GUIDE 03 / 3D 列印 vs 射出成型
Print or mold?Do the math first.
100 件要不要開模？3D 列印和射出成型怎麼算
把模具費攤進每一件，再和列印單價比。
100 件要不要開模，比的是總成本：模具費加上每件的生產成本；這種數量，模具費常常還攤不下來，先用 3D 列印做第一批通常比較穩。射出成型單件便宜，但模具費要先付；3D 列印沒有模具，單件較貴。
01 /
兩種成本結構
- 射出成型
- 固定成本高（模具設計與製作），單件成本低，件數越多越便宜。設計一改，通常要修模或重開。
- 3D 列印
- 沒有模具費，單件成本較高，隨件數下降得慢。設計一改，換檔案就好。
02 /
一個實際的例子
台灣大學的化學電解反應器教具，需要 100 件。傳統開模估算約 NT$825,000，改用 3D 列印約 NT$130,000。教具的外觀與機構設計由墨設計負責，一開始就以 3D 列印取代開模來規劃。
數字來源：墨設計 × 極印製造 EDM 2024。
03 /
損益平衡點在哪裡
沒有一個通用的件數。國外製造服務商的公開試算裡，交叉點落在幾百到兩千件之間的例子很常見，但也有小型樹脂零件算出上萬件的案例。差別來自下面幾個因素。
- 零件尺寸
- 3D 列印的成本跟體積、表面積、列印高度有關，零件越大越貴；射出成型對尺寸沒那麼敏感。
- 形狀
- 倒勾要靠滑塊或斜頂，模具變貴、製作變久；3D 列印對複雜形狀不太敏感。
- 材料
- 射出可選的塑料遠多於 3D 列印。一定要某種特定塑膠，就偏向開模。
- 改版機率
- 設計還沒定案時開模，之後每改一次都要付修模的代價。
件數範圍為參考資料中的個別試算，不能當成任何零件的通用標準。
04 /
什麼時候該開模
設計已經凍結、件數穩定往上、材料指定特定塑料、外觀要求只有射出做得到——這幾項多數成立時，開模通常划算。開模前，墨設計會在機構設計階段檢查肉厚、拔模角與倒勾；模具開發與射出成型，由極印製造協助規劃與銜接。
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100 件比較穩的做法
先用 3D 列印做第一批，拿去展示、試賣或交給第一批客戶，同時收集回饋修改設計。數量確定往上之後，再用定案的設計開模。小批量生產時，工期約為傳統製程的 10–30%、費用約 15–40%，依件數、材料與後處理而定。
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參考資料
- Xometry
- 3D 列印與射出成型的成本結構與損益平衡試算，影響因素含表面積與改版 xometry.com ↗
- Formlabs
- 以單一小型零件試算的損益平衡案例，說明結果依設計與條件而變 formlabs.com ↗
- Protolabs
- 模具成本需靠大量相同零件攤提；簡單形狀件數高時適合射出 protolabs.com ↗
小批量生產電解反應器教具：機構設計與 3D 列印小批量，不開模
小批量生產FREE Bionics 外骨骼：工業設計、CMF 與 3D 列印小批量生產Q&A
常被問到的事
- 100 件的零件，開模和 3D 列印差多少？
- 以台灣大學的化學電解反應器教具為例，100 件傳統開模估算約 NT$825,000，改用 3D 列印約 NT$130,000。不同零件差距不同，要用實際檔案試算。
- 有沒有超過多少件就一定要開模？
- 沒有。零件大小、形狀、材料和改版機率都會讓交叉點差很多，要用實際零件試算。
- 可以幫我比較開模和 3D 列印哪個划算嗎？
- 可以。提供 3D 檔、材料與數量，我們評估 3D 列印的做法，模具與射出的部分也一併估算，放在一起比較。
- 先用 3D 列印，之後還能改開模嗎？
- 可以。多數情況下，開模前還需要依射出製程做 DFM 修改，例如加拔模角、調整肉厚。
告訴我們，你想做到什麼。剩下的，交給我們。
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