Lean mi air: 
Innealachadh CNC no clò-bhualadh 3D airson do phròiseact?
Mu dheich bliadhna air ais, bha naidheachdan mu ghunnaichean-teine clò-bhuailte 3D a’ faighinn làmh an uachdair air cinn-naidheachd anns na meadhanan saothrachaidh, agus tha clò-bhualadh 3D fhathast na chuspair teth an-diugh. Le leasachadh saidheans agus teicneòlais, tha teicneòlas clò-bhualaidh 3D air fàs nas aibidh, agus tha na pàirtean plastaig no meatailt a chaidh a dhèanamh air an cleachdadh ann an diofar raointean, ach chan eil iad air a’ phròiseas saothrachaidh traidiseanta a chuir an àite gu tur, leithid innealachadh CNC, tilgeadh falamh, molltair stealladh, msaa. Mar sin tha seo a’ cruthachadh troimh-chèile do dhealbhadairean. Ma tha prototype no pròiseact baidse beag agam, ciamar a thaghas mi an teicneòlas giullachd as freagarraiche? San dreuchd seo, roinnidh mi beagan stiùiridhean teicnigeach air innealachadh CNC agus clò-bhualadh 3D gus do chuideachadh le bhith a’ tuigsinn mar a tha an dà rud eadar-dhealaichte ann an iomadh tomhas leithid cruinneas, stuthan, cosgais, càileachd, èifeachdas agus astar gus do phròiseact a dhearbhadh Tagh eadar innealachadh CNC no clò- bhualadh 3D.
1, saothrachadh toirt air falbh agus cur-ris
Is e am prìomh eadar-dhealachadh eadar an dà rud gur e saothrachadh toirt air falbh a th’ ann an innealachadh CNC, agus is e saothrachadh cuir-ris a th’ ann an clò-bhualadh 3D.
Innealachadh CNC. Mar a tha fios againn uile, 's e pròiseas saothrachaidh toirt air falbh a th' ann an innealachadh CNC a thòisicheas le pìos cruaidh de stuth (ris an canar gu tric bàn) agus an uairsin a chleachdas inneal gus cus stuth a ghearradh agus a thoirt air falbh gus pàirt a chruthachadh. 'S e seo aon de na dòighean saothrachaidh as mòr-chòrdte airson prototypes agus pàirtean cinneasachaidh beaga gu mòr-mheud, le ath-aithris, mionaideachd àrd-mheudach, crìochnachadh uachdar àrd, agus co-chòrdalachd le mòran stuthan, nam measg fiodh, meatailt agus plastaig.
Clò-bhualadh 3D. Bidh clò-bhualadh 3D ag obair san taobh eile agus 's e pròiseas saothrachaidh cur-ris a th' ann. Ged a thathas a' cleachdadh bathar-bog CAD agus CAM cuideachd gus pàirtean gnàthaichte a tharraing agus a chruthachadh, chan eil e a' tòiseachadh le bhith a' gearradh stuth, ach a' cleachdadh filament plastaig (FDM), roisinn (SLA/DLP), pùdar plastaig no meatailt (SLS/DMLS/SLM), msaa. Thèid stuth a chur ris agus a leigheas sreath air shreath gus an tèid an toradh deireannach a chruthachadh. Tha comas aig clò-bhualadh 3D geoimeatraidhean iom-fhillte, cruinneas àrd, tionndadh luath agus, ann an cuid de chùisean, cosgais phàirtean nas ìsle a chruthachadh.
Far cuspair . Ma chuireas tu innealan CNC agus clò-bhualadairean 3D còmhla agus gan cur ri chèile ann an inneal aig a bheil an dà bhuannachd, an e rud furasta a th’ ann? Tha am beachd gòrach seo aig luchd-dreuchd aig a bheil, leithid an ZMorph 2.0 SX, a tha air a mhargaidheachd mar inneal muilleidh CNC 3-axis agus a ghabhas a chleachdadh mar chlò-bhualadair 3D cuideachd. A bharrachd air an sin, tha grunn chompanaidhean air iomairtean Kickstarter soirbheachail a chrìochnachadh o chionn ghoirid a’ cleachdadh nan innealan còmhla seo, leithid clò-bhualadair 3D 3-ann-1 Mooz. An-dràsta, tha inneal co-chòrdail mar sin fhathast aig ìre rannsachaidh.
