Ang prototyping ay isang magandang ideya upang subukan ang iyong disenyo bago gumawa ng isang production-ready na modelo. Ang 3D Printers at CNC Machining ay parehong mabubuhay na opsyon, ngunit ang bawat isa ay may natatanging mga pakinabang at limitasyon batay sa iba't ibang mga parameter ng proyekto. Kaya alin ang mas mahusay na pagpipilian? Kung ikaw ay nasa palaisipang ito, ang artikulong ito ay kung ano ang kailangan mo. Sumisid kami nang malalim sa parehong mga teknolohiya at tatalakayin ang maraming pangunahing salik upang matulungan kang magpasya kung ano ang pinakamahusay batay sa iyong mga pangangailangan sa proyekto.
Sa post na ito sasaklawin namin:
3D Printing kumpara sa CNC Machining: Ano ang Pagkakaiba?
Bago tayo tumalon sa mga detalye, ang pagkuha ng mahusay na pagkakahawak sa mga pangunahing kaalaman ay pinakamahusay. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng 3D printing at CNC Machining ay kung paano nakakamit ang huling produkto.
Ang 3D printing ay isang additive na proseso ng pagmamanupaktura. Nangangahulugan ito na ang panghuling produkto ay nilikha ng isang 3D printer na naglalagay ng sunud-sunod na mga layer ng materyal sa work plate hanggang sa makuha ang panghuling hugis ng produkto.
Ang CNC Machining, sa kabilang banda, ay isang subtractive na proseso ng pagmamanupaktura. Magsisimula ka sa isang bloke ng materyal na tinatawag na blangko at palayo sa makina o alisin ang materyal na maiiwan sa huling produkto.
Paano pumili kung ano ang pinakamahusay para sa iyong mga pangangailangan sa proyekto?
Ang bawat isa sa dalawang pamamaraan ng pagmamanupaktura ay may natatanging mga pakinabang sa mga partikular na sitwasyon. Tingnan natin ang bawat isa nang paisa-isa.
1. Ang Materyal
Kapag nagtatrabaho sa mga metal, CNC Machines magkaroon ng malinaw na kalamangan. Ang pangkalahatang pag-print ng 3D ay mas nakatuon sa mga plastik. May mga 3D na teknolohiya sa pag-print na maaaring mag-print ng metal, ngunit mula sa pananaw ng prototyping, maaari silang maging napakamahal dahil ang mga pang-industriyang makina ay maaaring nagkakahalaga ng pataas ng $100,000.
Ang isa pang downside sa 3D printing metal ay ang iyong end product ay hindi kasing structurally sound ng parehong bahagi na ginawa sa pamamagitan ng paggiling ng solid blangko. Mapapahusay mo ang lakas ng isang 3D-printed na bahagi ng metal sa pamamagitan ng heat treatment, na maaaring maging sanhi ng pagtaas ng kabuuang gastos. Tungkol sa mga superalloy at TPU, kailangan mong sumama sa 3D printing.
2. Dami ng produksyon at gastos
Kung tumitingin ka sa mabilis na one-off na mga prototype o mababang dami ng produksyon (mababang double digit), kung gayon ang 3D printing ay mas mura. Para sa mas mataas na dami ng produksyon (mataas na double digit sa ilang daang), CNC milling ay ang paraan upang pumunta.
Ang mga paunang gastos ng additive manufacturing ay kadalasang mas mababa kaysa subtractive manufacturing para sa one-off na mga prototype. Iyon ay sinabi, ang lahat ng mga bahagi na hindi nangangailangan ng mga kumplikadong geometries ay maaaring gawin nang mas epektibo sa gastos gamit ang CNC machining.
Kung tumitingin ka sa mga volume ng produksyon na higit sa 500 units, ang mga tradisyonal na teknolohiyang bumubuo tulad ng inject molding ay mas matipid kaysa sa additive at subtractive manufacturing techniques.
3. Pagiging Kumplikado ng Disenyo
Ang parehong mga teknolohiya ay may kanilang bahagi ng mga limitasyon, ngunit sa kontekstong ito, ang 3D printing ay may malinaw na kalamangan. Hindi mahawakan ng CNC machining ang mga kumplikadong geometries dahil sa mga salik gaya ng pag-access at clearance ng tool, mga tool holder, at mga mounting point. Hindi ka rin makakagawa ng mga square corner dahil sa geometry ng tool. Nagbibigay-daan ang 3D printing ng higit na kakayahang umangkop pagdating sa kumplikadong geometry.
