3Д штампање метала насупрот ЦНЦ обради, Шта је боље за производњу делова?

"Клијент жури са роком, структура је сложена и апсолутно је потребно полирати до зрцала."
"ЦНЦ каже да се овај део не може направити; глодање не може достићи одређена подручја."

Ако сте инжењер фабрике калупа, водич за развој структурних компоненти или службеник за набавку делова - вероватно сте чули ове фразе више пута.
Сада многи људи скрећу пажњу на 3Д штампање метала, али поставља се уобичајено питање:
"За шта је штампање заиста погодно? У поређењу са ЦНЦ-ом, шта је прикладније?"

У стварности, нити једно није апсолутно боље;  О чему је погодније под одређеним условима.
Испод нећемо расправљати о апстрактним концептима или применити етикете.  Уместо тога, разбићемо метални 3Д штампарски и ЦНЦ обрадни предмет по ставку, искрено говорећи, из стварне перспективе пројекта.

1. Избор производње врста делова: Када је 3Д штампање метала или ЦНЦ најбољи

Различити делови имају знатно различиту прилагодљивост процеса.  Можете погледати доњу табелу:

Ако ваш део испуњава било који од услова у редима са црвеним границама, озбиљно размислите о 3Д штампању:

Захтеви за структуру дела / карактеристике Изводљивост ЦНЦ-а Изводљивост 3Д штампања метала
Канали за унутрашње хлађење Сложено спајање или бушење Подржава конформне канале, интегрисано обликовање
Лагане структуре саћа или решетке Не може се обрађивати Дизајн слободних облика
Вишекутне, неправилне шупљине Захтева више подешавања Једнократно штампање
Обликовани део са микро порама / прозрачном структуром Тешко за машину, лоша тачност Може локално штампати подручја за дисање
Прилагођене структуре, мале серије, велика променљивост ⚠️ Отпад са високим алатима Није потребан калуп, брз одговор

2. Трошковна ефикасност сложености: Штампање метала за сложене делове, ЦНЦ за једноставније дизајне

У нашим разговорима са клијентима најчешће се поставља питање:
"Да ли је 3Д штампање заиста исплативије од ЦНЦ-а за овај део?"

Одговор је сасвим јасан: Што је једноставнија структура, то је стабилнија обрада;  што је сложенија структура, нуди се штампање више вредности.

ЦНЦ сценарији предности

  • Једноставне геометрије (равни, цилиндри, други правилни облици)
  • Делови велике величине (прекорачење запремине израде штампарске опреме)
  • Захтеви за површину високог сјаја (директна завршна обрада огледала без накнадне обраде)

Сценарији предности 3Д штампања

  • Оптимизиране структуре топологије (лаган дизајн органског облика)
  • Лагани делови решетке (лагани уз одржавање снаге)
  • Системи канала унутрашњег протока (конформно хлађење, сложене унутрашње шупљине)

Типична примена: језгра калупа за ципеле са унутрашњим хлађењем

Претпоставимо да је језгро калупа дизајнирано са три слоја унутрашњих канала за хлађење, рупама за микро пару и да захтева полирање огледала.

Традиционално ЦНЦ решење

  • 1.
    ЦНЦ глодалица за бушење Ласерско заваривање
  • 2.
    Време циклуса је приближно. 14 дана
  • 3.
    Ризик од прераде

3Д решење за штампање

  • 1.
    Интегрисано полирање топлотном обрадом калупа
  • 2.
    Штампање је завршено за 48 сати, испорука 5. дана
  • 3.
    Ефикасност унутрашњег хлађења повећана је за преко 30

У стварном штампању могу утицати фактори попут својстава материјала, стабилности опреме и нивоа вештина оператера. Ипак, у поређењу са традиционалним методама, решење за 3Д штампање и даље нуди значајне предности у целокупном процесу.

3Д штампачи могу постићи интегрисано обликовање тако сложених структура калупа, допуњено високотемпературним жарењем и пост-обрадом зрцала.  Многе компаније за калупе, након испробавања таквих структура, извештавају да стварна уштеда није у јединичној цени, већ у укупном ризику испоруке и временском притиску.

3. Постизање прецизности: како накнадна обрада побољшава тачност 3Д штампања метала

Неоспорно је да у поређењу са ЦНЦ обрадом постоји јаз у сировој тачности и храпавости површине 3Д штампања.

Подаци поређења тачности

Тачност ЦНЦ обраде

  • Тачност сирове: ± 0,01 мм
  • Површинска храпавост: Ра 0,8 µм

3Д тачност сирове штампе метала

  • Дебљина слоја: 0,03 ~ 0,05 мм
  • Текстура површине је прилично приметна

Али то не значи да је немогуће.  У ствари, а хибридни производни приступ штампарске завршне обраде постао је главни ток :

Процес хибридне производње

  1. 1 Прво постигните интегрисано обликовање сложених структура 3Д штампањем.
  2. 2 Затим оставите додатке за обраду кључних подручја попут монтажних површина и положаја рупа које ЦНЦ треба завршити.
  3. 3 За површине које захтевају завршну обраду огледала или посебне третмане комбинујте се са накнадном обрадом попут термичке обраде и полирања.

Студија случаја медицинске индустрије

Причвршћења од легуре титана обично имају изузетно високе захтеве за тачношћу.  У стварним пројектима, контролом штампања на ± 0,04мм, а затим исправљањем ЦНЦ-ом, коначна тачност монтаже може достићи ± 0,01 мм, значајно штедећи преко 70 на путевима обраде и времену промене алата.

? Запамтите ово:

Будућност није „Штампање насупрот обради“, већ „Машина штампања“.

