Prototipering is 'n goeie idee om jou ontwerp te toets voordat 'n produksie-gereed model geskep word. 3D-drukkers en CNC-bewerking is albei lewensvatbare opsies, maar elkeen het duidelike voordele en beperkings gebaseer op verskeie projekparameters. So wat is die beter opsie? As jy in hierdie raaisel is, dan is hierdie artikel net wat jy nodig het. Ons sal diep in beide tegnologieë duik en baie sleutelfaktore bespreek om jou te help besluit wat die beste is gebaseer op jou projekbehoeftes.
In hierdie pos dek ons:
3D-drukwerk vs. CNC-bewerking: Wat is die verskil?
Voordat ons in die besonderhede spring, is dit die beste om 'n goeie greep op die basiese beginsels te kry. Die primêre verskil tussen 3D-drukwerk en CNC-bewerking is hoe die finale produk bereik word.
3D-drukwerk is 'n bykomende vervaardigingsproses. Dit beteken dat die eindproduk geskep word deur 'n 3D-drukker wat opeenvolgende lae materiaal op die werkplaat neerlê totdat die produk se finale vorm bereik is.
CNC-bewerking, aan die ander kant, is 'n subtraktiewe vervaardigingsproses. Jy begin met 'n blok materiaal wat 'n blanko genoem word en masjien weg of verwyder materiaal wat by die finale produk gelaat word.
Hoe om te kies wat die beste is vir jou projekbehoeftes?
Elk van die twee vervaardigingstegnieke het duidelike voordele in spesifieke scenario's. Kom ons kyk na elkeen individueel.
1. Die Materiaal
Wanneer met metale gewerk word, CNC Machines het 'n duidelike voordeel. Algehele 3D-drukwerk is meer gefokus op plastiek. Daar is 3D-druktegnologieë wat metaal kan druk, maar vanuit die perspektief van prototipering kan dit baie duur wees aangesien daardie industriële masjiene meer as $100,000 XNUMX kan kos.
Nog 'n nadeel met 3D-drukmetaal is dat jou eindproduk nie so struktureel gesond is as dieselfde deel wat gemaak is deur 'n soliede spasie uit te maal nie. Jy kan die sterkte van 'n 3D-gedrukte metaaldeel verbeter deur hittebehandeling, wat kan veroorsaak dat die algehele koste die hoogte inskiet. Wat superlegerings en TPU betref, moet jy met 3D-drukwerk gaan.
2. Produksievolumes en koste
As jy kyk na vinnige eenmalige prototipes of lae produksievolumes (lae dubbelsyfers), dan is 3D-drukwerk goedkoper. Vir hoër produksievolumes (hoë dubbelsyfers tot 'n paar honderd), is CNC-frees die pad om te gaan.
Voorafkoste van additiewe vervaardiging is gewoonlik laer as subtraktiewe vervaardiging vir eenmalige prototipes. Dit gesê, alle onderdele wat nie komplekse geometrieë benodig nie, kan meer koste-effektief vervaardig word deur gebruik te maak van CNC-bewerking.
As jy na produksievolumes van meer as 500 eenhede kyk, is tradisionele vormtegnologieë soos spuitgietwerk baie meer ekonomies as byvoegings- en aftrekvervaardigingstegnieke.
3. Ontwerpkompleksiteit
Beide tegnologieë het hul deel van beperkings, maar in hierdie konteks het 3D-drukwerk 'n duidelike voordeel. CNC-bewerking kan nie komplekse geometrieë hanteer nie as gevolg van faktore soos gereedskaptoegang en spelings, gereedskaphouers en monteerpunte. Jy kan ook nie vierkantige hoeke bewerk nie as gevolg van gereedskapgeometrie. 3D-drukwerk laat baie meer buigsaamheid toe wanneer dit kom by komplekse meetkunde.
Nog 'n aspek om te oorweeg is die grootte van die deel wat jy prototipeer. CNC-masjiene is beter geskik om groter dele te hanteer. Nie dat daar nie 3D-drukkers daar buite is wat nie groot genoeg is nie, maar vanuit 'n prototipeperspektief maak die gepaardgaande koste met 'n massiewe 3D-drukker hulle onuitvoerbaar vir die werk.
4. Dimensie akkuraatheid
Vir onderdele wat stywe toleransies benodig, is CNC-bewerking 'n duidelike keuse. CNC frees kan toleransievlakke bereik tussen ± 0.025 – 0.125 mm. Terselfdertyd het 3D-drukkers oor die algemeen ongeveer ± 0.3 mm toleransie. Behalwe vir Direct Metal Laser Sintering (DMLS) drukkers wat toleransie so laag as ± 0.1 mm kan bereik, is hierdie tegnologie heeltemal te duur vir prototipering.
5. Oppervlakafwerking
CNC-bewerking is 'n duidelike keuse as 'n uitstekende oppervlakafwerking 'n belangrike maatstaf is. 3D-drukkers kan 'n redelik goeie pasvorm en afwerking lewer, maar CNC-bewerking is die pad om te gaan as jy 'n uitstekende oppervlakafwerking benodig om met ander hoër-presisie-onderdele te pas.
'n Vereenvoudigde gids om jou te help kies
Hier is 'n vinnige gids om jou te help besluit tussen 3D-drukwerk en CNC-bewerking:
- As jy kyk na vinnige prototipering, wat komplekse meetkunde vir 'n eenmalige prototipe of 'n uiters klein produksielopie behels, dan sal 3D-drukwerk 'n ideale keuse wees.
- As jy kyk na 'n hoër produksielopie van 'n paar honderd dele met relatief eenvoudige geometrieë, gaan met CNC-bewerking.
- As ons kyk na die werk met metale, dan het CNC-bewerking uit 'n koste-perspektief die voordeel. Dit geld selfs vir klein hoeveelhede. Meetkundebeperkings geld egter steeds hier.
- As herhaalbaarheid, stywe toleransie en 'n perfekte oppervlakafwerking hoogs geprioritiseer word, gaan met CNC-bewerking.
Die Finale Woord
3D-drukwerk is steeds 'n relatief nuwe tegnologie, en die stryd om markoorheersing het nou eers begin. Ja, daar is duur en moderne 3D-drukmasjiene wat die gaping vernou het tot waartoe CNC-bewerking in staat is, maar vanuit die perspektief van prototipering kan hulle nie hier oorweeg word nie. Daar is geen een-grootte-pas-almal-oplossing nie. Die keuse van een bo die ander hang geheel en al af van jou prototipeerprojek se ontwerpspesifikasies.
Oor die outeur:
Pieter Jacobs
Peter Jacobs is die Senior Direkteur van Bemarking by CNC meesters. Hy is aktief betrokke by vervaardigingsprosesse en dra gereeld sy insigte by tot verskeie blogs oor CNC-bewerking, 3D-drukwerk, vinnige gereedskap, spuitgiet, metaalgietwerk en vervaardiging in die algemeen.
Ek is Joost Nusselder, die stigter van Tools Doctor, inhoudbemarker, en pa. Ek is mal daaroor om nuwe toerusting uit te probeer, en saam met my span skep ek sedert 2016 in-diepte blogartikels om lojale lesers te help met gereedskap en handwerkwenke.
