3D Baskı ve CNC İşleme: Prototipleme için Hangisi En İyisidir?

tarafından Joost Nusselder | Tarihinde güncellendi:  12 Nisan 2023
Okuyucularım için ipuçlarıyla dolu ücretsiz içerik oluşturmayı seviyorum. Ücretli sponsorluk kabul etmiyorum, kendi görüşümdür, ancak önerilerimi faydalı bulursanız ve bağlantılarımdan biri aracılığıyla beğendiğiniz bir şeyi satın alırsanız, size ekstra bir ücret ödemeden komisyon kazanabilirim. DAHA FAZLA ÖĞREN

Prototip oluşturma, üretime hazır bir model oluşturmadan önce tasarımınızı test etmek için harika bir fikirdir. 3B Yazıcılar ve CNC İşleme uygulanabilir seçeneklerdir, ancak her birinin çeşitli proje parametrelerine dayalı olarak farklı avantajları ve sınırlamaları vardır. Peki hangisi daha iyi seçenek? Bu muammanın içindeyseniz, bu makale tam da ihtiyacınız olan şey. Her iki teknolojiyi de derinlemesine inceleyeceğiz ve proje ihtiyaçlarınıza göre neyin en iyi olduğuna karar vermenize yardımcı olacak birçok önemli faktörü tartışacağız. 

3D Baskı ve CNC İşleme

3D Baskı ve CNC İşleme: Fark Nedir?

Ayrıntılara geçmeden önce, temel bilgileri iyi bir şekilde kavramak en iyisidir. 3D baskı ve CNC İşleme arasındaki temel fark, nihai ürünün nasıl elde edildiğidir. 

3D baskı, eklemeli bir üretim sürecidir. Bu, nihai ürünün, ürünün nihai şekli elde edilene kadar çalışma plakası üzerine art arda malzeme katmanları yerleştiren bir 3D yazıcı tarafından oluşturulduğu anlamına gelir. 

CNC İşleme ise eksiltmeli bir üretim sürecidir. İş parçası olarak adlandırılan bir malzeme bloğu ile başlarsınız ve son üründe kalacak malzemeyi makineyle uzaklaştırır veya kaldırırsınız. 

Proje ihtiyaçlarınız için en iyi olanı nasıl seçersiniz?

İki üretim tekniğinin her birinin belirli senaryolarda belirgin avantajları vardır. Her birine ayrı ayrı bakalım. 

1. Malzeme

Metallerle çalışırken, CNC Makineleri açık bir avantajı var. Genel olarak 3D baskı daha çok plastiklere odaklanmıştır. Metal basabilen 3D baskı teknolojileri var, ancak prototip oluşturma açısından çok pahalı olabilirler çünkü bu endüstriyel makineler 100,000 $'a kadar mal olabilir.

3D baskı metalinin bir başka dezavantajı, nihai ürününüzün sağlam bir işlenmemiş parçanın frezelenmesiyle yapılan aynı parça kadar yapısal olarak sağlam olmamasıdır. 3D baskılı bir metal parçanın dayanıklılığını ısıl işlemle artırabilirsiniz, bu da toplam maliyetin fırlamasına neden olabilir. Süper alaşımlar ve TPU ile ilgili olarak, 3D baskı ile devam etmelisiniz. 

2. Üretim hacimleri ve maliyeti

Cnc makinesi

Tek seferlik hızlı prototipler veya düşük üretim hacimleri (düşük çift haneli rakamlar) arıyorsanız, 3D baskı daha ucuzdur. Daha yüksek üretim hacimleri için (birkaç yüze kadar yüksek çift haneli), CNC frezeleme gidilecek yoldur. 

Eklemeli imalatın ön maliyetleri genellikle tek seferlik prototipler için eksiltmeli imalattan daha düşüktür. Bununla birlikte, karmaşık geometriler gerektirmeyen tüm parçalar, CNC işleme kullanılarak daha uygun maliyetli bir şekilde üretilebilir. 

500 birimin üzerindeki üretim hacimlerine bakarsanız, enjeksiyonlu kalıplama gibi geleneksel şekillendirme teknolojileri, eklemeli ve çıkarmalı üretim tekniklerinden çok daha ekonomiktir. 

