Апрацоўка з ЧПУ супраць 3D-друку: што абраць?

一、 Што такое апрацоўка з ЧПУ?

Апрацоўка з ЧПУ - гэта дакладная тэхналогія апрацоўкі, заснаваная на прынцыпе «субтрактивной вытворчасці». Дзякуючы камп'ютэрнаму лічбаваму кіраванню, ён кіруе рэжучымі інструментамі, такімі як фрэзы і такарныя інструменты, для рэзкі, свідравання і шліфоўкі сыравінных матэрыялаў, такіх як метал і пластык, паступова выдаляючы лішкі матэрыялу, каб у канчатковым выніку вырабіць гатовы прадукт, які адпавядае задуме. Яе асноўныя перавагі заключаюцца ў высокай дакладнасці і паўтаранасці, што дазваляе паслядоўна вырабляць дэталі са строгімі допускамі. Агульныя падпаслугі ўключаюць фрэзераванне з ЧПУ і такарную апрацоўку з ЧПУ, якія шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як кампаненты дакладных інструментаў і асноўныя аўтамабільныя дэталі.

二、 Што такое 3D-друк?

3D-друк, таксама вядомы як адытыўная вытворчасць, дзейнічае па прынцыпе, процілеглым «субтрактыўнаму» падыходу апрацоўкі з ЧПУ. На аснове лічбавай мадэлі ён стварае трохмерныя аб'екты з нуля шляхам напластавання матэрыялаў. Гэты працэс не патрабуе складаных рэжучых інструментаў або прыстасаванняў, што дазваляе лёгка атрымаць складаныя структуры, якія цяжка вырабіць з дапамогай традыцыйнай механічнай апрацоўкі, такія як унутраныя западзіны, рашоткавыя запаўненні і няправільныя выгнутыя паверхні. Акрамя таго, з меншымі першапачатковымі выдаткамі на ўстаноўку ён добра падыходзіць для хуткага стварэння прататыпаў і індывідуальнай налады.

三、 Апрацоўка з ЧПУ супраць 3D-друку: асноўныя адрозненні

Прынцыпы апрацоўкі: апрацоўка з ЧПУ - гэта субтрактивная вытворчасць; 3D-друк - гэта адытыўная вытворчасць.

Гнуткасць канструкцыі: апрацоўка з ЧПУ абмежавана абмежаваннямі траекторыі інструмента, што ўскладняе апрацоўку складаных структур; 3D-друк практычна не мае геаметрычных абмежаванняў і можа ствараць складаныя тапалагічныя структуры ў адным кавалку.

Кантроль дакладнасці: апрацоўка з ЧПУ забяспечвае надзвычай высокую дакладнасць, пры гэтым абсталяванне прамысловага класа дасягае дапушчальных адхіленняў ад ±0,025 да 0,125 мм; Дакладнасць 3D-друку вар'іруецца ў залежнасці ад абсталявання, машыны прамысловага класа набліжаюцца да ўзроўню ЧПУ, хаця на павярхоўным слоі могуць прысутнічаць лініі.

Сумяшчальнасць з матэрыяламі: апрацоўка з ЧПУ сумяшчальная з шырокім спектрам матэрыялаў, уключаючы металы, пластмасы і дрэва, захоўваючы пры гэтым іх першапачатковыя механічныя ўласцівасці; У 3D-друку ў асноўным выкарыстоўваюцца пластмасы і смалы, а металічныя матэрыялы адносна дарагія.

Эфектыўнасць вытворчасці: для дробнасерыйнай вытворчасці простых дэталяў ЧПУ з'яўляецца больш эфектыўным; 3D-друк мае меншую хуткасць зборкі, і яго перавага ў эфектыўнасці не з'яўляецца істотнай у масавай вытворчасці.

Выкарыстанне матэрыялу: апрацоўка з ЧПУ мае нізкі ўзровень выкарыстання матэрыялу; 3D-друк дасягае амаль 100% выкарыстання матэрыялу.

Якасць паверхні: апрацаваныя з ЧПУ дэталі маюць гладкія паверхні; з паслугамі дакладнага фрэзеравання можна дасягнуць люстранога пакрыцця; Дэталі, надрукаваныя на 3D, часта дэманструюць лініі слаёў на паверхні і патрабуюць наступнай апрацоўкі.

