Обробка з ЧПУ проти 3D-друку: 10 міркувань перед тим, як вибрати між двома

матеріал

Перше міркування є, мабуть, найважливішим, оскільки матеріал все ще є найбільшим технологічним обмеженням для 3D-друку.
Як зазначалося раніше, сьогодні можна 3D-друкувати різні матеріали, починаючи від металів і закінчуючи керамікою.
Проте все ще існує багато обмежень щодо загальних механічних властивостей вашої деталі.

Наприклад, надруковані на 3D-принтері металеві деталі не мають такої високої втомної міцності, і вони також можуть потребувати значної термічної обробки, перш ніж вони будуть готові до використання. Це може призвести до стрімкого зростання загальних витрат і зробити процес неможливим для вашого бізнесу.
Механічна обробка з ЧПУ була б кращим вибором у цьому відношенні, оскільки вона може швидко обробляти метал і не потребує термічної обробки.

Обсяг виробництва

Це ще один важливий фактор, який визначає правильний виробничий процес для вас. Переробна промисловість найдовше покладалася на концепцію економії масштабу. Це означає, що чим більше деталей ви виготовите, тим рентабельнішим буде ваше виробництво. Сьогодні як ЧПК, так і 3D-друк відіграють важливу роль у масовому виробництві.

З одного боку, верстати з ЧПК автоматично створюють необхідні деталі з мінімальним людським впливом, працюючи 24/7. З іншого боку, 3D-друк є поширеним вибором для створення прототипів і навіть складних форм для подальшого масового виробництва за допомогою таких методів, як лиття. Однак, якщо обсяг виробництва є вирішальним фактором, більшість вибирає обробку з ЧПК через накладні витрати та відсутність іншого процесу.

Розмір частини

Ще один важливий фактор при виборі між ЧПК і 3D-друком – це розмір деталі. Як правило, верстати з ЧПК можуть обробляти більші деталі через їх розмір. 3D-принтери пов’язані з такою кількістю витрат, що неможливо вийти за межі певного розміру. У цьому випадку найкращим підходом є врахування специфіки проекту. Однак загальний принцип, що ЧПК є кращим вибором для більших деталей, справедливий у більшості випадків.

Складність дизайну

Це сфера, де сяють 3D-принтери. Оскільки вони розробляються безпосередньо з моделі CAD, майже немає конструкцій, з якими 3D-принтери не можуть працювати. Механічна обробка, як традиційна, так і конструкція з ЧПК, потребує великої кількості експертів, щоб гарантувати відсутність перешкод для різального інструменту.
Тим самим роблячи багато складних конструкцій непрактичними або неможливими.
З іншого боку, 3D-друк не тільки вільний від усіх цих обмежень.
Він також може піти на крок вище та обробляти порожнисті конструкції та інші функції, які неможливі для інших технологій виробництва.

Точність розмірів

Точність розмірів, яка вам потрібна, також вплине на правильну техніку для вас.
І станки з ЧПК, і 3D-принтери є досить точними та забезпечують незмінні результати.
Однак верстати з ЧПК все ще залежать від початкового введення оператора та кодів G/M.
3D-принтери не мають цієї проблеми, і вони дають стабільні результати.
Однак їх різниця досить мала і незначна для більшості звичайних застосувань.
Таким чином, CNC і 3D-друк стоять на ногах в цьому плані.

Оздоблення поверхні

Це одна з областей, де верстати з ЧПК є очевидним переможцем.
За відповідних умов верстати з ЧПК забезпечать кращу якість обробки поверхні порівняно з 3D-принтерами.
Основна причина цієї різниці полягає в тому, що 3D-принтери розроблені для прототипів і деталей, які потребують подальшої обробки.
Верстати з ЧПК створені для створення кінцевих продуктів, готових до продажу, тому їхні можливості обробки поверхні є набагато розширенішими.

швидкість

Як правило, верстати з ЧПК можуть вирізати шматки набагато швидше, ніж 3D-принтери.
Однак загальний час не залежить лише від швидкості різання.
Час запуску машини та інші вимоги до попередньої обробки разом з іншими факторами визначають загальну швидкість процесу.
Розмір також відіграє важливу роль. Загальне правило полягає в тому, що для менших частин 3D-принтери є швидшим варіантом, оскільки вони починають виготовляти деталь негайно.
Однак ЧПУ є правильним вибором для більших деталей.

Вимоги до постобробки

Як правило, верстати з ЧПК постачають деталь, яка на 100% готова до ринку. 3D-принтери трохи інші.
Їхнє загальне застосування пов’язане зі створенням прототипів або допомогою у створенні форм.
В обох випадках шорстка поверхня працює просто чудово. В іншому випадку вам доведеться додатково обробити деталь, перш ніж вона буде готова до будь-якого іншого застосування.
Крім того, металеві 3D-друковані компоненти навіть мають ще одну вимогу термічної обробки.
Через те, як працює 3D-друк, розроблена деталь не має особливої ​​втомної міцності та ударних властивостей.
Термічна обробка дозволяє внутрішній структурі краще затвердіти та забезпечити кращу продуктивність.
Однак він все ще не працює так добре, як деталі з ЧПК.

Екологічність

Матеріали для ЧПУ та 3D-друку можуть працювати з великою кількістю матеріалів.
У процесі ЧПК, як правило, відсутні шкідливі матеріали, тоді як 3D-принтери використовують більше термопластику для створення прототипів.
Якщо їх правильно використовувати, вони можуть бути чудовим способом переробки пластику, який інакше залишався б в обігу найдовше.
Таким чином, залежно від вашої програми та відданості навколишньому середовищу, і ЧПК, і 3D-друк потенційно можуть бути екологічними варіантами.

Бюджет виробництва

І CNC, і 3DP мають певні пов’язані витрати.
Для невеликих одноразових деталей найкращим вибором є 3D-принтери.
Однак масове виробництво вимагає послідовних операцій, і ЧПК є кращим варіантом для цього.