V súčasnosti sa na výrobu foriem a produktov používajú 2 najúčinnejšie technológie 3D tlač a CNC obrábanie. Aký je však rozdiel a ktorý z nich je dobré použiť pre váš projekt? Je a 3D tlačiareň CNC stroj? Nie, hoci obaja používajú digitálny dizajn na vytváranie fyzických artefaktov, majú odlišné prístupy. 3D objekty sú stavané ukladaním v tenkých vrstvách materiálu materiálu, pričom 3-osový CNC strojník je stavaný odoberaním materiálu z pevných blokov materiálu.
Aby som odpovedal na otázku, či 3D V reakcii by sa mala použiť tlač alebo CNC obrábanie, je dôležité pochopiť výhody a nevýhody každého z nich. Inak povedané, 3D tlač je nástroj voľby pre technicky náročné, malé objemy, zatiaľ čo CNC obrábanie je nástroj voľby pre veľkoobjemovú a vysoko presnú hromadnú výrobu. Bez ohľadu na úroveň vášho zapojenia, nadšenec, malý alebo dokonca priemyselný dizajnér, výber sa v konečnom dôsledku obmedzuje na potreby vášho konkrétneho projektu.
Tento článok bude porovnávať a porovnávať podobnosti medzi nimi 3D tlačiarne a CNC stroje s cieľom poskytnúť obraz o metódach, materiáloch, nákladoch a použití týchto dvoch. Porovnaním ich funkcií vám pomôžeme rozhodnúť sa, ktorá technológia najlepšie vyhovuje vašim potrebám – či už ide o maloobjemové zákazkové diely, veľkosériovú výrobu alebo zložité návrhy.
Čo je to 3D Tlačiareň presne?
A 3D tlačiareň je typ stroja, ktorý vyrába objekty tak, že ich skladá vrstvu po vrstve. Nasleduje digitálny dizajnový súbor, ktorý funguje ako plán pre tlačiareň. Používa materiály ako plast, živicu a kovy na vytvorenie požadovaného tvaru, ktoré sa zvyčajne roztavia, vytvrdia alebo roztavia.
Táto technika je známa ako aditívna výroba, pri ktorej konvenčné techniky režú alebo rozsekávajú materiály, aby ich zmenili na tvary. Neuberá materiál, ale 3D tlač pridá len to, čo je potrebné. To robí postup efektívnym a výrazne znižuje množstvo odpadu.
3D tlač sa uplatňuje aj v zdravotníctve, automobilovom priemysle a dokonca aj v stavebníctve. Pomáhajú pri vytváraní prototypov, vlastných nástrojov a jedinečných návrhov. V dnešnej dobe je prístupnosť k 3D vďaka tlači sú veľmi populárne medzi malými podnikmi a nadšencami. Efektívne prinášajú digitálne koncepty do reálneho sveta s presnosťou a rýchlosťou.
Je 3D Tlačiareň CNC stroj? Pochopenie spojenia
V modernej výrobe sa výrazy ako „3D Tlačiareň" a "CNC stroje"Často vznikajú a podnecujú zvedavosť o ich vzťahu. Aj keď sú oba nástroje na formovanie materiálu pomocou digitálnej predlohy, tento spôsob má veľmi málo spoločného. Hoci 3D tlačiarne vyrábajú vrstvu materiálu naraz (aditívna výroba), CNC stroje vytvárajú aj v 3D subtraktívna výroba odstránením pevného materiálu na dosiahnutie konečného tvaru. Napriek tomu existujú určité paralely medzi týmito dvoma, pokiaľ ide o presnosť, digitálny vstup a ich revolučný vplyv na priemysel. Pre lepšiu predstavu o tom, ako každý zapadá do mixu, musíte najprv rozpoznať, čo majú spoločné a aké sú odlišujúce faktory.
Podobnosti medzi 3D Tlačiarne a CNC stroje
3D tlačiarne a CNC stroje vo všeobecnosti priniesli revolúciu do modernej výroby prinášajúcu presnosť a rýchlosť. Hoci sú odlišné, zdieľajú niektoré základné princípy, ktoré z nich robia jedny z najcennejších nástrojov na Zemi vo všetkých odvetviach. Rozpoznanie týchto podobností zdôrazňuje ich kombinovaný vplyv, a preto vás vedie pri výbere správneho nástroja pre daný prípad použitia.
Počítačom riadené operácie
Oba 3D tlačiarne a CNC stroje sa pri svojich operáciách spoliehajú na súbory CAD (computer-aided design). Stroj vykonáva presné pokyny poskytnuté softvérom, čím zaisťuje presnosť konečného výstupu. Tento zdieľaný digitálny základ zjednodušuje zložité návrhy a znižuje ľudské chyby.
Presnosť vo výrobe
S oboma nástrojmi určenými na výrobu jemných detailov a vysoko presných komponentov. Sú nepostrádateľné pre automobilový, zdravotnícky a letecký priemysel a sú užitočné pre prototypy aj hotové výrobky, pokiaľ ide o replikáciu jemných detailov.
