Prototipų kūrimas yra puiki idėja išbandyti savo dizainą prieš kuriant gamybai paruoštą modelį. 3D spausdintuvai ir CNC apdirbimas yra perspektyvios galimybės, tačiau kiekvienas iš jų turi skirtingus pranašumus ir apribojimus, pagrįstus įvairiais projekto parametrais. Taigi kuris variantas geresnis? Jei susidūrėte su šia mįsle, šis straipsnis yra kaip tik tai, ko jums reikia. Mes gilinsimės į abi technologijas ir aptarsime daugelį pagrindinių veiksnių, kurie padės jums nuspręsti, kas yra geriausia, atsižvelgiant į jūsų projekto poreikius.
Šiame įraše aptarsime:
3D spausdinimas ir CNC apdirbimas: koks skirtumas?
Prieš pereinant prie specifikos, geriausia gerai įsisavinti pagrindus. Pagrindinis skirtumas tarp 3D spausdinimo ir CNC apdirbimo yra galutinis produktas.
3D spausdinimas yra papildomas gamybos procesas. Tai reiškia, kad galutinis produktas sukuriamas 3D spausdintuvu, iš eilės klojančiu medžiagos sluoksnius ant darbo plokštės, kol bus pasiekta galutinė gaminio forma.
Kita vertus, CNC apdirbimas yra atimamasis gamybos procesas. Pradedate nuo medžiagos bloko, vadinamo ruošiniu, ir apdorojate arba pašalinate medžiagą, kuri liks su galutiniu produktu.
Kaip išsirinkti tai, kas geriausiai atitinka jūsų projekto poreikius?
Kiekvienas iš dviejų gamybos būdų turi aiškių pranašumų pagal tam tikrus scenarijus. Pažvelkime į kiekvieną atskirai.
1. Medžiaga
Dirbant su metalais, CNC staklės turi aiškų pranašumą. Apskritai 3D spausdinimas yra labiau orientuotas į plastiką. Yra 3D spausdinimo technologijų, kuriomis galima spausdinti metalą, tačiau prototipų kūrimo požiūriu jos gali būti labai brangios, nes šios pramoninės mašinos gali kainuoti daugiau nei 100,000 XNUMX USD.
Kitas 3D spausdinimo metalo trūkumas yra tas, kad jūsų galutinis produktas nėra struktūriškai toks tvirtas kaip ta pati dalis, pagaminta išfrezuojant vientisą ruošinį. Galite pagerinti 3D atspausdintos metalinės dalies stiprumą termiškai apdorojant, todėl bendros išlaidos gali padidėti. Kalbant apie superlydinius ir TPU, turite pasirinkti 3D spausdinimą.
2. Gamybos apimtys ir savikaina
Jei ieškote greitų vienkartinių prototipų ar mažų gamybos apimčių (maži dviženkliai skaitmenys), 3D spausdinimas yra pigesnis. Didesnėms gamybos apimtims (didelis dviženklis skaičius iki kelių šimtų) tinkamas CNC frezavimas.
Išankstinės priedų gamybos sąnaudos paprastai yra mažesnės nei vienkartinių prototipų atimamosios gamybos išlaidos. Tai reiškia, kad visos dalys, kurioms nereikia sudėtingos geometrijos, gali būti pagamintos ekonomiškiau naudojant CNC apdirbimą.
Jei žiūrite į daugiau nei 500 vienetų gamybos apimtis, tradicinės formavimo technologijos, tokios kaip liejimas įpurškimas, yra daug ekonomiškesnės nei adityvinės ir atimamosios gamybos technologijos.
3. Dizaino sudėtingumas
Abi technologijos turi tam tikrų apribojimų, tačiau šiame kontekste 3D spausdinimas turi aiškų pranašumą. CNC apdirbimas negali apdoroti sudėtingų geometrijų dėl tokių veiksnių kaip įrankių prieiga ir tarpai, įrankių laikikliai ir tvirtinimo taškai. Taip pat negalite apdirbti kvadratinių kampų dėl įrankio geometrijos. 3D spausdinimas suteikia daug daugiau lankstumo, kai kalbama apie sudėtingą geometriją.
