายวิธีที่จะ พิมพ์ 3 มิติ เป็น หลัก วิธีการที่ ทุกคนทำงาน โดยการเพิ่ม ชั้นของวัสดุในสถานที่ ที่เลือก วัสดุที่ มี ความร้อนแล้ว เย็นลงอย่างรวดเร็ว และ เพื่อให้พวกเขา แข็ง ในสถานที่ การพิมพ์ 3 มิติ ช่วยให้ รูปทรงเรขาคณิต ที่ซับซ้อน จะถูกสร้างขึ้น เป็นเพียง ความคิด เล็ก ๆ น้อย ๆ เป็นสิ่งจำเป็น สำหรับเส้นทาง การขับรถ เมื่อเทียบกับ วิธีการ แบบดั้งเดิมมากขึ้น
ฉีด เริ่ม หกพัน ปีที่ผ่านมา ในรูปแบบของ การคัดเลือกนักแสดง พัฒนาจาก นี้ ฉีด วันนี้ หมายถึง ความร้อน เรซินกด รูปของเหลวลงใน แม่พิมพ์ โลหะปล่อยให้มัน เย็น แล้ว เย็น นี้ ถอด ชิ้น ในหนึ่ง ราบรื่น นี้เป็นวิธี ที่นิยมมาก ของ มวล ผลิต ชิ้นส่วน ที่ แต่ละชิ้น สามารถ เอาท์พุต ได้อย่างรวดเร็ว มาก นอกจากนี้ยัง ใช้ในการสร้าง ต้นแบบ ในช่วงปลาย วงจรการพัฒนาของการออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้รับตัวอย่าง แรกของผลิตภัณฑ์ที่เสร็จสมบูรณ์ เกือบ
หนึ่ง ในความแตกต่าง ที่ใหญ่ที่สุดระหว่างสองวิธี ข้างต้นเป็น ความสามารถในการ ผลิต ที่แตกต่างกัน บนตาชั่ง ความจริงที่ว่า การพิมพ์ 3 มิติ เป็นค่าใช้จ่าย ที่มีประสิทธิภาพ ในระดับขนาดเล็กหมายความว่ามัน สามารถใช้สำหรับการ แข่งขัน อย่างใดอย่างหนึ่ง อย่างรวดเร็วของ ผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามในขณะที่ การเพิ่มขึ้นของ ปริมาณ การฉีดพลาสติก จะกลายเป็น มากขึ้นและ เศรษฐกิจซึ่ง เป็นส่วนใหญ่ เหตุผลที่ จะใช้ สำหรับการผลิตมวล ของ ชิ้นส่วนพลาสติก เกือบ ใด ๆ ในโลกปัจจุบัน
3D พิมพ์ Myo อะไหล่ พร้อมที่จะ ประกอบ
3D พิมพ์ MYO ชิ้นส่วน พร้อม ที่จะประกอบ
มีปัจจัยอื่น ๆ ที่ ลงเล่น มา เมื่อ การเลือกสิ่งที่ ดีที่สุดคือ วิธีการ ในการพัฒนา ต้นแบบ เป็น ตัวอย่างเช่น การพิมพ์ 3 มิติ ไม่ได้ ให้ข้อมูลเชิงลึก ที่เหมาะสม ในการผลิต เป็น ผลิตภัณฑ์ที่ ฉีด จะได้รับการ ใช้ในกรณีที่ ผลิตภัณฑ์ที่ทำ ในระดับ มวล ข้อ จำกัด หลายอย่างที่ มาพร้อมกับ การฉีด ไม่ชัดเจน เมื่อสร้าง ชิ้นใช้เครื่องพิมพ์ 3D แนวทางการออกแบบ เช่น รูปทรงเรขาคณิต ที่เหมาะสม ( ความหนาของผนัง ที่ไม่ถูกต้อง สามารถ นำไปสู่การ แปรปรวน ที่ไม่พึงประสงค์ ) , สถานที่ ขา ออก ( เครื่องหมาย ที่ ชิ้นส่วนจะถูกผลัก ออกจาก แม่พิมพ์) , สถานที่ ประตู (ที่ เรซิน เหลว ถูกฉีด ลงในแม่พิมพ์) , สาย ถัก ( ที่ " คลื่น " ของ เรซิน เหลว หลังจาก เชื่อมต่อ การหลบหลีก สิ่งกีดขวาง ) และอื่น ๆ ทั้งหมดจะต้อง นำมาพิจารณา
สิ่งที่จะต้อง คำนึงถึง ก็คือ ว่าในขณะที่หลากหลาย มาก ของวัสดุ ( พัน ) มีความสามารถใน การ ฉีดขึ้นรูป เพียงเล็กน้อย จากวัสดุที่สามารถ อยู่ในขณะนี้ ได้รับการ ตีพิมพ์ 3D ซึ่งหมายความว่า ผลิตภัณฑ์ที่ มีการ พิมพ์ 3 มิติ มีแนวโน้มที่จะ มีลักษณะที่ แตกต่างกันมาก รู้สึกและ คุณสมบัติเชิงกล กว่า ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
3D พิมพ์ Myo ใน Makerbot พิมพ์ นิติบัญญัติ Jigs
3D พิมพ์ MYO ปลอกแขน จัดขึ้นในสถาน ประกอบ การ ที่มี อุปกรณ์จับยึด Makerbot พิมพ์
ข้อดีอย่างหนึ่ง ว่า การพิมพ์ 3 มิติ มีมากกว่า การฉีด ที่ เครื่องพิมพ์ 3D สามารถซื้อและ วางอยู่ ในบ้าน ที่ มีค่าใช้จ่าย ที่ค่อนข้างต่ำ เพื่อให้ ทีมออกแบบเพื่อความสะดวก สร้างผลิตภัณฑ์ ของตัวเอง นี้เป็น ทางตรงกันข้ามกับ การฉีดพลาสติก ที่ เครื่องต้อง ทำให้มัน แทบ เป็นไปไม่ได้ ที่จะมีใน สำนักงาน
แม้ว่า ปัจจัยอื่น ๆ ที่ สามารถ นำมาเปรียบเทียบ ระหว่างทั้งสอง ขั้นตอน ต้นแบบ ผลที่ มีอยู่แล้วชัดเจน ในขณะที่ การพิมพ์ 3 มิติ เป็นประโยชน์อย่างมาก ในช่วงแรก ของผลิตภัณฑ์ การฉีดขึ้นรูป เป็นอย่าง เส้นทางที่ดีที่สุด ที่จะใช้ เมื่อมีการสร้างต้นแบบ ที่เป็นทางการ มากขึ้นและ สรุป
คุณเคยใช้ เครื่องพิมพ์ 3D มาก่อนหรือไม่ บอกให้เราทราบ สิ่งที่คุณ เคยใช้ และสิ่งที่คุณ ได้ทำ ในความคิดเห็น ด้านล่าง