3D-друк металу проти обробки з ЧПУ, Що краще для виробництва деталей?

"Клієнт поспішає термін, структура складна, і її абсолютно потрібно полірувати до дзеркальної обробки".
"ЧПУ каже, що ця частина не може бути зроблена; фрезерування не може досягти певних областей".

Якщо ви інженер на фабриці форм, керівник розробки конструктивних компонентів або співробітник з закупівель деталей, ви, ймовірно, чули ці фрази більше ніж раз.
Зараз багато людей звертають увагу на 3D-металевий друк, але виникає поширене питання:
"Для чого дійсно підходить друк? У порівнянні з ЧПУ, що більш підходить?"

Насправді, ні абсолютно не краще; Це про те, який більш підходить у певних умовах.
Нижче ми не будемо обговорювати абстрактні поняття або застосовувати етикетки. Замість цього ми розбиємо металевий 3D-друк та обробку з ЧПУ, відверто кажучи, з реальної перспективи проекту.

1. Типи деталей та вибір виробництва: коли найкращий 3D-металевий друк або ЧПУ

Різні частини мають дуже різну адаптаційність процесу. Ви можете посилатися на таблицю нижче:

Якщо ваша частина відповідає будь-якій з умов в червоно-граничних рядах, серйозно розгляньте 3D-друк:

Вимоги до структури частини / особливостей CNC можливість 3D металевий друк
Внутрішні канали охолодження Комплексне з'єднання або свердлення Підтримує конформальні канали, інтегроване формування
Медові або решіткові легкі конструкції Не можна обробляти Вільний дизайн
Багатокутні, нерегулярні порожнини Вимагає декількох налаштувань Одноразове друкування
Ливана частина з мікропорами / дихальною структурою Важко обробляти, погана точність Можна локально друкувати дихальні зони
Користувацькі структури, невеликі партії, висока змінність ⚠️ Високі інструментальні відходи Не потрібні форми, швидка реакція

2. Складність та економічна ефективність: металевий друк для складних деталей, ЧПУ для простіших конструкцій

У наших обговореннях з клієнтами найчастіше задаються питання:
"Чи дійсно 3D-друк більш економічно ефективний, ніж CNC для цієї частини?"

Відповідь досить ясна: Чим простіше конструкція, тим стабільніша обробка; чим складніша структура, тим більше цінності пропонує друк.

CNC Переваги Сценарії

  • Прості геометрії (площини, циліндри, інші регулярні форми)
  • Частини великого розміру (перевищення обсягу виробництва друкарського обладнання)
  • Вимоги до глянцевої поверхні (пряма дзеркальна обробка без післяобробки)

Сценарії переваг 3D-друку

  • Оптимізовані структури топології (легка конструкція органічної форми)
  • Рітка Легкі частини (легка вага при збереженні міцності)
  • Системи внутрішніх каналів потоку (конформальне охолодження, складні внутрішні порожнини)

Типове застосування: ядро взуття з внутрішнім охолодженням

Припустимо, що ядро форми розроблено з трьома шарами внутрішніх каналів охолодження, мікропарними отворами, і вимагає дзеркального полірування.

Традиційне рішення з ЧПУ

  • 1.
    CNC фрезерування + свердлення + лазерне зварювання
  • 2.
    Час циклу приблизно 14 днів
  • 3.
    Ризик переробки

Рішення для 3D-друку

  • 1.
    Інтегроване формування + теплова обробка + полірування
  • 2.
    Друк завершений за 48 годин, доставка на 5-й день
  • 3.
    Ефективність внутрішнього охолодження збільшилася понад на 30%

У реальному друку можуть вплинути такі фактори, як властивості матеріалу, стабільність обладнання та рівень навичок оператора. Тим не менш, в порівнянні з традиційними методами, рішення 3D-друку все ще пропонує значні переваги в цілому процесі.