Všestrannosť naprieč aplikáciami
3D tlačiarne, CNC stroje sú potrebné pre každý priemysel a materiál. Mechanicky, či už jeho kov alebo plast (kompozit), oba fungujú v mnohých substrátoch, takže sú vašou voľbou pre prototypovanie a CAD diely, ako aj hromadnú výrobu.
Automatizácia a efektivita
Pre obe technológie je dôležitá automatizácia. Po nastavení fungujú takmer automaticky za zlomok nákladov na zamestnancov a majú predvídateľné výsledky. Sú tiež skvelé pre strojovo náročné úlohy vo veľkom meradle vďaka ich automatizovanému procesu 3D Tlačiarne a CNC stroje.
Integrácia s modernými nástrojmi
Obe technológie sa hladko integrujú s pokročilými výrobnými nástrojmi. Napríklad kombinujú hybridné stroje 3D možnosti tlače a CNC, ktoré využívajú to najlepšie z oboch svetov pre komplexné projekty.
Rozdiely medzi 3D Tlačiarne a CNC stroje
Aj keď sú obe nevyhnutné pre výrobu, spôsob 3D používajú tlačiarne a CNC stroje a výsledky, ktoré produkujú, sú rovnako veľké. Tieto rozdiely je dôležité pochopiť, aby mal zmysel výber nástroja podľa potrieb a cieľa projektu.
Výrobný proces
Hlavným rozdielom je spôsob, akým fungujú, 3D tlačiarne používajú aditívnu výrobu na vytváranie objektov po jednej vrstve. CNC stroje sú úplne odlišné; používajú subtraktívnu výrobu na vyrezanie čohokoľvek, čo chcete, z pevného bloku materiálu.
Materiálová efektívnosť
3D tlač minimalizuje odpad, pretože používa iba materiál potrebný na vytvorenie objektu. Naopak, CNC obrábanie často vedie k zvyškovému odpadu, najmä pri práci s veľkými blokmi materiálu. Aj keď je šrot recyklovateľný, môže zvýšiť celkovú spotrebu materiálu.
Materiálová kompatibilita
CNC stroje dokážu vďaka rezaniu a vyrezávaniu pracovať na oveľa širšom spektre materiálov (kovy, drevo a dokonca aj sklo). Normálne 3D tlačiarne sú obmedzené na konkrétne plasty, živice + kovy, ktoré je možné zušľachťovať iba aditívnou cestou.
Rýchlosť a škálovateľnosť
CNC stroje sú rýchlejšie pre veľkosériovú výrobu, efektívne vytvárajú viacero rovnakých dielov. 3D tlačiarne vynikajú v zákazkovej alebo maloobjemovej výrobe, ale môžu byť pomalšie pri vytváraní veľkých množstiev kvôli ich procesu po vrstvách.
Zložitosť tvarov
3D tlačiarne dokážu vytvárať veľmi zložité geometrie vrátane dutých štruktúr a zložitých vnútorných detailov bez ďalšieho úsilia. CNC stroje, hoci sú presné, môžu s takýmito návrhmi zápasiť a často vyžadujú špeciálne nástroje pre zložité tvary.
3D tlačiarne a CNC stroje sú pre súčasnú výrobu veľmi dôležité, pričom každý z nich má charakteristické vlastnosti. Uvedomenie si charakteristík a rozdielov oboch umožňuje spoločnostiam ovládať vhodný nástroj pre seba a využívať svoje osobitné charakteristické schopnosti pre inovácie a produktivitu.
3D Náklady na tlač vs. CNC: stroje a nastavenie
Počiatočné a priebežné náklady na stroje a nastavenia zohrávajú kľúčovú úlohu pri hodnotení 3D tlač verzus CNC obrábanie. Ako nadšenec alebo priemyselný používateľ si každý z nich vyžaduje inú úroveň investícií a tieto požiadavky sa výrazne líšia v ich výbere. Za prilákanie človeka do krajiny buď 3D tlač alebo CNC výroba, zvyčajne náklady na strojové vybavenie a nastavenie značne ovplyvňujú rozhodnutie.
