Prototyping ni wazo nzuri ya kujaribu muundo wako kabla ya kuunda muundo ulio tayari kwa uzalishaji. Printa za 3D na Uchimbaji wa CNC zote mbili ni chaguo zinazowezekana, lakini kila moja ina faida na mapungufu tofauti kulingana na vigezo mbalimbali vya mradi. Kwa hivyo ni chaguo gani bora zaidi? Ikiwa uko kwenye kitendawili hiki, basi nakala hii ndio unayohitaji. Tutazama ndani ya teknolojia zote mbili na kujadili mambo mengi muhimu ya kukusaidia kuamua ni nini bora zaidi kulingana na mahitaji ya mradi wako.
Katika chapisho hili tutashughulikia:
Uchapishaji wa 3D dhidi ya Uchimbaji wa CNC: Kuna Tofauti Gani?
Kabla ya kuruka katika mambo maalum, kupata mtego mzuri juu ya mambo ya msingi ni bora zaidi. Tofauti kuu kati ya uchapishaji wa 3D na Uchimbaji wa CNC ni jinsi bidhaa ya mwisho inavyopatikana.
Uchapishaji wa 3D ni mchakato wa utengenezaji wa nyongeza. Hii ina maana kwamba bidhaa ya mwisho huundwa na kichapishi cha 3D kinachoweka chini tabaka zinazofuatana za nyenzo kwenye bati la kazi hadi umbo la mwisho la bidhaa lipatikane.
CNC Machining, kwa upande mwingine, ni mchakato wa utengenezaji wa kupunguza. Unaanza na kizuizi cha nyenzo kinachoitwa tupu na mashine iko mbali au ondoa nyenzo ili kuachwa na bidhaa ya mwisho.
Jinsi ya kuchagua kile kinachofaa zaidi kwa mahitaji yako ya mradi?
Kila moja ya mbinu mbili za utengenezaji ina faida tofauti katika hali maalum. Hebu tuangalie kila mmoja mmoja.
1. Nyenzo
Wakati wa kufanya kazi na metali, Mashine ya CNC kuwa na faida ya wazi. Uchapishaji wa 3D kwa ujumla unazingatia zaidi plastiki. Kuna teknolojia za uchapishaji za 3D ambazo zinaweza kuchapisha chuma, lakini kwa mtazamo wa prototyping, zinaweza kuwa ghali sana kwani mashine hizo za viwandani zinaweza kugharimu zaidi ya $100,000.
Upande mwingine mbaya wa chuma cha uchapishaji cha 3D ni kwamba bidhaa yako ya mwisho haina sauti ya kimuundo kama sehemu ile ile iliyotengenezwa kwa kusaga tupu ngumu. Unaweza kuboresha uimara wa sehemu ya chuma iliyochapishwa kwa 3D kwa kutibu joto, ambayo inaweza kusababisha gharama ya jumla kuongezeka. Kuhusu superalloys na TPU, lazima uende na uchapishaji wa 3D.
2. Kiasi cha uzalishaji na gharama
Ikiwa unatazama prototypes za haraka za mara moja au kiasi cha chini cha uzalishaji (tarakimu mbili za chini), basi uchapishaji wa 3D ni nafuu. Kwa viwango vya juu vya uzalishaji (nambari mbili za juu hadi mia chache), kusaga CNC ndio njia ya kwenda.
Gharama za awali za utengenezaji wa nyongeza kawaida huwa chini kuliko utengenezaji wa upunguzaji wa prototypes za mara moja. Hiyo inasemwa, sehemu zote ambazo hazihitaji jiometri changamano zinaweza kutengenezwa kwa gharama nafuu kwa kutumia CNC machining.
Ikiwa unatazama kiasi cha uzalishaji zaidi ya vitengo 500, teknolojia za uundaji wa jadi kama vile uundaji wa sindano ni za kiuchumi zaidi kuliko mbinu za utengenezaji wa kuongeza na kupunguza.
3. Utata wa Kubuni
Teknolojia zote mbili zina sehemu yao ya mapungufu, lakini katika muktadha huu, uchapishaji wa 3D una faida wazi. Uchimbaji wa CNC hauwezi kushughulikia jiometri changamano kutokana na sababu kama vile ufikiaji wa zana na vibali, vishikilia zana na sehemu za kupachika. Pia huwezi kutengeneza pembe za mraba kwa sababu ya jiometri ya zana. Uchapishaji wa 3D huruhusu kubadilika zaidi linapokuja suala la jiometri changamano.