3D-принтери можуть досягти інтегрованої формування таких складних конструкцій форми, доповненої високотемпературним віджиганням та дзеркальною післяобробкою. Багато компаній, що виробляють форми, після спроби таких конструкцій, повідомляють, що реальна економія полягає не в вартості одиниці, а в загальному ризику доставки та тиску на час.

3. Досягнення точності: як післяобробка підвищує точність 3D-друку металу

Безумовно, в порівнянні з обробкою з ЧПУ, є розрив у точності сировини та грубості поверхні 3D-друку.

Точність порівняння даних

CNC Точність обробки

  • Точність сировини: ± 0,01 мм
  • Грубості поверхні: Ra 0,8 мкм

3D метал друку сировини точності

  • Товщина шару: 0,03 ~ 0,05 мм
  • Текстура поверхні досить помітна

Але це не означає, що це неможливо. Насправді, а гібридний виробничий підхід друку + обробки став основним потоком :

Гібридний виробничий процес

  1. 1 По-перше, досягти інтегрованого формування складних конструкцій за допомогою 3D-друку.
  2. 2 Потім залишайте допуски на обробку для ключових областей, таких як поверхні збору та позиції отворів, які повинні бути завершені ЧПУ.
  3. 3 Для поверхнь, які вимагають дзеркальної обробки або спеціальної обробки, поєднуйте з післяобробкою, наприклад, тепловою обробкою та поліруванням.

Дослідження випадків медичної промисловості

Титанові сплави зазвичай мають надзвичайно високі вимоги до точності. У реальних проектах, контролюючи друк до ±0,04 мм, а потім виправляючи за допомогою ЧПУ, точність кінцевої зборки може досягти ±0,01 мм, значно заощаджуючи понад 70% у шляхах обробки та часі зміни інструменту.

Пам'ятайте це:

Це не "друк проти обробки", а "друк + обробка", це майбутнє.

4. Швидкість виробництва: Порівняння часу виконання для 3D-друку металу проти обробки з ЧПУ

У виробничій промисловості зміни в останню хвилину вимог клієнтів майже звичайні.

"Клієнт раптово змінив структуру, і нова форма все ще потрібна протягом тижня. Наша лінія ЧПУ вже перевантажена; чи можете ви допомогти друкувати її?"

Для таких типових сценаріїв, якщо конструкція не складна і використовуються стандартні матеріали (наприклад, нержавіюча сталь 316L), 3D-друк зазвичай може досягти:

Швидкість друку

Заплануйте завдання друку сьогодні, частина готова завтра.

Цикл післяобробки

Післяобробка + полірування завершено протягом двох тижнів.

Саме це є ключовою перевагою, яку приносить 3D-друк для розробки продукту та випробування виробництва:

Пропустити планування виробництва, пропустити налаштування, пропустити інструменти. Якщо дизайн змінюється, імпортуйте модель і почніть друкувати.

6. Загальна вартість власності: Порівняння 3D-друку металу та обробки з ЧПУ за ціною на одиницю

Ціна на одиницю металевого 3D-друку трохи вища, але якщо ви враховуєте ці:

Калькулятор прихованих витрат

CNC обробка потенційних витрат

  • Складність проектування процесу

  • Різноманітне програмування, налаштування, ризик відходу

  • Вартість випробувань форм, модифікацій, переробки

  • Втрати клієнтів через затримки проекту

  • Приховані витрати, такі як персонал, управління, координація

Переваги витрат 3D-друку

  • Інтегроване формування зменшує кроки зборки

  • Зменшення інвестицій в інструменти та арматури

  • Нульова вартість для ітерацій проектування

  • Зменшення матеріальних відходів

  • Короткі цикли доставки зменшують витрати на управління

Висновок вартості

Друк: трохи вище заздалегідь, економить набагато більше в цілому.

6. Посібник з прийняття рішень: ключові питання для вибору між 3D-металевим друком та ЧПУ

Перш ніж вирішити між ЧПУ або друком, ми пропонуємо задати собі ці п'ять питань:

  1. 1

    Чи може CNC легко обробляти структуру цієї частини?