Náklady na stroje a nastavenie by mohli zmeniť to, čo by kupujúci medzitým chcel robiť 3D tlač a CNC obrábanie. Sú na rôzne účely, ale pochopenie toho, koľko stojí ich štruktúra, môže pomôcť dospieť k správnemu rozhodnutiu. Nižšie je uvedené porovnanie týchto 2 nákladov:
| Aspekt | 3D Náklady na tlač | Náklady na CNC obrábanie |
|---|---|---|
| Počiatočné náklady na stroj | 3D tlačiarne sú vo všeobecnosti dostupné pre začiatočníkov, pričom ceny začínajú na niekoľkých stovkách dolárov za stolové modely. Špičkové priemyselné tlačiarne môžu stáť $10,000 na $100,000 v závislosti od veľkosti a materiálovej kompatibility. | CNC stroje majú zvyčajne vyššie počiatočné náklady, pričom jednotky základnej úrovne začínajú okolo $5,000. Priemyselné modely s pokročilými funkciami môžu prekročiť $100,000. |
| Náklady na materiál | Vlákna, živice alebo prášky 3D tlač sú relatívne cenovo dostupné, ale závisia od typu materiálu. Náklady sa pohybujú od $20 na $200 za kilogram. | Náklady na CNC materiál sa značne líšia v závislosti od typu materiálu, pričom kovy sú obzvlášť drahé. Vzniknutý odpad tiež zvyšuje náklady na materiál. |
| Inštalácia a inštalácia | Je potrebné minimálne nastavenie 3D tlačiarne; väčšina z nich je plug-and-play a vyžaduje základnú kalibráciu. Náklady na softvér sú často zahrnuté alebo relatívne nízke. | CNC stroje často vyžadujú zložitejšiu inštaláciu vrátane kalibrácie, nástrojov a školenia operátorov. Náklady na inštaláciu môžu k celkovej investícii pridať tisíce. |
| Prevádzkové náklady | Nižšia spotreba energie a minimálne nároky na údržbu udržujú nízke prevádzkové náklady 3D tlačiarní. | CNC stroje spotrebujú viac energie a vyžadujú pravidelnú údržbu, čím sa časom zvyšujú prevádzkové náklady. |
Zatiaľ čo 3D tlač ponúka nižšiu bariéru vstupu a efektívnosť nákladov pre malé alebo zákazkové úlohy, CNC obrábanie, aj keď je vopred drahšie, vyniká pri zvládaní náročných priemyselných projektov a veľkovýroby.
Výber medzi 3D Tlač a CNC obrábanie: Čo je to pravé pre vaše potreby?
Pri výbere medzi 3D tlač a CNC obrábanie, je veľmi dôležité mať na pamäti vaše individuálne špecifikácie, štýly projektových požiadaviek a ciele z dlhodobého hľadiska. Každá technológia má svoje výhody a najlepšia voľba môže závisieť od množstva faktorov, ako je materiál, zložitosť, rýchlosť a náklady. Poďme si ich rozobrať, aby sme vám pomohli vybrať, ktorý z nich by bol pre váš projekt lepší!
Zvážte materiál, s ktorým musíte pracovať
CNC obrábanie zahŕňa oveľa viac rôznych materiálov, ako sú kovy, drevo, plasty a kompozity, a preto najlepšie poslúžia aplikáciám silných a odolných komponentov pre priemyselné odvetvia, ako je letecký alebo automobilový priemysel. Bežne existujú limity pre plasty, živice alebo špeciálne kovy 3D tlač. Ak vaša aplikácia vyžaduje niečo komplexné nad rámec bežných, náročných materiálov, najlepšou voľbou je CNC obrábanie.
Zložitosť dizajnu
Ak zamýšľaný projekt vyžaduje veľmi zložité a zložité tvary, možno vám bude odporučené ísť do toho 3D tlač. Technológia má záznam o výrobe predmetov s vnútornými dutinami, jedinečnými geometriami a zložitými štruktúrami bez ďalších nástrojov. Pri CNC obrábaní, aj keď je presné, môžu byť potrebné špeciálne nástroje a na dosiahnutie tohto cieľa by boli potrebné viaceré operácie. Výber teda zvážte 3D tlač na zákazkové alebo jednorazové diely s komplexnými funkciami.
Objem a rýchlosť výroby
3D tlač je najrýchlejšia a nákladovo najefektívnejšia pre malé objemy alebo prototypovanie. Je to v poriadku pre krátke výrobné série zákazkových dielov alebo prototypov, pretože drahé nástroje sú pre tieto typy výroby zbytočné. CNC obrábanie je však oveľa pozitívnejšie pri výrobe identických kópií, keď ich je potrebných veľa kvôli vysokej rýchlosti a opakovateľnosti pre tento typ výroby.
Úvahy o nákladoch
CNC obrábanie často zahŕňa vysoké počiatočné náklady, pretože vyžaduje špecializované vybavenie, nástroje a nastavenie; vo všeobecnosti sa však z dlhodobého hľadiska stáva nákladovo efektívnejším, ak sa vyrába veľké množstvo identických kusov. 3D tlač bude predstavovať oveľa nižšie náklady na použitie pri nízkych výrobných sériách alebo prototypovaní, pretože má menej času a nákladov na nastavenie materiálu.
Drahé vybavenie, nástroje a počiatočné nastavenie nákladov zvyčajne charakterizujú CNC obrábanie ako výhodnejšie, ale predtým, ako sa uspokojíte s jedným z nich, zvážte ďalšie faktory. 3D tlač alebo CNC obrábanie. Zvážte CNC, keď požadujete všestrannosť v materiáloch, rýchlosť, s akou návrhy prebiehajú, a náklady, ktoré budú realizované pri jednoduchých návrhoch. Zvážte ďalšie faktory, ak potrebujete pokročilé geometrie, zložité tvary, nízky objem a jednoduchosť použitia, ktoré najlepšie vystihujú výhody používania 3D tlačou.