Kitas aspektas, į kurį reikia atsižvelgti, yra dalies, kurią kuriate prototipu, dydis. CNC staklės geriau tinka didesnėms detalėms tvarkyti. Ne todėl, kad nėra pakankamai didelių 3D spausdintuvų, bet iš prototipų kūrimo perspektyvos, su didžiuliu 3D spausdintuvu susijusios išlaidos daro juos neįgyvendinamus šiam darbui.
4. Matmenų tikslumas
Dalims, kurioms reikia griežtų leistinų nuokrypių, CNC apdirbimas yra aiškus pasirinkimas. CNC frezavimas gali pasiekti ± 0.025–0.125 mm tolerancijos lygius. Tuo pačiu metu 3D spausdintuvai paprastai turi apie ± 0.3 mm toleranciją. Išskyrus tiesioginio metalo lazerinio sukepinimo (DMLS) spausdintuvus, kurie gali pasiekti net ± 0.1 mm toleranciją, ši technologija yra per brangi prototipams kurti.
5. Paviršiaus apdaila
CNC apdirbimas yra aiškus pasirinkimas, jei aukšta paviršiaus apdaila yra svarbus kriterijus. 3D spausdintuvai gali pasiekti gana gerą prigludimą ir apdailą, tačiau CNC apdirbimas yra tinkamas būdas, jei reikia aukščiausios kokybės paviršiaus apdailos, kad būtų galima suderinti su kitomis didesnio tikslumo dalimis.
Supaprastintas vadovas, padėsiantis pasirinkti
Čia yra trumpas vadovas, padėsiantis apsispręsti tarp 3D spausdinimo ir CNC apdirbimo:
- Jei ieškote greito prototipų kūrimo, kuris apima sudėtingą vienkartinio prototipo geometriją arba ypač mažą gamybos ciklą, 3D spausdinimas bus idealus pasirinkimas.
- Jei ieškote didesnio kelių šimtų dalių, kurių geometrija yra gana paprasta, gamybos eiga, pasirinkite CNC apdirbimą.
- Jei pažiūrėtume į darbą su metalais, tai iš sąnaudų perspektyvos CNC apdirbimas turi pranašumą. Tai galioja net ir mažiems kiekiams. Tačiau čia vis dar galioja geometrijos apribojimai.
- Jei pirmenybė teikiama pakartojamumui, griežtai tolerancijai ir tobulai paviršiaus apdailai, naudokite CNC apdirbimą.
Galutinis žodis
3D spausdinimas vis dar yra palyginti nauja technologija, o jos kova dėl dominavimo rinkoje dar tik prasidėjo. Taip, yra brangių ir moderniausių 3D spausdinimo mašinų, kurios sumažino atotrūkį iki to, ką gali CNC apdirbimas, tačiau prototipų kūrimo požiūriu jų čia negalima svarstyti. Nėra universalaus sprendimo, kuris tiktų visiems. Vieno kito pasirinkimas visiškai priklauso nuo jūsų prototipų kūrimo projekto dizaino specifikacijų.
Apie Autorius:
Piteris Džeikobas
Peteris Jacobsas yra vyresnysis rinkodaros direktorius CNC meistrai. Jis aktyviai dalyvauja gamybos procesuose ir reguliariai skelbia savo įžvalgas įvairiuose tinklaraščiuose apie CNC apdirbimą, 3D spausdinimą, greitąjį įrankį, liejimą įpurškiant, metalo liejimą ir gamybą apskritai.
Aš esu Joostas Nusselderis, Tools Doctor įkūrėjas, turinio rinkodaros specialistas ir tėtis. Man patinka išbandyti naują įrangą, o kartu su savo komanda nuo 2016 m. kuriu išsamius tinklaraščio straipsnius, kad padėtų ištikimiems skaitytojams gauti įrankių ir kūrimo patarimų.
