אב טיפוס הוא רעיון מצוין כדי לבדוק את העיצוב שלך לפני יצירת מודל מוכן לייצור. מדפסות תלת מימד ועיבוד CNC הן שתי אפשרויות ברות קיימא, אך לכל אחת יש יתרונות ומגבלות מובהקים המבוססים על פרמטרים שונים של הפרויקט. אז איזו אפשרות טובה יותר? אם אתה בבעיה הזו, אז המאמר הזה הוא בדיוק מה שאתה צריך. נצלול עמוק לתוך שתי הטכנולוגיות ונדון בגורמים מרכזיים רבים שיעזרו לך להחליט מה הכי טוב בהתבסס על צרכי הפרויקט שלך.
בפוסט זה נסקור:
הדפסה תלת מימדית לעומת עיבוד שבבי CNC: מה ההבדל?
לפני שנקפוץ לפרטים הספציפיים, עדיף אחיזה טובה ביסודות. ההבדל העיקרי בין הדפסת תלת מימד לעיבוד CNC הוא האופן שבו מושג המוצר הסופי.
הדפסת תלת מימד היא תהליך ייצור תוסף. המשמעות היא שהתוצר הסופי נוצר על ידי מדפסת תלת מימד המניחה שכבות עוקבות של חומר על לוח העבודה עד להשגת הצורה הסופית של המוצר.
עיבוד CNC, לעומת זאת, הוא תהליך ייצור חיסור. אתה מתחיל עם גוש של חומר שנקרא ריק ומכונה משם או להסיר חומר שיישאר עם המוצר הסופי.
איך לבחור את מה שהכי מתאים לצרכי הפרויקט שלך?
לכל אחת משתי טכניקות הייצור יש יתרונות מובהקים בתרחישים ספציפיים. בואו נסתכל על כל אחד בנפרד.
1. החומר
בעבודה עם מתכות, מכונות CNC יש יתרון ברור. הדפסת תלת מימד בסך הכל מתמקדת יותר בפלסטיק. ישנן טכנולוגיות הדפסה תלת-ממדיות שיכולות להדפיס מתכת, אבל מנקודת המבט של אב טיפוס, הן יכולות להיות יקרות מאוד מכיוון שמכונות תעשייתיות אלו יכולות לעלות למעלה מ-3 דולר.
חיסרון נוסף במתכת להדפסת תלת מימד הוא שהתוצר הסופי שלך אינו בריא מבחינה מבנית כמו אותו חלק שנעשה על ידי כרסום ריק מוצק. אתה יכול לשפר את החוזק של חלק מתכת מודפס בתלת מימד על ידי טיפול בחום, מה שעלול לגרום לעלות הכוללת להרקיע שחקים. לגבי סגסוגות על ו-TPU, אתה צריך ללכת עם הדפסת תלת מימד.
2. היקפי ייצור ועלות
אם אתה מסתכל על אבות טיפוס חד-פעמיים מהירים או נפחי ייצור נמוכים (דו ספרתי נמוכים), אז הדפסת תלת מימד היא זולה יותר. עבור נפחי ייצור גבוהים יותר (דו-ספרתיים גבוהים עד כמה מאות), כרסום CNC היא הדרך ללכת.
עלויות מראש של ייצור תוסף נמוכות בדרך כלל מייצור חיסור עבור אבות טיפוס חד-פעמיים. עם זאת, ניתן לייצר את כל החלקים שאינם דורשים גיאומטריות מורכבות בצורה חסכונית יותר באמצעות עיבוד CNC.
אם אתה מסתכל על נפחי ייצור של למעלה מ-500 יחידות, טכנולוגיות יצירה מסורתיות כמו הזרקה הן הרבה יותר חסכוניות מטכניקות ייצור תוספות וחסרות.
3. מורכבות עיצובית
לשתי הטכנולוגיות יש את החלק שלהן במגבלות, אך בהקשר זה, להדפסת תלת מימד יש יתרון ברור. עיבוד CNC אינו יכול להתמודד עם גיאומטריות מורכבות עקב גורמים כמו גישה לכלי ומרווחים, מחזיקי כלים ונקודות הרכבה. אתה גם לא יכול לעבד פינות מרובעות בגלל גיאומטריית הכלים. הדפסת תלת מימד מאפשרת הרבה יותר גמישות בכל הנוגע לגיאומטריה מורכבת.
