Израда прототипа је одлична идеја да тестирате свој дизајн пре него што креирате модел спреман за производњу. 3Д штампачи и ЦНЦ обрада су обе одрживе опције, али свака има различите предности и ограничења на основу различитих параметара пројекта. Дакле, која је боља опција? Ако сте у овој загонетки, онда је овај чланак управо оно што вам треба. Заронићемо дубоко у обе технологије и разговарати о многим кључним факторима који ће вам помоћи да одлучите шта је најбоље на основу потреба вашег пројекта.
У овом посту ћемо покрити:
3Д штампа у односу на ЦНЦ машинску обраду: у чему је разлика?
Пре него што пређемо на појединости, најбоље је да се добро упознате са основама. Примарна разлика између 3Д штампања и ЦНЦ обраде је како се постиже коначни производ.
3Д штампа је адитивни производни процес. То значи да је крајњи производ креиран помоћу 3Д штампача који поставља узастопне слојеве материјала на радну плочу док се не постигне коначни облик производа.
ЦНЦ обрада, с друге стране, је процес производње који се одузима. Почињете са блоком материјала који се зове празнина и машином одлажете или уклањате материјал који ће остати крајњем производу.
Како одабрати оно што је најбоље за потребе вашег пројекта?
Свака од две производне технике има јасне предности у одређеним сценаријима. Погледајмо сваки појединачно.
1. Материјал
Када радите са металима, ЦНЦ машине имају јасну предност. Свеукупно 3Д штампање је више фокусирано на пластику. Постоје технологије 3Д штампања које могу да штампају метал, али из перспективе израде прототипа, оне могу бити веома скупе јер те индустријске машине могу коштати више од 100,000 долара.
Још један недостатак метала за 3Д штампање је то што ваш крајњи производ није структурално чврст као исти део направљен брушењем чврстог бланка. Можете побољшати снагу 3Д штампаног металног дела термичком обрадом, што може довести до вртоглавог пораста укупних трошкова. Што се тиче суперлегура и ТПУ-а, морате ићи са 3Д штампањем.
2. Обим производње и цена
Ако тражите брзе једнократне прототипове или мале количине производње (ниске двоцифрене), онда је 3Д штампање јефтиније. За веће количине производње (високе двоцифрене до неколико стотина), ЦНЦ глодање је прави начин.
Унапред трошкови адитивне производње су обично нижи од субтрактивне производње за једнократне прототипове. Имајући то у виду, сви делови који не захтевају сложене геометрије могу се произвести исплативије коришћењем ЦНЦ обраде.
Ако посматрате обим производње од преко 500 јединица, традиционалне технологије обликовања као што је бризгање су много економичније од адитивних и субтрактивних техника производње.
3. Сложеност дизајна
Обе технологије имају свој део ограничења, али у овом контексту, 3Д штампа има јасну предност. ЦНЦ обрада не може да се носи са сложеним геометријама због фактора као што су приступ алату и размаци, држачи алата и тачке монтаже. Такође не можете да обрађујете квадратне углове због геометрије алата. 3Д штампа омогућава много више флексибилности када је у питању сложена геометрија.
Други аспект који треба узети у обзир је величина дела који правите прототип. ЦНЦ машине су погодније за руковање већим деловима. Није да не постоје 3Д штампачи који нису довољно велики, али из перспективе израде прототипа, повезани трошкови са масивним 3Д штампачем их чине неизводљивим за посао.
4. Тачност димензија
За делове који захтевају уске толеранције, ЦНЦ обрада је јасан избор. ЦНЦ глодање може постићи ниво толеранције између ± 0.025 – 0.125 мм. У исто време, 3Д штампачи углавном имају толеранцију од око ± 0.3 мм. Осим за штампаче са директним металним ласерским синтеровањем (ДМЛС) који могу постићи толеранцију од ± 0.1 мм, ова технологија је прескупа за израду прототипа.
5. Завршна обрада
ЦНЦ обрада је јасан избор ако је супериорна завршна обрада значајан критеријум. 3Д штампачи могу да произведу прилично добро пристајање и завршну обраду, али ЦНЦ обрада је начин на који треба да идете ако вам је потребна врхунска завршна обрада за спајање са другим деловима веће прецизности.
Поједностављени водич који ће вам помоћи да одаберете
Ево кратког водича који ће вам помоћи да одлучите између 3Д штампања и ЦНЦ обраде:
- Ако тражите брзу израду прототипа, која укључује сложену геометрију за једнократни прототип или изузетно малу производњу, онда ће 3Д штампање бити идеалан избор.
- Ако тражите већу производњу од неколико стотина делова са релативно једноставним геометријама, идите са ЦНЦ машинском обрадом.
- Ако посматрамо рад са металима, онда из перспективе трошкова, ЦНЦ обрада има предност. Ово важи чак и за мале количине. Међутим, геометријска ограничења и даље важе овде.
- Ако су поновљивост, чврста толеранција и савршена завршна обрада високо приоритет, пређите на ЦНЦ машинску обраду.
Завршна ријеч
3Д штампа је још увек релативно нова технологија, а њена борба за доминацију на тржишту тек је почела. Да, постоје скупе и најсавременије машине за 3Д штампање које су смањиле јаз до онога за шта је ЦНЦ обрада способна, али из перспективе израде прототипа, оне се овде не могу разматрати. Не постоји решење које одговара свима. Одабир једног од другог у потпуности зависи од спецификација дизајна вашег пројекта израде прототипа.
О Аутор:
Петер Јацобс
Петер Јацобс је виши директор маркетинга у ЦНЦ Мастерс. Активно је укључен у производне процесе и редовно доприноси својим увидима разним блоговима о ЦНЦ машинској обради, 3Д штампању, брзом алату, бризгању, ливењу метала и производњи уопште.
Ја сам Јоост Нусселдер, оснивач Тоолс Доцтор, маркетер садржаја и тата. Волим да испробавам нову опрему и заједно са својим тимом од 2016. правим детаљне чланке на блогу како бих помогао верним читаоцима алатима и саветима за израду.
