ЧПУ-обработка против 3D-печати: какой производственный метод подходит вашему проекту?

По мере появления новых инноваций в производственном мире на рынок, два метода, о которых говорят больше всего, — это 3D-печать и ЧПУ-обработка. Эти два производственных процесса могут обеспечить множество компонентов, необходимых для всех отраслей. Однако их различия могут оставить клиентов в недоумении, какой лучше для производства их деталей, компонентов и готовых продуктов. Давайте посмотрим, как эти два метода соотносятся друг с другом.

ЧПУ-обработка

Числовое программное управление (ЧПУ) обработка существует более 50 лет. Это считается вычитающим производственным процессом, где станки вырезают продукт из большого куска материала, удаляя излишки. ЧПУ-обработка может использоваться для прототипирования, малых производственных запусков и больших производственных запусков. Базовый процесс включает инженера, использующего САПР-софт для создания 2D или 3D модели. Файл модели затем преобразуется в инструкции для станка с помощью программы, которая создает команды, которые станок с ЧПУ будет использовать для создания фактического компонента.

Процессы ЧПУ-обработки используют множество типов станков, таких как токарные, шлифовальные, плазменные/лазерные резаки, фрезерные и многие другие.

Преимущества

• Неограниченный диапазон размеров: ЧПУ-обработка может использоваться для производства компонентов в диапазоне размеров.
• Разнообразное использование материалов: Этот метод также может использовать широкий спектр материалов, включая металлы, сплавы, пластик, воск и акрилы.
• Точное производство: Станок с ЧПУ может создавать точность, достигающую ближайшего микрометра, делая этот процесс очень точным.
• Тепловая стойкость: Станки с ЧПУ могут выдерживать высокие пороги тепла при изготовлении компонентов.
• Быстрое массовое производство: Вычитающее производство быстрее аддитивного просто за счет удаления материалов, не нужных для компонента. Процесс также использует несколько станков для создания готового продукта.
• Повторяемость и качество: ЧПУ-обработка превосходна в изготовлении высококачественных продуктов, которые повторяются для больших объемных запусков.
• Прочные детали: ЧПУ-обработка обычно предпочтительный метод для деталей, которые должны быть прочными и долговечными, такими как компоненты для самолетов.

Недостатки

• Отходы: ЧПУ-обработка создает отходы. Если у производителя нет способа вернуть и переработать эти отходы, это может увеличить стоимость производимых компонентов.
• Несовместимые файлы: Файлы, созданные САПР для станков с ЧПУ, не могут использоваться для других производственных процессов, таких как 3D-печать.
• Стоит дороже для малых количеств: Цены ЧПУ-обработки снижаются, когда изготавливается больше продуктов. Это идеально для массового производства для больших объемных запусков, так как затраты могут накапливаться для малых объемных производственных запусков.

3D-печать

Процесс 3D-печати не является новой технологией, так как он был изобретен в 1980-х. Однако только в последние несколько десятилетия производители сделали большие шаги в использовании его в своих процессах. Этот метод называется аддитивным производством. Аддитивное производство — это процесс, где материал накладывается на себя для создания готового компонента, детали или конечного продукта. Техника выполняется путем наложения материалов друг на друга снизу вверх.

Подобно ЧПУ-обработке, 3D-печать также использует САПР-машину для создания файла модели. Инженеры также могут использовать сканер. Затем программа берет 3D-модель и нарезает её на 2D-слои, производя G-код файл с инструкциями по производству. Этот G-код файл затем отправляется на 3D-принтер для создания физического продукта.

Существует несколько разных способов, которыми 3D-печать создает продукт, основанные на типах используемых материалов. Выборочное лазерное спекание и выборочное лазерное плавление используются в основном для металлов, в то время как наплавление моделирования и стереолитография используются с пластиками и полимерами.

Преимущества

• Сложность компонентов: 3D-печать может создавать крайне сложные геометрии из одного материала благодаря своему аддитивному производственному процессу.
• Гибкость: Процесс 3D-печати очень гибок при переключении между производственными заданиями для малых объемных запусков.
• Варианты кастомизации: Этот аддитивный метод превосходен при изготовлении уникальных, кастомизированных деталей для нишевых отраслей, таких как искусство, ювелирное дело и медицина.
• Экономичность для малых количеств: Цены 3D-печати за единицу остаются стабильными для малых количественных запусков.
• Идеально для прототипирования и малых запусков: 3D-печать может ускорить прототипирование и малые производственные запуски.
• Меньше отходов: Поскольку это аддитивный производственный процесс, он использует только точное количество материала, необходимое для изготовления продукта.

Недостатки

• Сокращенный выбор материалов: Клиенты не могут использовать 3D-печать для широкого спектра материалов, как конвенциональный вычитающий метод может обрабатывать.
• Ограничения по размеру: Компонент может быть сделан только на основе размера стола принтера. Хотя 3D-печать может создавать большие продукты, каждый компонент должен быть построен отдельно, а затем объединен позже.
• Более медленные сроки выполнения для больших производственных запусков: Этот процесс просто не может идти в ногу с более высокими производственными запусками, как ЧПУ-обработка.

Используйте Impro для ваших производственных решений

Существует множество плюсов и минусов при сравнении ЧПУ-производства с 3D-печатью. В то время как 3D-печать предоставляет некоторые преимущества клиентам, делающим прототипы и малое количество продуктов, отрасли, ищущие гибкость в материалах, быстрые сроки выполнения и точные и повторяющиеся массовые производственные запуски, могут найти удивительные преимущества с процессами ЧПУ-обработки. Чтобы помочь вам решить на лучший способ изготовления ваших продуктов, обратитесь к эксперту в Impro.