היבט נוסף שיש לקחת בחשבון הוא גודל החלק שאתה מייצר אב טיפוס. מכונות CNC מתאימות יותר לטיפול בחלקים גדולים יותר. לא שאין שם מדפסות תלת מימד שאינן גדולות מספיק, אבל מנקודת מבט של אב טיפוס, העלויות הנלוות עם מדפסת תלת מימד מסיבית הופכות אותן לבלתי ניתנות לביצוע העבודה.
4. דיוק ממדי
עבור חלקים הדורשים סובלנות הדוקה, עיבוד CNC הוא בחירה ברורה. כרסום CNC יכול להשיג רמות סובלנות בין ± 0.025 - 0.125 מ"מ. יחד עם זאת, למדפסות תלת מימד יש בדרך כלל סובלנות של ± 3 מ"מ. למעט מדפסות Direct Metal Laser Sintering (DMLS) שיכולות להשיג סובלנות נמוכה עד ± 0.3 מ"מ, טכנולוגיה זו יקרה מדי עבור אב טיפוס.
5. גימור פני השטח
עיבוד CNC הוא בחירה ברורה אם גימור משטח מעולה הוא קריטריון משמעותי. מדפסות תלת מימד יכולות לייצר התאמה וגימור די טובים, אבל עיבוד CNC הוא הדרך ללכת אם אתה צריך גימור משטח מעולה כדי להתאים עם חלקים אחרים בעלי דיוק גבוה יותר.
מדריך פשוט שיעזור לך לבחור
להלן מדריך מהיר שיעזור לך להחליט בין הדפסת תלת מימד לעיבוד CNC:
- אם אתה מסתכל על אב טיפוס מהיר, הכולל גיאומטריה מורכבת עבור אב טיפוס חד פעמי או הפעלת ייצור קטנה במיוחד, אז הדפסת תלת מימד תהיה בחירה אידיאלית.
- אם אתם מסתכלים על רצף ייצור גבוה יותר של כמה מאות חלקים עם גיאומטריות פשוטות יחסית, לכו עם עיבוד CNC.
- אם נסתכל על עבודה עם מתכות, אז מנקודת מבט של עלות, לעיבוד CNC יש יתרון. זה מחזיק אפילו בכמויות נמוכות. עם זאת, מגבלות גיאומטריה עדיין חלות כאן.
- אם יש עדיפות גבוהה לחזרה, סובלנות הדוקה וגימור משטח מושלם, לכו עם עיבוד CNC.
המילה הסופית
הדפסת תלת מימד היא עדיין טכנולוגיה חדשה יחסית, והמאבק שלה על דומיננטיות השוק רק החל. כן, יש מכונות הדפסת תלת מימד יקרות ומשוכללות שצמצמו את הפער למה שמסוגלת עיבוד CNC, אבל מנקודת המבט של אב טיפוס, לא ניתן להתייחס אליהן כאן. אין פתרון אחד המתאים לכולם. הבחירה באחד על פני השני תלויה לחלוטין במפרטי העיצוב של פרויקט האב-טיפוס שלך.
אודות המחבר:
פיטר ג'ייקובס
פיטר ג'ייקובס הוא המנהל הבכיר לשיווק ב מאסטר CNC. הוא מעורב באופן פעיל בתהליכי ייצור ותורם באופן קבוע מהתובנות שלו לבלוגים שונים בנושא עיבוד שבבי CNC, הדפסת תלת מימד, כלי עבודה מהירים, הזרקה, יציקת מתכת וייצור בכלל.
אני יוסט נוסלדר, המייסד של Tools Doctor, משווק תוכן ואבא. אני אוהב לנסות ציוד חדש, ויחד עם הצוות שלי אני יוצר מאמרי בלוג מעמיקים מאז 2016 כדי לעזור לקוראים הנאמנים עם כלים וטיפים ליצירה.