Кошт інвестыцый: Абсталяванне з ЧПУ патрабуе большых першапачатковых інвестыцый, але выдаткі на матэрыялы нізкія; Абсталяванне для 3D-друку мае меншыя першапачатковыя інвестыцыі, але кошт матэрыялаў адносна высокі, што прыводзіць да больш высокіх агульных выдаткаў, чым ЧПУ для масавай вытворчасці.

四、 Калі кожны метад больш прыдатны?

1、Сцэнарыі, калі апрацоўка з ЧПУ з'яўляецца пераважным выбарам

Патрабаванні да высокай дакладнасці і высокай трываласці : такія як кампаненты дакладных прыбораў, дэталі аўтамабільных рухавікоў і асноўныя аэракасмічныя кампаненты.

Масавая вытворчасць : калі попыт дасягае 100 адзінак або больш, агульны кошт апрацоўкі з ЧПУ ніжэй. Яго можна інтэграваць з гібкай ліставога металу, зваркай ліставога металу і іншымі паслугамі для завяршэння ўсяго вытворчага працэсу.

Апрацоўка правільных геаметрычных формаў : для такіх простых дэталяў, як плоскія паверхні і круглыя ​​адтуліны, камбінаванне такарных і фрэзерных паслуг можа павысіць эфектыўнасць.

Апрацоўка высокакаштоўных матэрыялаў : для такіх матэрыялаў, як тытанавыя сплавы і кампазітныя матэрыялы з вугляроднага валакна, апрацоўка з ЧПУ можа мінімізаваць адходы за кошт дакладнага праграмавання.

2、Сцэнарыі, дзе 3D-друк аддае перавагу

Фарміраванне складаных структур : такіх як унутраныя каналы патоку, кратаваныя структуры і карпусы няправільнай формы, чаго цяжка дасягнуць з традыцыйным ЧПУ.

Хуткае стварэнне прататыпаў і праверка : на ранніх этапах распрацоўкі прадукту хутка вырабляйце ўзоры для праверкі канструкцыі і тэсціравання зборкі, дазваляючы хуткую ітэрацыю пры нізкіх выдатках.

Персаналізаваная налада : для індывідуальных медыцынскіх прыбораў, культурных і крэатыўных прадуктаў і невялікіх партый нестандартных дэталяў, што дазваляе «друкаваць, пачынаючы з аднаго кавалка».

Невялікія партыі дэталяў, вырабленых са спецыяльных матэрыялаў : для невялікай колькасці дэталяў з высокатэмпературнага металічнага сплаву або гнуткіх дэталяў з ТПУ гэты падыход памяншае адходы матэрыялу і знос інструментаў.

五、 Мадэль «3D-друкаваныя прататыпы + масавая вытворчасць з ЧПУ»

У цяперашні час апрацоўка з ЧПУ і 3D-друк не супрацьстаяць адзін аднаму, а развіваюцца ў «дапаўняльнай і сімбіятычнай» манеры. Многія кампаніі прынялі мадэль «3D-друкаваныя прататыпы + масавая вытворчасць з ЧПУ», якая адначасова скарачае цыклы даследаванняў і распрацовак і забяспечвае якасць масавай вытворчасці. Пры апрацоўцы складаных дэталяў 3D-друк можа быць выкарыстаны для стварэння чарнавых нарыхтовак са складанай структурай, якія затым апрацоўваюцца з дакладнасцю з дапамогай апрацоўкі з ЧПУ, такім чынам ураўнаважваючы гібкасць канструкцыі з патрабаваннямі да дакладнасці.

Акрамя таго, па меры развіцця тэхналогій аўтаматызацыя і інтэлект апрацоўкі з ЧПУ працягваюць удасканальвацца, а дакладнасць і эфектыўнасць спецыялізаваных паслуг, такіх як пяцівосевае фрэзераванне з ЧПУ і дакладная лазерная рэзка, пастаянна аптымізуюцца. Між тым, адбываюцца прарывы ​​ў сумяшчальнасці матэрыялаў і дакладнасці памераў 3D-друку, і прымяненне 3D-друку з металу ў высокакласнай вытворчасці становіцца ўсё больш шырокім. У будучыні гэтыя дзве тэхналогіі будуць далей збліжацца і ў спалучэнні з такімі дапаможнымі паслугамі, як зварка ліставога металу і ліццё ў формы, забяспечаць больш поўную тэхнічную падтрымку для высакаякаснага развіцця апрацоўчай прамысловасці.