    Оцініть, чи є внутрішні порожнини, складні поверхні, тонкі стіни або інші геометричні особливості, складні для ЧПУ.

  2. 2

    Чи хочу я одношматкове формування замість зборки?

    Розглянемо потенційну втрату міцності та додаткові кроки від зварювання / з'єднання.

  3. 3

    Чи маю я короткий час і маю справу з невеликими партіями?

    Швидка реакція на невеликі партії є однією з основних переваг 3D-друку.

  4. 4

    Чи є у мене ресурси або партнери?

    Підтвердити, якщо необхідно, теплову обробку, обробку та обробку поверхні можна зробити.

  5. 5

    Я створюю цінність для клієнта або заощаджу себе від неприємностей?

    Приймати рішення з точки зору кінцевої продуктивності продукту, а не тільки зручності виробництва.

Правило рішення

Якщо більше 2 З ваших відповідей схильні до друку, тоді друк варто спробувати.

Не впевнений? Продовжуйте перевіряти наш гібридний виробничий процес.

7. Наш гібридний підхід до виробництва: інтеграція 3D-друку металу з обробкою з ЧПУ

Стандартний гібридний виробничий процес

1

Клієнт надає 3D модель або попередній дизайн

Отримати оригінальні файли проектування клієнта, зрозуміти сценарії застосування та вимоги до продуктивності.

2

Інженер оцінює, чи підходить конструкція для друку

Аналізуйте друкованість, пропонуйте оптимізацію дизайну для додаткового виробництва (DfAM).

3

Вибір матеріалу та конфігурація процесу

Виберіть відповідні параметри металевого порошку та друку на основі вимог до механічної продуктивності.

4

Друк + Теплова обробка

Виконуйте друк металу та теплову обробку для зниження напруги.

5

Закінчення

Поверхні парування ключів машини з ЧПУ та точні отвори.

6

Обробка поверхні

Полірування, пісковий струм, покриття та інші кінцеві обробки поверхні.

7

Інспекція та доставка

3D-сканування для перевірки ключових розмірів, упаковки та доставки.

Вам не потрібно бути експертом на кожному етапі процесу 3D-друку та обробки. Ключ - знайти обізнану компанію з обслуговування 3D-друку ( https://www.3dprintingplatform.com/ які можуть безперервно управляти і інтегрувати їх всі для вас.

У виробництві жодна технологія не є срібною кулею, і жодна не застаріє за одну ніч. Обробка з ЧПУ залишається основою сучасної промислової системи, але вона також має свої обмеження.

Цінність 3D-друку металу полягає не в тому, щоб щось порушувати, а в тому, щоб забезпечити ефективну та життєздатну альтернативу, коли традиційні методи не вистачають. Коли ви стикаєтеся з проблемами з складними структурами, суворими термінами та частими модифікаціями, це може бути просто ключова змінна, яка повертає вас на шлях.

Отже, замість того, щоб запитати, чи може щось * бути надруковано, розгляньте це з іншого кута:

У цьому сценарії, чи є 3D-друк швидшим, стабільнішим і більш підходящим шляхом?

Хочете дізнатися, чи підходить ваш дизайн для друку?

Зв'яжіться з нами для отримання порад з 3D-друку металу.

Консультуйтеся з інженером
Отримати цитату

Контакт

залишайтеся на зв'язку

Бажаєте створити індивідуальний 3D-друкований продукт або вивчити наші рішення 3D-друку? Заповніть форму праворуч, щоб отримати персоналізовану ціну від нашої професійної команди.

Рішення

3D друкові матеріали

Індустрії

Інші

Контакт

  • Адреса：1-5F, No.8, Gaoqi South 12th Road, Xiamen, Китай
  • Телефон：400-766-7666
Copyright By © Xiamen Hanin Co.,Ltd. Sitemap