2. Coimeas de stuthan a thathar a 'cleachdadh.
Tha an dà chuid innealachadh CNC agus clò-bhualadh 3D co-chòrdail ri raon farsaing de stuthan, a ’toirt a-steach plastaic agus meatailtean. Tha clò-bhualadh 3D nas freagarraiche airson pàirtean plastaig a dhèanamh. Tha seo ag atharrachadh an-dràsta, le luchd-saothrachaidh leithid 3D Systems, Arcam, Desktop Metal agus Markforged a’ leasachadh dhòighean nas fheàrr agus nas saoire air meatailtean clò-bhualaidh 3D.
Innealachadh CNC. Am measg nam plastaig as cumanta a thathas a’ cleachdadh ann an innealachadh CNC tha ABS, Nylon (PA66), Polycarbonate (PC), Acrylic (PMMA), Polypropylene (PP), POM agus PEEK, am measg feadhainn eile. Is e alùmanum an stuth as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann an innealachadh CNC. A rèir Mhàrtainn, innleadair aig DDPROTOTYPE, neach-dèanamh prototype adhartach ann an Sìona, “Is e alùmanum 70% den stuth againn, agus tha na diofar phàirtean a bhios sinn a’ dèanamh air an cleachdadh ann an diofar ghnìomhachasan.” Tha alùmanum na stuth ath-chuairteachail le deagh fheartan agus giullachd furasta, am measg meatailtean eile a thathas a’ cleachdadh gu cumanta tha stàilinn gun smal, aloidhean magnesium, aloidhean sinc, aloidhean titanium, copar, msaa.
Clò-bhualadh 3D. Am measg nan teirmoplastaig a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson clò-bhualadh 3D tha ABS, PLA, nylon, ULTEM, agus fotopolymers eile. Faodaidh clò-bhualadairean 3D pàirtean a chlò-bhualadh airson ceirmeag agus eadhon implantan daonna. Am measg nam meatailtean a thathas a’ cleachdadh as cumanta ann an clò-bhualadh 3D tha alùmanum, stàilinn gun staoin, titanium, agus Inconel. Tha e cudromach a thoirt fa-near gu bheil feum air innealan gnìomhachais clò-bhuailte 3D daor (is dòcha còrr air $100,000). Chan urrainnear cuid de stuthan, leithid superalloys no TPU (stuthan sùbailte), a innealachadh le CNC, agus mar sin feumar pròiseasan saothrachaidh leithid clò-bhualadh 3D no innealan luath a chleachdadh. Chan urrainnear fiodh a phròiseasadh le clò-bhualadh 3D oir chan urrainn do stuth sam bith fiodh fìor aithris.
Coimeas eadar stuthan a chleachdar gu cumanta.
Manufacturing Pròiseas | Plastic | Metal |
Machining CNC | ABS, nylon, polycarbonate, PEEK, PC, PMMA, PP, POM PEEK, etc. | Alùmanum, stàilinn gun staoin, magnesium alloy, sinc alloy, titanium alloy, copar, msaa. |
Clò-bhualadh 3D | ABS, PLA, Nylon, ULTEM, ASA, TPU (stuth sùbailte), msaa. | Aluminium, stàilinn gun staoin, Titanium, Inconel, msaa. |
Stòr dàta DDPROTOTYPE.
3. Cruinneas agus meud nam pàirtean innealta
A rèir sgioba DDPROTOTYPE, stèidhichte air eòlas mòr, “airson fulangas, tha innealachadh CNC nas fheàrr na a h-uile pròiseas clò-bhualaidh 3D, eadhon DMLS.” Ma dh'fheumas fulangas teann a bhith aig na pàirtean agad, is dòcha nach e clò-bhualadh 3D an roghainn as fheàrr.
Innealan CNC. Faodaidh innealachadh CNC fulangas gu math teann agus crìochnachadh uachdar nas fheàrr a choileanadh, leithid 0.005mm, agus faodar a innealachadh gu ceart airson pàirtean glè mhòr gu glè bheag. Air sgàth nàdar cruinn an inneil, bidh radius an-còmhnaidh aig na h-oiseanan a-staigh, ach faodaidh oirean gu math biorach a bhith air na h-uachdaran a-muigh.