3. Tasarım Karmaşıklığı

Her iki teknolojinin de sınırlamaları var, ancak bu bağlamda 3D baskının açık bir avantajı var. CNC işleme, takım erişimi ve açıklıkları, takım tutucular ve montaj noktaları gibi faktörler nedeniyle karmaşık geometrileri işleyemez. Ayrıca takım geometrisi nedeniyle kare köşeleri işleyemezsiniz. 3D baskı, karmaşık geometri söz konusu olduğunda çok daha fazla esneklik sağlar. 

Dikkate alınması gereken bir diğer husus, prototipini oluşturduğunuz parçanın boyutudur. CNC makineleri daha büyük parçaları işlemek için daha uygundur. Yeterince büyük olmayan 3D yazıcılar olmadığından değil, ancak prototip oluşturma açısından, devasa bir 3D yazıcıyla ilgili maliyetler, onları iş için imkansız kılıyor.

4. Boyutsal doğruluk

CNC makine doğruluğu

Sıkı toleranslar gerektiren parçalar için CNC işleme net bir seçimdir. CNC frezeleme, ± 0.025 – 0.125 mm arasındaki tolerans seviyelerine ulaşabilir. Aynı zamanda, 3D yazıcılar genellikle ± 0.3 mm civarında toleransa sahiptir. ± 0.1 mm'ye kadar düşük tolerans sağlayabilen Doğrudan Metal Lazer Sinterleme (DMLS) yazıcıları dışında, bu teknoloji prototipleme için çok pahalıdır. 

5. Yüzey kalitesi

Üstün bir yüzey kalitesi önemli bir kriter ise, CNC işleme net bir seçimdir. 3B yazıcılar oldukça iyi bir uyum ve bitiş üretebilir, ancak diğer yüksek hassasiyetli parçalarla eşleştirmek için üstün bir yüzey kaplamasına ihtiyacınız varsa, CNC İşleme gitmenin yoludur. 

Seçmenize Yardımcı Olacak Basitleştirilmiş Bir Kılavuz

İşte 3D baskı ve CNC işleme arasında karar vermenize yardımcı olacak hızlı bir kılavuz:

  • Tek seferlik bir prototip veya son derece küçük bir üretim çalışması için karmaşık geometri içeren hızlı prototiplemeye bakıyorsanız, 3D baskı ideal bir seçim olacaktır. 
  • Nispeten basit geometrilere sahip birkaç yüz parçadan oluşan daha yüksek bir üretim serisine bakıyorsanız, CNC işlemeyi tercih edin. 
  •  Metallerle çalışmaya bakarsak, maliyet açısından CNC işlemenin avantajı vardır. Bu, düşük miktarlar için bile geçerlidir. Ancak, geometri sınırlamaları burada hala geçerlidir. 
  • Tekrarlanabilirlik, sıkı tolerans ve mükemmel bir yüzey kalitesi yüksek oranda öncelikliyse, CNC işlemeye geçin. 

Son Söz

3D baskı hala nispeten yeni bir teknoloji ve pazar hakimiyeti savaşı daha yeni başladı. Evet, CNC işlemenin yapabilecekleri arasındaki boşluğu daraltan pahalı ve son teknoloji 3D baskı makineleri var, ancak prototip oluşturma açısından burada dikkate alınamıyorlar. Herkese uyan tek bir çözüm yoktur. Birini diğerine tercih etmek tamamen prototip projenizin tasarım özelliklerine bağlıdır. 

Hakkında Yazar:

Peter Jacobs

Peter Jacobs

Peter Jacobs, Pazarlama Kıdemli Direktörüdür. CNC Ustaları. Üretim süreçlerine aktif olarak dahil oluyor ve CNC işleme, 3D baskı, hızlı takımlama, enjeksiyon kalıplama, metal döküm ve genel olarak imalat hakkındaki çeşitli bloglara düzenli olarak içgörüleriyle katkıda bulunuyor.

Ben Joost Nusselder, Tools Doctor'un kurucusu, içerik pazarlamacısı ve babam. Yeni ekipman denemeyi seviyorum ve ekibimle birlikte, sadık okuyuculara araçlar ve zanaat ipuçları konusunda yardımcı olmak için 2016'dan beri derinlemesine blog makaleleri oluşturuyorum.