Izrada prototipa izvrsna je ideja za testiranje vašeg dizajna prije izrade modela spremnog za proizvodnju. 3D pisači i CNC obrada su održive opcije, ali svaka ima različite prednosti i ograničenja na temelju različitih parametara projekta. Dakle, koja je bolja opcija? Ako ste u ovoj zagonetki, onda je ovaj članak upravo ono što vam treba. Zaronit ćemo duboko u obje tehnologije i raspraviti o mnogim ključnim čimbenicima kako bismo vam pomogli da odlučite što je najbolje na temelju potreba vašeg projekta.
U ovom ćemo članku obraditi:
3D ispis u odnosu na CNC obradu: Koja je razlika?
Prije nego što prijeđemo na pojedinosti, najbolje je dobro se upoznati s osnovama. Primarna razlika između 3D printanja i CNC strojne obrade je način na koji se postiže konačni proizvod.
3D printanje je aditivni proizvodni proces. To znači da krajnji proizvod nastaje pomoću 3D pisača polažući uzastopne slojeve materijala na radnu ploču dok se ne postigne konačni oblik proizvoda.
S druge strane, CNC obrada je subtraktivan proizvodni proces. Počinjete s blokom materijala koji se zove prazan i strojno uklanjate ili uklanjate materijal da biste ga ostavili s konačnim proizvodom.
Kako odabrati ono što je najbolje za potrebe vašeg projekta?
Svaka od dvije tehnike proizvodnje ima različite prednosti u određenim scenarijima. Pogledajmo svakog pojedinačno.
1. Materijal
Pri radu s metalima, CNC strojevi imaju jasnu prednost. Općenito, 3D ispis je više fokusiran na plastiku. Postoje tehnologije 3D ispisa koje mogu ispisivati metal, ali iz perspektive izrade prototipova mogu biti vrlo skupe jer ti industrijski strojevi mogu koštati i više od 100,000 dolara.
Još jedan nedostatak kod 3D ispisa metala je da vaš krajnji proizvod nije tako strukturno čvrst kao isti dio izrađen mljevenjem čvrstog proizvoda. Možete poboljšati čvrstoću 3D ispisanog metalnog dijela toplinskom obradom, što može dovesti do skokovitog porasta ukupnih troškova. Što se tiče superlegura i TPU-a, morate ići s 3D ispisom.
2. Obim proizvodnje i trošak
Ako tražite brze jednokratne prototipove ili male količine proizvodnje (niske dvoznamenkaste brojke), tada je 3D ispis jeftiniji. Za veće količine proizvodnje (visoke dvoznamenkaste brojke do nekoliko stotina), CNC glodanje je pravi put.
Početni troškovi aditivne proizvodnje obično su niži od subtraktivne proizvodnje za jednokratne prototipove. Uz to, svi dijelovi koji ne zahtijevaju složene geometrije mogu se proizvesti isplativije koristeći CNC strojnu obradu.
Ako gledate proizvodne količine preko 500 jedinica, tradicionalne tehnologije oblikovanja kao što je injekcijsko prešanje mnogo su ekonomičnije od aditivnih i subtraktivnih proizvodnih tehnika.
3. Složenost dizajna
Obje tehnologije imaju svoje ograničenje, ali u ovom kontekstu 3D ispis ima jasnu prednost. CNC obrada ne može obraditi složene geometrije zbog čimbenika kao što su pristup alatu i razmaci, držači alata i točke montiranja. Također ne možete obraditi pravokutne kutove zbog geometrije alata. 3D ispis omogućuje puno veću fleksibilnost kada je riječ o složenoj geometriji.
Još jedan aspekt koji treba uzeti u obzir je veličina dijela koji izrađujete prototip. CNC strojevi su prikladniji za obradu većih dijelova. Nije da ne postoje 3D pisači koji nisu dovoljno veliki, ali iz perspektive izrade prototipova, povezani troškovi s ogromnim 3D pisačem čine ih neizvedivim za posao.
4. Točnost dimenzija
Za dijelove koji zahtijevaju niske tolerancije, CNC obrada je jasan izbor. CNC glodanje može postići razine tolerancije između ± 0.025 – 0.125 mm. U isto vrijeme, 3D pisači općenito imaju oko ± 0.3 mm tolerancije. Osim pisača s izravnim laserskim sinteriranjem metala (DMLS) koji mogu postići toleranciju od samo ± 0.1 mm, ova je tehnologija preskupa za izradu prototipova.
5. Završna obrada
CNC obrada je jasan izbor ako je vrhunska završna obrada površine značajan kriterij. 3D pisači mogu proizvesti prilično dobro pristajanje i završnu obradu, ali CNC obrada je pravi put ako vam je potrebna vrhunska završna obrada površine za spajanje s drugim dijelovima veće preciznosti.
Pojednostavljeni vodič koji će vam pomoći pri odabiru
Evo kratkog vodiča koji će vam pomoći da se odlučite između 3D ispisa i CNC strojne obrade:
- Ako tražite brzu izradu prototipa, koja uključuje složenu geometriju za jednokratni prototip ili iznimno malu proizvodnu seriju, tada će 3D ispis biti idealan izbor.
- Ako tražite veću proizvodnju od nekoliko stotina dijelova s relativno jednostavnim geometrijama, odaberite CNC strojnu obradu.
- Ako promatramo rad s metalima, onda je s troškovne perspektive CNC obrada u prednosti. To vrijedi čak i za male količine. Međutim, ovdje se još uvijek primjenjuju geometrijska ograničenja.
- Ako su ponovljivost, stroga tolerancija i savršena završna obrada visoki prioriteti, odlučite se za CNC obradu.
Konačna riječ
3D ispis je još uvijek relativno nova tehnologija, a njena borba za tržišnu dominaciju tek je počela. Da, postoje skupi i najsuvremeniji strojevi za 3D ispis koji su smanjili jaz u odnosu na ono za što je sposobna CNC obrada, ali iz perspektive izrade prototipova, oni se ne mogu ovdje razmatrati. Ne postoji jedinstveno rješenje za sve. Odabir jednog nad drugim u potpunosti ovisi o specifikacijama dizajna vašeg projekta izrade prototipa.
O Autor:
Peter Jacobs
Peter Jacobs je viši direktor marketinga u CNC majstori. Aktivno je uključen u proizvodne procese i redovito daje svoje uvide u razne blogove o CNC obradi, 3D ispisu, brzom alatu, injekcijskom prešanju, lijevanju metala i proizvodnji općenito.
Ja sam Joost Nusselder, osnivač tvrtke Tools Doctor, marketer sadržaja i otac. Volim isprobavati novu opremu, a zajedno sa svojim timom od 2016. stvaram detaljne članke na blogu kako bih vjernim čitateljima pomogao alatima i savjetima za izradu.