3D clò-bhualadh. Bidh clò-bhualadairean 3D eadar-dhealaichte a’ tabhann cruinneas meud eadar-dhealaichte. Tha an tighead balla as ìsle air a chuingealachadh le meud coileanadh crìochnachaidh (me trast-thomhas nozzle ann am FDM no meud spot laser ann an SLS). Leis gu bheil pàirtean air an togail còmhdach le còmhdach, is dòcha gu bheil loidhnichean còmhdach aig a’ phàirt mu dheireadh, gu sònraichte air pàirtean lùbte. Faodaidh innealan ìre gnìomhachais pàirtean a dhèanamh le fulangas fìor mhath. Ma tha feum air fulangas teann, tha feum air innealachadh rè iar-ghiollachd. Tha seo a’ cur ceum a bharrachd ris agus chan eil e cho èifeachdach ri innealachadh CNC.
Tha an clàr gu h-ìosal a’ liostadh fulangas, tighead balla agus meudan pàirt as àirde airson diofar theicneòlasan
Manufacturing Pròiseas | Tolerance | Min. Tighead Sreath | Max. tog meud |
Cnc | ± 0.005 - 0.125 mm | doimhneachd gearraidh 0.01 mm | Suas gu 2000 x 800 x 1000 mm |
SLS | ± 0.3 mm | 0.1-1.5 mm | Suas gu 340 x 340 x 605 mm |
FDM | ± 0.3 mm | 0.2-0.8 mm | suas gu 914 x 610 x 914 mm |
MJF | ± 0.3 mm | 0.08 mm | suas gu 380 x 284 x 380 mm |
DMLS | ± 0.1 mm | 0.4mm | Suas gu 230 x 150 x 150 mm |
Stòr dàta DDPROTOTYPE.
Mar a chì thu bhon ìomhaigh, faodaidh innealachadh CNC pàirtean nas motha agus nas mionaidiche a thoirt gu buil na dòighean clò-bhualaidh 3D cumanta, leithid FDM, SLS no MJF, msaa. tha e na dheagh roghainn.
4. Luas
Tha fios gu bheil dòighean clò-bhualaidh 3D leithid MJF agus FDM air leth math ann an saothrachadh luath nuair a thathar a’ dèanamh meudan nas lugha de phàirtean, a rèir geoimeatraidh agus meud a’ phàirt. Tha seo air sgàth aon uair ‘s gu bheil am faidhle 3D deiseil, a’ taghadh an treòrachaidh, an lìonadh agus na taicean, agus a’ briogadh air a’ phutan, chan eil feum air rèiteachadh a bharrachd, agus mar as trice cha toir e ach beagan uairean a thìde airson a’ phàirt a bhith deiseil. Tha iar-phròiseasadh an urra ris a’ phròiseas innealachaidh agus riatanasan an fhaidhle 2D.
Innealachadh CNC. An coimeas ri clò-bhualadh 3D, tha pròiseas innealachadh CNC dian air saothair agus feumaidh e barrachd luchd-obrachaidh agus shuidheachaidhean. Bidh luchd-innealachaidh sgileil a’ taghadh stuthan, innealan, prògramadh, innealan agus an astaran rothlach, slighean gearraidh, a’ suidheachadh innealan-uidheamachaidh le làimh, agus eadhon a’ togail innealan-uidheamachaidh gnàthaichte ro-làimh. Tha seo a’ leudachadh an ùine giollachd. A bharrachd air an sin, faodar dòighean iar-ghiollachd leithid anodizing, electrophoresis, msaa. a chrìochnachadh an seo a dh’ fhaodadh barrachd ùine a thoirt.
Thuirt Màrtainn, “Aig DDPROTOTYPE, ma roghnaicheas tu ABS airson innealachadh 50 pìosan de phàirtean meadhanach iom-fhillte, is e an ùine tionndaidh le teicneòlas FDM 1 latha obrach gu cuibheasach, agus airson innealachadh CNC, is e 3 latha an ùine tionndaidh. Ma dh’ fheumas tu barrachd air 500 pìos de phàirtean a dhèanamh, thig èifeachdas saothrachaidh inneal CNC a-steach, a tha fada nas luaithe na clò-bhualadh 3D air sgàth cho comasach sa tha innealachadh CNC. ” Ged a tha astar clò-bhualaidh drùidhteach aig cuid de chlò-bhualadairean air a’ mhargaidh, bidh clò-bhualadh 3D mar as trice a’ cleachdadh barrachd airson prototyping seach cinneasachadh. Airson cuid de phàirtean le structar sìmplidh, faodar an innealachadh ann am mionaidean air CNC, ach faodaidh iad uairean a ghabhail air clò-bhualadair 3D.
