3D метал друку супраць CNC апрацоўкі, Што лепш для вытворчасці дэталяў?

"Кліент спяшаецца з тэрмінам, структура складаная, і яна абсалютна павінна быць паліравана да люстэркавай аздаблення".
"ЧПУ кажа, што гэтая частка не можа быць зроблена; фрэзаванне не можа дасягнуць пэўных вобласцяў".

Калі вы інжынер фабрыкі форм, кіраўнік распрацоўкі структурных кампанентаў або супрацоўнік па закупках дэталяў, вы, верагодна, чулі гэтыя фразы больш чым адзін раз.
Цяпер многія людзі звяртаюць увагу на 3D-друк металу, але з'яўляецца распаўсюджанае пытанне:
"Для чаго друк сапраўды падыходзіць? У параўнанні з ЧПУ, які больш падыходзіць?"

На самай справе, ні абсалютна лепш; гэта пра тое, што больш падыходзіць у канкрэтных умовах.
Ніжэй мы не будзем абмяркоўваць абстрактныя паняцці або прымяняць этыкеткі. Замест гэтага мы разбіраем металічны 3D-друк і апрацоўку з ЧПУ, шчыра кажучы, з пункту гледжання рэальнага праекта.

1. Тыпы частак і выбар вытворчасці: Калі з'яўляецца 3D метал друку або CNC Лепшы

Розныя часткі маюць вельмі розную адаптацыйную здольнасць працэсу. Вы можаце звярнуцца да табліцы ніжэй:

Калі ваша частка адпавядае любым з умоў у чырвоных радках, сур'ёзна разгледзіце 3D-друк:

Структура часткі / патрабаванні да асаблівасцяў CNC Магчымасць Магчымасць 3D-друку металу
Унутраныя каналы астуджэння Складнае злучэнне або свідраванне Падтрымлівае канфармальныя каналы, інтэграванае ліццё
Мёдныя або сеткавыя лёгкія канструкцыі Не можа быць апрацаваны Дызайн свабоднай формы
Шматкутныя, нерэгулярныя парожніны Патрабуе некалькіх налад Адзіночны друк ліцця
Ліваная частка з мікра-поры / дыхаючая структура Цяжка машынаваць, дрэнная дакладнасць Можа мясцова друкаваць дыхаючыя зоны
Карыстацкія структуры, невялікія партыі, высокая зменнасць ⚠️ Высокія адходы інструментаў Не патрэбныя формы, хуткая рэакцыя

2. Складанасць і эканамічная эфектыўнасць: друк металу для складаных дэталяў, ЧПУ для больш простых канструкцый

У нашых дыскусіях з кліентамі найбольш часта задаюцца пытанні:
"Ці сапраўды 3D-друк больш эканамічна эфектыўны, чым CNC для гэтай часткі?"

Адказ даволі ясны: Чым прасцей структура, тым больш стабільная апрацоўка; чым больш складаная структура, тым больш каштоўнасць прапануе друк.

CNC Перавага Сцэнары

  • Простыя геаметрыі (плоскасці, цыліндры, іншыя рэгулярныя формы)
  • Вялікія памеры дэталяў (перавышаючы аб'ём пабудовы друкарскага абсталявання)
  • Патрабаванні да высокага глянцу паверхні (прамая люстэркавая аздабленне без пасляапрацоўкі)

Сцэнары пераваг 3D-друку

  • Тапалогія аптымізаваныя структуры (арганічная форма лёгкага канструкцыі)
  • Рэтка лёгкія часткі (лёгкі вага падтрымліваючы трываласць)
  • Сістэмы ўнутраных каналаў патоку (канфармальнае астуджэнне, складаныя ўнутраныя парожніны)

Тыповае прымяненне: абутак Mold Core з ўнутраным астуджэннем

Выкажым здагадку, што ядро формы распрацавана з трыма пластамі ўнутраных каналаў астуджэння, мікра-паровымі адтулінамі і патрабуе люстэркавай паліроўкі.

Традыцыйнае рашэнне з ЧПУ

  • 1.
    CNC фрэзераванне + свідраванне + лазерная зварка зборка
  • 2.
    Час цыкла прыблізна 14 дзён
  • 3.
    Рызіка перапрацоўкі

Рашэнне для 3D-друку

  • 1.
    Інтэграванае ліццё + цеплавая апрацоўка + паліроўка
  • 2.
    Друк завершаны за 48 гадзін, дастаўка на 5-ы дзень
  • 3.
    Эфектыўнасць ўнутранага астуджэння павялічылася на больш за 30%

У фактычным друку такія фактары, як уласцівасці матэрыялу, стабільнасць абсталявання і ўзровень навыкаў аператара могуць мець уплыў. Тым не менш, у параўнанні з традыцыйнымі метадамі, рашэнне 3D-друку ўсё яшчэ прапануе значныя перавагі ў агульным працэсе.

