Прототип жасау - өндіріске дайын үлгіні жасамас бұрын дизайнды сынаудың тамаша идеясы. 3D принтерлері мен CNC өңдеу екеуі де өміршең опциялар болып табылады, бірақ олардың әрқайсысының әртүрлі жоба параметрлеріне негізделген ерекше артықшылықтары мен шектеулері бар. Сонымен, қайсысы жақсы нұсқа? Егер сіз осы жұмбақта болсаңыз, онда бұл мақала сізге қажет нәрсе. Біз екі технологияға да тереңірек үңіліп, жоба қажеттіліктеріңізге негізделген ең жақсысын таңдауға көмектесетін көптеген негізгі факторларды талқылаймыз.
Бұл жазбада біз мыналарды қарастырамыз:
3D басып шығару және CNC өңдеу: айырмашылығы неде?
Ерекшеліктерге көшпес бұрын, негіздерді жақсы меңгерген дұрыс. 3D басып шығару мен CNC өңдеудің негізгі айырмашылығы - түпкілікті өнімге қалай қол жеткізу.
3D басып шығару - қосымша өндіріс процесі. Бұл түпкілікті өнім 3D принтер арқылы өнімнің соңғы пішініне қол жеткізгенге дейін жұмыс тақтасында материалдың дәйекті қабаттарын орналастыратынын білдіреді.
CNC өңдеу, керісінше, шегеретін өндіріс процесі. Сіз дайындама деп аталатын материал блогынан бастайсыз және машинаны алып тастаңыз немесе соңғы өніммен бірге қалдырылатын материалды алып тастаңыз.
Сіздің жобаңыздың қажеттіліктері үшін ең жақсысын қалай таңдауға болады?
Екі өндіріс техникасының әрқайсысының нақты сценарийлерде ерекше артықшылықтары бар. Әрқайсысын жеке қарастырайық.
1. Материал
Металлдармен жұмыс істегенде, CNC машиналары айқын артықшылығы бар. Жалпы 3D басып шығару пластмассаға көбірек бағытталған. Металды басып шығара алатын 3D басып шығару технологиялары бар, бірақ прототиптеу тұрғысынан олар өте қымбат болуы мүмкін, өйткені бұл өнеркәсіптік машиналар 100,000 XNUMX доллардан жоғары тұруы мүмкін.
3D басып шығару металының тағы бір кемшілігі - сіздің түпкілікті өніміңіз қатты дайындаманы кесу арқылы жасалған бөлік сияқты құрылымдық тұрғыдан дұрыс емес. 3D басып шығарылған металл бөлігінің беріктігін термиялық өңдеу арқылы жақсартуға болады, бұл жалпы құнының күрт өсуіне әкелуі мүмкін. Суперқорытпалар мен TPU туралы айтатын болсақ, сіз 3D басып шығаруға баруыңыз керек.
2. Өндіріс көлемі және өзіндік құны
Егер сіз бір реттік жылдам прототиптерді немесе төмен өндіріс көлемін (төмен екі таңбалы сандар) қарап жатсаңыз, 3D басып шығару арзанырақ. Өндіріс көлемінің жоғарылауы үшін (бірнеше жүзге дейін жоғары екі таңбалы сандар) CNC фрезері баратын жол болып табылады.
Қосымша өндірістің бастапқы шығындары әдетте бір реттік прототиптер үшін шегеруші өндіріске қарағанда төмен. Айтуынша, күрделі геометрияны қажет етпейтін барлық бөлшектерді CNC өңдеу арқылы үнемді түрде жасауға болады.
Егер сіз 500 бірліктен асатын өндіріс көлемін қарастырсаңыз, инъекциялық қалыптау сияқты дәстүрлі қалыптау технологиялары қосымша және субтрактивті өндіріс әдістеріне қарағанда әлдеқайда үнемді.
3. Дизайн күрделілігі
Екі технологияның да шектеулері бар, бірақ бұл тұрғыда 3D басып шығарудың айқын артықшылығы бар. CNC өңдеу құралға қол жеткізу және бос орындар, құрал ұстағыштар және орнату нүктелері сияқты факторларға байланысты күрделі геометрияларды өңдей алмайды. Сондай-ақ құрал геометриясына байланысты төртбұрышты бұрыштарды өңдеу мүмкін емес. 3D басып шығару күрделі геометрияға қатысты әлдеқайда икемділікке мүмкіндік береді.