5, Modail iom-fhillteachd
Clò-bhualadh 3D. Faodaidh clò-bhualadh 3D pàirtean de chumadh sam bith a phròiseasadh le glè bheag de chuingealachaidhean geoimeatrach air a’ phàirt. Feumaidh a’ mhòr-chuid de theicneòlasan 3D leithid FDM no SLM/DMLS structaran taice a ghabhas toirt air falbh rè iar-phròiseasadh. Faodar pàirt plastaig saor-chruthach sam bith a dhèanamh gu furasta le bhith a’ cleachdadh phròiseasan co-thàthadh pùdar leithid SLS no Multi Jet Fusion (MJF), agus chan eil feum air taicean. Comas clò-bhualadh 3D geoimeatraidhean gu math iom-fhillte a dhèanamh.
Innealachadh CNC. Gu dearbh, faodaidh CNC pàirtean gu math iom-fhillte a innealachadh cuideachd. Gu tric, gus pàirtean iom-fhillte a dhèanamh, feumar an tionndadh a-rithist agus an suidheachadh a shocrachadh rè a’ phròiseis innealachaidh, oir eadhon le innealan CNC 5-axis, uaireannan chan urrainn don inneal ruighinn air gach uachdar den phàirt.
6. Cosgais
Dìreach a’ bruidhinn air a’ phrìs, chan eil coltas gu bheil an eadar-dhealachadh eadar bleith CNC agus clò-bhualadh 3D a’ leantainn gu co-dhùnadh ceart. Bidh seo ag atharrachadh le diofar fhactaran, leithid stuth, meud, duilgheadas giollachd, msaa.
Ge bith a bhith a’ dèanamh 1 phàirt no 100 pàirt, tha cosgais aon phàirt air a dhèanamh le clò-bhualadh 3D fhathast mar an ceudna agus mar as trice nas ìsle na innealachadh CNC. Airson meudan nas motha de phàirtean, leithid 100+, tha innealachadh CNC nas èifeachdaiche. A rèir Màrtainn, is e aon de na mì-thuigse as cumanta againn gu bheil seirbheisean innealachaidh CNC daor. Gu dearbh, faodaidh prototyping CNC tòiseachadh cho ìosal ri timcheall air $ 20 gach pàirt, le prìsean aonaid a’ tuiteam gu mòr mar a tha barrachd meudan gan dèanamh.
7. Dìon na h-àrainneachd
Bidh innealachadh CNC a’ tòiseachadh le bàn agus a’ cleachdadh diofar innealan gus cus stuth a thoirt air falbh. Mar thoradh air an sin, tha mòran de dhuslach mìn agus pìosan beaga de stuth air am fàgail air chùl nach gabh faighinn air ais, a dh 'fheumas glanadh agus faighinn cuidhteas. Anns a 'phròiseas clò-bhualaidh 3D, air an làimh eile, bidh stuthan amh air am biathadh a-steach don chlò-bhualadair gus am pàirt a thogail le còmhdach. Chan fheum am pròiseas seo ach cleachdadh stuthan amh, gun sgudal no sgudal, agus mar sin tha e na phròiseas saothrachaidh nas càirdeile don àrainneachd.
8. Sgrùdaidhean cùise
Bidh sinn a’ sgrùdadh an eadar-dhealachaidh eadar innealachadh CNC agus clò-bhualadh 3D tro dhà eisimpleir, a tha coltach gu bheil iad nas intuitive agus nas so-thuigsinn. Is iad seo 2 phròiseact a tha DDPROTOTYPE air a ghabhail os làimh ann an 2021. Bidh sinn a’ gabhail giollachd shligean plastaig agus giullachd camagan meatailt mar eisimpleirean.
Prototype taigheadais plastaig. Tha saothrachadh slige plastaig airson electronics na cheum deatamach mus tèid mòr-riochdachadh a dhèanamh. Tha saothrachadh luath, cosgais ìseal, agus ùine leasachaidh nas giorra nan riatanasan luchd-ceannach. Tha snapan, lùdagan beò, joints eadar-ghlasaidh agus ceanglaichean eile anns an taigheadas dealanach msaa. Faodar na gnìomhan seo uile a choileanadh le innealachadh CNC no clò-bhualadh 3D (FDM no SLS). Faodar prototypes plastaig àrd-chruinneas agus tlachdmhor a thaobh bòidhchead a dhèanamh le CNC no SLS, ach tha amannan giullachd nas giorra agus cosgaisean nas ìsle aig FDM ìre deasg. Tha DDPROTOTYPE a’ toirt geàrr-chunntas air coimeas gach pròiseas, mar a chithear sa chlàr.