Ang isa pang aspeto na dapat isaalang-alang ay ang laki ng bahagi na iyong prototyping. Ang mga CNC machine ay mas angkop na humawak ng mas malalaking bahagi. Hindi dahil sa walang 3D printer doon na hindi sapat ang laki, ngunit mula sa prototyping perspective, ang mga nauugnay na gastos sa isang napakalaking 3D printer ay ginagawang hindi magagawa ang mga ito para sa trabaho.
4. Sukat ng sukat
Para sa mga bahagi na nangangailangan ng mahigpit na pagpapaubaya, ang CNC machining ay isang malinaw na pagpipilian. Maaaring makamit ng CNC milling ang mga antas ng tolerance sa pagitan ng ± 0.025 – 0.125 mm. Kasabay nito, ang mga 3D printer sa pangkalahatan ay may humigit-kumulang ± 0.3 mm tolerance. Maliban sa mga Direct Metal Laser Sintering (DMLS) na printer na makakamit ang tolerance na kasingbaba ng ± 0.1 mm, ang teknolohiyang ito ay masyadong mahal para sa prototyping.
5. Pagtatapos sa ibabaw
Ang CNC machining ay isang malinaw na pagpipilian kung ang isang superior surface finish ay isang makabuluhang criterion. Ang mga 3D printer ay maaaring gumawa ng isang magandang bagay at finish, ngunit ang CNC Machining ay ang paraan upang pumunta kung kailangan mo ng isang superyor na surface finish upang makipag-ugnay sa iba pang mas mataas na katumpakan na mga bahagi.
Isang Pinasimpleng Gabay para Matulungan kang Pumili
Narito ang isang mabilis na gabay upang matulungan kang magpasya sa pagitan ng 3D printing at CNC machining:
- Kung tumitingin ka sa mabilis na prototyping, na kinabibilangan ng kumplikadong geometry para sa isang one-off na prototype o isang napakaliit na production run, kung gayon ang 3D printing ay magiging isang mainam na pagpipilian.
- Kung tumitingin ka sa mas mataas na production run ng ilang daang bahagi na may medyo simpleng geometries, pumunta sa CNC machining.
- Kung titingnan natin ang pagtatrabaho sa mga metal, kung gayon mula sa isang pananaw sa gastos, ang CNC machining ay may kalamangan. Ito ay humahawak kahit para sa mababang dami. Gayunpaman, nalalapat pa rin dito ang mga limitasyon sa geometry.
- Kung ang repeatability, mahigpit na tolerance, at perpektong surface finish ay lubos na priyoridad, pumunta sa CNC machining.
Ang Huling Salita
Ang 3D printing ay medyo bagong teknolohiya pa rin, at ang labanan nito para sa pangingibabaw sa merkado ay kasisimula pa lang. Oo, may mga mahal at makabagong 3D printing machine na nagpaliit ng agwat sa kung ano ang kaya ng CNC machining, ngunit mula sa perspektibo ng prototyping, hindi sila maaaring isaalang-alang dito. Walang one-size fits all solution. Ang pagpili ng isa sa iba ay ganap na nakasalalay sa mga detalye ng disenyo ng iyong prototyping project.
Tungkol sa May-akda:
Peter Jacobs
Si Peter Jacobs ay ang Senior Director ng Marketing sa Mga Masters ng CNC. Siya ay aktibong kasangkot sa mga proseso ng pagmamanupaktura at regular na nag-aambag ng kanyang mga insight sa iba't ibang mga blog sa CNC machining, 3D printing, mabilis na tooling, injection molding, metal casting, at pagmamanupaktura sa pangkalahatan.
Ako si Joost Nusselder, ang nagtatag ng Tools Doctor, content marketer, at tatay. Gustung-gusto kong sumubok ng mga bagong kagamitan, at kasama ng aking team ay gumagawa ako ng mga malalalim na artikulo sa blog mula noong 2016 upang matulungan ang mga tapat na mambabasa sa mga tool at tip sa paggawa.