3D-прынтары могуць дасягнуць інтэграванага ліцця такіх складаных канструкцый формы, дапаўненых высокатэмпературным аджарэннем і люстэркавай пасляапрацоўкай. Многія кампаніі па форме, пасля выпрабавання такіх структур, паведамляюць, што рэальная эканомія заключаецца не ў кошце адзінкі, а ў агульным рызыцы дастаўкі і ціску на час.

3. Дасягненне дакладнасці: Як пасляапрацоўка павялічвае дакладнасць 3D-друку металу

Безумоўна, у параўнанні з апрацоўкай з ЧПУ, ёсць разрыў у дакладнасці сыравіны і грубасці паверхні 3D-друку.

Дакладнасць параўнання дадзеных

CNC дакладнасць апрацоўкі

  • Дакладнасць сыравіны: ± 0,01 мм
  • Шырапасць паверхні: Ra 0.8μm

3D метал друку сыравіны Дакладнасць

  • Таўшчыня пласта: 0,03 ~ 0,05 мм
  • Тэкстура паверхні даволі прыкметная

Але гэта не азначае, што гэта немагчыма. На самай справе, а гібрыдны вытворчы падыход друку + аздаблення стала асноўным патокам :

Гібрыдны вытворчы працэс

  1. 1 Па-першае, дасягнуць інтэграванага ліцця складаных структур праз 3D-друк.
  2. 2 Затым пакінуць дадаткі на апрацоўку для ключавых вобласцяў, такіх як паверхні зборкі і пазіцыі адтулін, якія павінны быць скончаны ЧПУ.
  3. 3 Для паверхняў, якія патрабуюць люстэркавай аздаблення або спецыяльнай апрацоўкі, спалучаць з пасляапрацоўкай, як цеплавая апрацоўка і паліроўка.

Даследаванне выпадкаў медыцынскай прамысловасці

Тытанавыя сплавы, як правіла, маюць надзвычай высокія патрабаванні да дакладнасці. У рэальных праектах, кантралюючы друк да ± 0,04 мм, а затым выпраўляючы з дапамогай ЧПУ, дакладнасць канчатковай зборкі можа дасягнуць ± 0,01 мм, значна эканоміўшы больш за 70% у шляху апрацоўкі і часе змены інструмента.

? Запамніце гэта:

Гэта не "друк супраць апрацоўкі", а "друк + апрацоўка", гэта будучыня.

4. Хуткасць вытворчасці: Параўнанне часу вытворчасці для 3D-друку металу супраць апрацоўкі з ЧПУ

У вытворчай прамысловасці змены ў апошнюю хвіліну патрабаванняў кліентаў амаль звычайныя.

"Кліент раптам змяніў структуру, і новая форма ўсё яшчэ патрабуецца на працягу тыдня. Наша лінія ЧПУ ўжо перабраніравана; ці можаце вы дапамагчы друкаваць яго?"

Для такіх тыповых сцэнарыяў, калі канструкцыя не складаная і выкарыстоўваюцца стандартныя матэрыялы (напрыклад, нержавеючая сталь 316L), 3D-друк звычайна можа дасягнуць:

Хуткасць друку

План задачы друку сёння, частка гатовая заўтра.

Цыкл пасляапрацоўкі

Пасляапрацоўка + паліроўка завершана на працягу двух тыдняў.

Гэта менавіта ключавая перавага, якую 3D-друк прыносіць да распрацоўкі прадукту і выпрабавальнай вытворчасці:

Прапусціць планаванне вытворчасці, прапусціць налады, прапусціць інструменты. Калі канструкцыя змяняецца, імпартуйце мадэль і пачніце друкаваць.

6. Агульны кошт уласнасці: Параўнанне 3D метал друку і CNC апрацоўкі за кошт адзінкі

Кошт адзінкі металічнай 3D-друку крыху вышэй, але калі вы ўключыце ў сябе:

Схаваны калькулятар коштаў

CNC апрацоўкі патэнцыйных элементаў кошту

  • Складанасць праектавання працэсу

  • Шматлікае праграмаванне, налады, рызыка зламу

  • Кошты выпрабавальных форм, мадыфікацый, перапрацоўкі

  • Страты кліентаў з-за затрымкі праекта

  • Схаваныя выдаткі, такія як персанал, кіраванне, каардынацыя

Перавагі кошту 3D-друку

  • Інтэграванае ліццё памяншае крокі зборкі

  • Зніжэнне інвестыцый у інструменты і прылады

  • Нульавы кошт для ітэрацый праектавання

  • Зніжэнне матэрыяльных адходаў

  • Кароткія цыклы дастаўкі зніжаюць выдаткі на кіраванне

Высноў кошту

Друк: крыху вышэй загадзя, эканоміць значна больш у цэлым.