Қарастырылатын тағы бір аспект - сіз прототип жасап жатқан бөліктің өлшемі. CNC машиналары үлкенірек бөлшектерді өңдеуге жақсырақ. Бұл жерде жеткілікті үлкен емес 3D принтерлер жоқ дегенді білдірмейді, бірақ прототиптеу тұрғысынан үлкен 3D принтермен байланысты шығындар оларды жұмысқа жарамсыз етеді.
4. Өлшемдік дәлдік
Тығыз төзімділікті қажет ететін бөлшектер үшін CNC өңдеу нақты таңдау болып табылады. CNC фрезері ± 0.025 – 0.125 мм арасындағы төзімділік деңгейіне қол жеткізе алады. Сонымен қатар, 3D принтерлер әдетте ± 0.3 мм шамасында төзімділікке ие. ± 0.1 мм-ге дейін төзімділікке қол жеткізе алатын тікелей металды лазерлік синтерлеу (DMLS) принтерлерін қоспағанда, бұл технология прототиптеу үшін өте қымбат.
5. Беткі әрлеу
CNC өңдеу - бұл жоғары бетті өңдеу маңызды критерий болса, нақты таңдау. 3D принтерлер өте жақсы қондыру және әрлеу жасай алады, бірақ CNC өңдеу басқа жоғары дәлдіктегі бөлшектермен біріктіру үшін жоғары бетті өңдеу қажет болса, баратын әдіс.
Таңдауыңызға көмектесетін жеңілдетілген нұсқаулық
Мұнда 3D басып шығару мен CNC өңдеу арасында шешім қабылдауға көмектесетін жылдам нұсқаулық берілген:
- Егер сіз бір реттік прототип үшін күрделі геометрияны немесе өте аз өндірісті қамтитын жылдам прототиптеуді қарастыратын болсаңыз, онда 3D басып шығару тамаша таңдау болады.
- Салыстырмалы түрде қарапайым геометриялық бірнеше жүз бөлшектердің жоғары өндірісін қарастырсаңыз, CNC өңдеуге өтіңіз.
- Егер металдармен жұмыс істеуді қарастыратын болсақ, онда шығындар тұрғысынан CNC өңдеудің артықшылығы бар. Бұл тіпті аз мөлшерде де қолданылады. Дегенмен, мұнда геометриялық шектеулер әлі де қолданылады.
- Қайталанғыштық, тығыз төзімділік және бетті тамаша өңдеуге басымдық берілсе, CNC өңдеуге өтіңіз.
Қорытынды сөз
3D басып шығару әлі де салыстырмалы түрде жаңа технология болып табылады және оның нарықтағы үстемдік үшін күресі енді ғана басталды. Иә, қымбат және заманауи 3D басып шығару машиналары бар, олар CNC өңдеу мүмкіндігін азайтты, бірақ прототиптеу тұрғысынан оларды бұл жерде қарастыруға болмайды. Барлығына сәйкес келетін жалғыз шешім жоқ. Біреуін таңдау толығымен прототиптік жобаңыздың дизайн ерекшеліктеріне байланысты.
Автор туралы:
Питер Джейкобс
Питер Джейкобс – маркетинг жөніндегі аға директор CNC шеберлері. Ол өндірістік процестерге белсенді қатысады және CNC өңдеу, 3D басып шығару, жылдам құрал жасау, инъекциялық қалыптау, металл құю және жалпы өндіріс бойынша әртүрлі блогтарға өз түсініктерін үнемі қосып отырады.
Мен Джост Нусселдермін, Tools Doctor негізін қалаушы, контент маркетолог және әкемін. Мен жаңа жабдықты сынап көргенді ұнатамын және өз командаммен бірге 2016 жылдан бері адал оқырмандарға құралдар мен шеберлік бойынша кеңестер беру үшін тереңдетілген блог мақалаларын жасап келемін.