Mecanachadh CNC | Deasg FDM | SLS | |
cosgais | $$ | $ | $$ |
Stuth air a chleachdadh gu cumanta | ABS, nylon | PLA, ABS, nylon | Nàidhlean |
lìbhrigeadh | 5 làithean | 1.5 Làithean | 2Days |
mionaideachd | ±0.121mm | ± 0.485 mm | ± 0.287 mm |
Prototeip taigheadais cosgais ìseal air a dhèanamh le Clò-bhualadh FDM 3D
Prototaip meatailt de impeller. Faodaidh impellers meatailt obrachadh fo luchdan is teòthachd àrd, agus feumaidh iad a bhith iomchaidh ann an siaftan mionaideach. Tha an neach-ceannach ag iarraidh gum bi tomhas an impeller nas mionaidiche agus gum bi càileachd an stuth nas fheàrr.
Machining CNC | SLM/DMLS | Jetting Binder | |
cosgais | $$ | $$$$ | $$$ |
Stuthan Coitcheann | Aluminium, stàilinn gun staoin, umha | Stàilinn gun staoin, alùmanum, titanium, inconel cobalt chrome | Stàilinn gun staoin, Inconel Cobalt Chromium, Tungsten, Carbide |
mionaideachd | ± 0.022 mm | ± 0.108 mm | ± 0.214 mm |
Giùlan meacanaigeach | Glè mhath | Glè mhath | Math |
9. Geàrr-chunntas sgiobalta
Chan eil freagairt soilleir ann, chan eil teicneòlas ann a tha armaichte leis a h-uile buannachd, agus tha buannachdan agus eas-bhuannachdan sònraichte aig innealachadh CNC agus clò-bhualadh 3D, a bhios an urra ri factaran leithid stuth, ùine luaidhe, iom-fhillteachd geoimeatrach, mionaideachd, meud agus buidseat . Tha DDPROTOTYPE air clàr coimeas a chruinneachadh gu faiceallach airson d’ iomradh.
Mecanachadh CNC | Clò-bhualadh 3D | |
Meacanaigeach seilbhean | 🇧🇷 | ⭐ |
Prototyping | ⭐ | 🇧🇷 |
cosgais | Nas saoire airson sreath meadhanach mòr | Nas saoire airson sreath bheag |
Ùine tionndadh | ⭐ | 🇧🇷 |
Taghadh de polymers | ⭐⭐ | 🇧🇷 |
Iom-fhillteachd dealbhaidh | ⭐⭐ | 🇧🇷 |
Cruinneas tomhasan | 🇧🇷 | ⭐ |
Mion-fhiosrachadh agus rùn | 🇧🇷 | ⭐⭐ |
Meud pàirt mòr | 🇧🇷 | ⭐ |
Math - ⭐ Nas fheàrr - ⭐ ⭐ as fheàrr - ⭐ ⭐ ⭐ | ||
10. Molaidhean airson a bhith a 'taghadh an dòigh saothrachaidh ceart
Mus tagh thu am pròiseas saothrachaidh ceart, thoir sùil air na molaidhean mus dèan thu an co-dhùnadh deireannach.
Ciamar a tha an àireamh a' toirt buaidh air an roghainn de mhodh saothrachaidh? 'S fhiach beachdachadh air taghadh clò-bhualadh 3D nuair a bhios feum agad air pìosan beaga de phàirtean (nas lugha na 50 pìosan). Nuair a ruigeas an àireamh gu 100 gu 1000 pìosan, bhiodh innealachadh CNC nas fheàrr.
A bheil am pàirtean saothraichte iom-fhillte? Airson meud beag ach pàirtean àbhaisteach iom-fhillte, tha clò-bhualadh 3D gu tric nas saoire agus nas luaithe. Feumaidh innealachadh CNC barrachd ghnìomhaichean agus stèidheachadh, agus mar as trice bidh e a’ cosg barrachd air clò-bhualadh 3D.
Dè na stuthan a tha a dhìth? Leis gu bheil innealachadh CNC na theicneòlas nas aibidh, tha raon nas fharsainge de stuthan co-fhreagarrach ann. Ach airson stuthan superalloy meatailt a tha gu math duilich a phròiseasadh, leithid titanium no TPU sùbailte, tha e nas glic clò-bhualadh 3D a thaghadh.
