聚氨酯铸造在原型制作中的主要成本效益在于其极低的模具投资。快速原型制造技术,例如3D打印,用于制作主模型,然后由此制作低成本的硅胶模具。该模具通常可以在几天内完成,成本仅需几百至几千美元。而注塑成型的工具与模具制作需要加工硬化钢材,这一过程既耗时又昂贵,通常成本高达数万美元,并需耗费数周时间。在原型设计仍在验证阶段时,这种前期节省具有决定性意义。
在铸造原型阶段,聚氨酯铸造提供了无与伦比的灵活性。如果发现设计缺陷或需要改进,可以快速且低成本地3D打印新的主模型,并制作新的硅胶模具。这使得多次设计迭代成为可能,其成本和时间仅为修改硬化钢注塑模具的一小部分。每一次钢模修改的成本和时间可能与原始模具制作相当,因此聚氨酯铸造在设计演进过程中是更优的选择。
对于通常在10至50件之间的低批量生产,聚氨酯铸造在成本效率方面无可匹敌。该工艺能够精准匹配所需产量,无需为永久模具投入巨额资金。虽然注塑件的单件成本在大批量生产时显著下降,但高额的模具固定成本使小批量生产变得不经济。聚氨酯铸造弥合了一次性3D打印原型与全规模大规模生产之间的差距,提供功能齐全、高质量的零件,这些零件在材料性能上与最终产品非常接近,同时降低了财务风险。
聚氨酯铸造树脂可配制成模拟多种工程热塑性塑料,如ABS、聚丙烯,甚至柔性材料。这使得原型能够进行准确的功能测试。此外,这些零件可以轻松进行与生产零件相同的后加工处理,包括喷砂、喷漆及粉末涂层。这避免了为市场测试或销售样品而制作昂贵的注塑成型零件,从而进一步节省成本。