6. Кіраўніцтва па прыняцці рашэнняў: Ключавыя пытанні па выбары паміж 3D-металадрукам і ЧПУ

Перад тым, як вырашыць паміж ЧПУ або друку, мы прапануем задаць сабе гэтыя пяць пытанняў:

  1. 1

    Ці можа CNC лёгка апрацоўваць структуру гэтай часткі?

    Ацэньце, ці ёсць ўнутраныя парожніны, складаныя паверхні, тонкія сцены або іншыя геаметрычныя асаблівасці, цяжкія для ЧПУ.

  2. 2

    Ці хачу я адзіночную ліццё замест зборкі?

    Разгледзіце патэнцыйную страту трываласці і дадатковыя крокі ад зваркі / злучэння.

  3. 3

    Ці я кароткі час і маю справу з невялікімі партыямі?

    Хуткая рэакцыя на невялікія партыі з'яўляецца адным з асноўных пераваг 3D-друку.

  4. 4

    Ці ёсць у мяне пасля апрацоўкі рэсурсаў або партнёраў?

    Пацвердзіце, калі неабходна, можа быць зроблена цеплавая апрацоўка, апрацоўка і аздабленне паверхні.

  5. 5

    Ці ствараю я каштоўнасць для кліента, ці эканомію сябе праблемы?

    Прымаючы рашэнні з пункту гледжання канчатковай прадукцыйнасці прадукту, а не толькі зручнасці вытворчасці.

Правіла рашэння

Калі больш за 2 з вашых адказаў схільныя да друку, то друк варта паспрабаваць.

Не ўпэўнены? Працягвайце праверыць наш гібрыдны вытворчы працэс спасылкі.

7. Наш гібрыдны вытворчы падыход: Інтэграцыя 3D метал друку з CNC апрацоўкі

Стандартны гібрыдны вытворчы працэс

1

Кліент забяспечвае 3D мадэль або папярэдні дызайн

Атрымаць арыгінальныя файлы праектавання кліента, зразумець сцэнары прыкладання і патрабаванні да прадукцыйнасці.

2

Інжынер ацэньвае, ці падыходзіць канструкцыя для друку

Аналізаваць друкаванасць, прапанаваць аптымізацыю дызайну для дадатковага вытворчасці (DfAM).

3

Выбар матэрыялу і канфігурацыя працэсу

Выберыце адпаведныя параметры металічнага парашка і друку на аснове патрабаванняў да механічных прадукцыйнасці.

4

Друк + цеплавая апрацоўка

Выконваць металічны друк і цеплавую апрацоўку для зніжэння напружання.

5

Аздабленне

CNC машыны ключ спалучэння паверхняў і дакладнасці адтулін.

6

Апрацоўка паверхні

Паліраванне, пяскаванне, пакрыццё і іншыя канчатковыя апрацоўкі паверхні.

7

Інспекцыя і дастаўка

3D-сканаванне для праверкі ключавых памераў, упакоўкі і дастаўкі.

Вам не трэба быць экспертам на кожным кроку працэсу 3D-друку і аздаблення. Ключ - знайсці ведаючую кампанію па абслугоўванні 3D-друку https://www.3dprintingplatform.com/ ) які можа бесперабойна кіраваць і інтэграваць іх усе для вас.

У вытворчасці ніякія тэхналогіі не з'яўляюцца срэбнымі кулямі, і ніякія не будуць састарэць за ноч. Апрацоўка з ЧПУ застаецца асновай сучаснай прамысловай сістэмы, але яна таксама мае свае абмежаванні.

Каштоўнасць 3D-друку металу не ў тым, каб нічога не парушаць, а ў тым, каб забяспечыць эфектыўную і жыццёва даступную альтэрнатыву, калі традыцыйныя метады не даступныя. Калі вы сутыкаецеся з праблемамі з складанымі структурамі, жорсткімі тэрмінамі і частымі мадыфікацыямі, гэта можа быць проста ключавая зменная, якая вяртае вас на шлях.

Такім чынам, замест таго, каб спытаць, ці можа нешта * быць надрукавана, разгледзіце яго з іншага кута:

"У гэтым сцэнарыі, ці 3D-друк хутчэй, больш стабільны і больш прыдатны шлях?"

Хочаце ведаць, ці падыходзіць ваш дызайн для друку?

Звяжыцеся з намі для карыстацкага металу 3D друку парады.

Атрымаць цытаванне

Кантакт

трымаць кантакт

Вы хочаце стварыць карыстацкі 3D-друкаваны прадукт або даследаваць нашы рашэнні для 3D-друку? Запоўніце форму справа, каб атрымаць персаналізаваную цытату ад нашай прафесійнай каманды.