Kipengele kingine cha kuzingatia ni saizi ya sehemu unayoiga. Mashine za CNC zinafaa zaidi kushughulikia sehemu kubwa zaidi. Si kwamba hakuna vichapishi vya 3D ambavyo si vya ukubwa wa kutosha, lakini kutokana na mtazamo wa uigaji, gharama zinazohusiana na kichapishi kikubwa cha 3D huwafanya kutowezekana kwa kazi hiyo.
4. Usahihi wa pande
Kwa sehemu zinazohitaji uvumilivu mkali, usindikaji wa CNC ni chaguo wazi. Usagaji wa CNC unaweza kufikia viwango vya uvumilivu kati ya ± 0.025 - 0.125 mm. Wakati huo huo, vichapishi vya 3D kwa ujumla vina ustahimilivu wa karibu ± 0.3 mm. Isipokuwa kwa vichapishaji vya Direct Metal Laser Sintering (DMLS) ambavyo vinaweza kustahimili kiwango cha chini cha ± 0.1 mm, teknolojia hii ni ghali sana kwa uchapaji.
5. Kumaliza uso
Uchimbaji wa CNC ni chaguo wazi ikiwa kumaliza kwa uso bora ni kigezo muhimu. Printa za 3D zinaweza kutoshea na kumaliza vizuri, lakini Uchimbaji wa CNC ndio njia ya kufuata ikiwa unahitaji umaliziaji wa hali ya juu ili kupatana na sehemu zingine zenye usahihi wa hali ya juu.
Mwongozo Uliorahisishwa wa Kukusaidia Kuchagua
Huu hapa ni mwongozo wa haraka wa kukusaidia kuamua kati ya uchapishaji wa 3D na uchapaji wa CNC:
- Ikiwa unatazama upigaji picha wa haraka, ambao unahusisha jiometri changamano kwa mfano wa moja-moja au uendeshaji mdogo sana wa uzalishaji, basi uchapishaji wa 3D utakuwa chaguo bora.
- Ikiwa unatazama uendeshaji wa juu wa uzalishaji wa sehemu mia chache zilizo na jiometri rahisi, nenda na utayarishaji wa CNC.
- Ikiwa tunatazama kufanya kazi na metali, basi kutoka kwa mtazamo wa gharama, machining ya CNC ina faida. Hii inashikilia hata kwa idadi ndogo. Walakini, mapungufu ya jiometri bado yanatumika hapa.
- Iwapo uwezo wa kujirudia, ustahimilivu mkali, na umaliziaji mkamilifu wa uso utapewa kipaumbele, nenda na uchakataji wa CNC.
Neno la Mwisho
Uchapishaji wa 3D bado ni teknolojia mpya, na vita vyake vya kutawala soko ndio vimeanza. Ndiyo, kuna mashine za uchapishaji za 3D za gharama kubwa na za kisasa ambazo zimepunguza pengo kwa kile ambacho machining ya CNC ina uwezo, lakini kutokana na mtazamo wa prototyping, hawezi kuzingatiwa hapa. Hakuna saizi moja inayofaa suluhisho zote. Kuchagua moja juu ya nyingine inategemea kabisa uainishaji wa muundo wa mradi wako wa prototyping.
Kuhusu mwandishi:
Peter Jacobs
Peter Jacobs ni Mkurugenzi Mkuu wa Masoko katika Mabwana wa CNC. Anashiriki kikamilifu katika michakato ya utengenezaji na mara kwa mara huchangia maarifa yake kwa blogu mbalimbali juu ya utengenezaji wa CNC, uchapishaji wa 3D, uwekaji zana wa haraka, ukingo wa sindano, utupaji wa chuma, na utengenezaji kwa ujumla.
Mimi ni Joost Nusselder, mwanzilishi wa Tools Doctor, content marketer, na baba. Ninapenda kujaribu vifaa vipya, na pamoja na timu yangu nimekuwa nikitayarisha makala za kina za blogu tangu 2016 ili kuwasaidia wasomaji waaminifu kwa zana na vidokezo vya kuunda.