4. Брзина производње: Поређење времена олова за 3Д штампање метала у односу на ЦНЦ обраду

У прерађивачкој индустрији промене у последњем тренутку у захтевима купаца готово су уобичајене.

"Клијент је изненада променио структуру, а нови калуп је и даље потребан у року од недељу дана. Наша ЦНЦ линија је већ преписана; можете ли помоћи да је штампате?"

За такве типичне сценарије, ако структура није сложена и користе се стандардни материјали (нпр. 316Л нехрђајућег челика), 3Д штампање обично може постићи:

Брзина штампања

Задатак штампања заказа данас, део спреман сутра.

Циклус након обраде

Полирање након обраде завршено је у року од две недеље.

То је управо кључна предност коју 3Д штампање доноси развоју производа и пробној производњи:

Прескочите планирање производње, прескочите подешавања, прескочите алате.  Ако се дизајн промени, увезите модел и започните штампање.

6. Укупни трошкови власништва: поређење 3Д штампања метала и ЦНЦ обраде изнад јединичне цене

Цена јединице за 3Д штампање метала је нешто виша, али ако их укључите у:

Скривени калкулатор трошкова

ЦНЦ обрада предмета потенцијалних трошкова

  • Сложеност дизајна процеса

  • Вишеструко програмирање, подешавања, ризик отпада

  • Трошкови пробних калупа, модификације, прерада

  • Губици клијента због кашњења пројекта

  • Скривени трошкови попут особља, управљања, координације

Предности трошкова 3Д штампања

  • Интегрисано обликовање смањује кораке монтаже

  • Смањена улагања у алате и учвршћења

  • Нула цена за итерације дизајна

  • Смањени материјални отпад

  • Кратки циклуси испоруке смањују трошкове управљања

Закључак трошкова

Штампање: Мало више напред, штеди много више у целини.

6. Водич за одлуке: Кључна питања за избор између 3Д штампања метала и ЦНЦ-а

Пре него што се одлучите између ЦНЦ-а или штампања, предлажемо вам да поставите ових пет питања:

  1. 1

    Може ли ЦНЦ лако машинирати структуру овог дела?

    Процијените да ли постоје унутрашње шупљине, сложене површине, танки зидови или друге геометријске карактеристике тешке за ЦНЦ.

  2. 2

    Да ли желим једнодијелно обликовање уместо монтаже?

    Размотрите потенцијални губитак чврстоће и додатне кораке од заваривања / спајања.

  3. 3

    Да ли ми недостаје времена и бавим се малим серијама?

    Брзи одзив мале серије једна је од главних предности 3Д штампања.

  4. 4

    Имам ли ресурсе или партнере након обраде?

    Потврдите да ли је потребно термичка обрада, обрада и завршна обрада површине.

  5. 5

    Да ли стварам вредност за клијента или се штедим проблема?

    Одлуке доносите из перспективе коначних перформанси производа, а не само погодности производње.

Правило одлуке

Ако више од 2 ваши одговори се нагињу штампању, а штампање вреди покушати.

Нисам сигуран?  Наставите да проверавате референцу нашег хибридног производног процеса.

7. Наш хибридни производни приступ: Интегрисање 3Д штампања метала са ЦНЦ обрадом

Стандардни хибридни производни процес

1

Клијент пружа 3Д модел или прелиминарни дизајн

Примите оригиналне дизајнерске датотеке клијента, разумејте сценарије апликације и захтеве за перформансама.

2

Инжињер процењује да ли је структура погодна за штампање

Анализирајте могућност штампања, предложите оптимизације дизајна за адитивну производњу (ДфАМ).

3

Конфигурација процеса избора материјала

Изаберите одговарајуће параметре металног праха и штампања на основу захтева за механичким перформансама.

4

Штампање топлотне обраде

Извршите штампање метала и топлотну обраду за ублажавање стреса.

5

Завршетак

Кључне површине парења ЦНЦ машине и прецизне рупе.

6

Површинска обрада

Полирање, пескање, облагање и друге завршне површинске обраде.

7

Достава инспекције

3Д скенирање ради прегледа кључних димензија, паковања и испоруке.

Не морате бити стручњак за сваки корак 3Д процеса штампања и завршне обраде. Кључно је пронаћи добро познату компанију за 3Д штампање ( https://www.3dprintingplatform.com/ ) ко може неприметно управљати и интегрисати све за вас.

У производњи ниједна технологија није сребрни метак и ниједан неће бити застарео преко ноћи.  ЦНЦ обрада остаје темељ данашњег индустријског система, али такође има своје границе.

Вредност 3Д штампања метала не односи се на ометање ничега, већ на пружање ефикасне и одрживе алтернативе када традиционалне методе пропадну.  Када се суочите са изазовима са сложеним структурама, уским роковима и честим модификацијама, можда ће вам бити кључна променљива која ће вас вратити на прави пут.

Дакле, уместо да питате да ли се нешто * може * штампати, размислите о томе из другог угла:

"У овом сценарију је 3Д штампање бржи, стабилнији и погоднији пут?"

Желите знати да ли је ваш дизајн погодан за штампање?

Контактирајте нас за прилагођене савете за 3Д штампање метала.

Набавите цитат

Контакт

tɛmɛ tɛmɛ

Yïn wïc ba kä ye kek gɔ̈ɔ̈r në 3D ya cak, ka ba kä ye kek gɔ̈ɔ̈r në 3D ya them? Lɔ̈k form dɔ̈ɔ̈r dɔ̈ɔ̈r dɔ̈ɔ̈r dɔ̈ɔ̈r dɔ̈ɔ̈r dɔ̈ɔ̈r dɔ̈ɔ̈r.