Обробка з ЧПУ або 3D-друк
Обробка з ЧПУ або 3D-друк – порівняння сучасних технологій виготовлення деталей
У цій статті ви знайдете чіткий огляд основних особливостей обох технологій виробництва, що дозволить вам вибрати відповідний метод виготовлення деталей. Ми розглянули кілька основних аспектів, які дадуть вам уявлення про сильні та слабкі сторони кожної технології.
Принцип виготовлення деталей
Фундаментальна відмінність між 3D-друком та обробкою на ЧПК полягає в тому, що 3D-друк є адитивним методом виробництва, тоді як обробка на ЧПК є субтрактивним. Це означає, що процес обробки з ЧПК починається з блоку матеріалу (так званої заготовки), і шляхом вирізання матеріалу створюється спроектована деталь. З іншого боку, 3D-друк передбачає створення компонентів шляхом побудови їх шар за шаром, використовуючи такі матеріали, як смоли, пластмаси або металеві порошки. Джерело енергії, наприклад, лазер, сплавляє ці шари матеріалів для створення кінцевої деталі.
Матеріали
Що стосується доступних матеріалів, то обробка з ЧПК пропонує набагато більшу свободу вибору. Метали та їхні сплави є основною сировиною в цій технології, але пластмаси, дерево, пінопласт і навіть віск також можуть бути успішно оброблені. У 3D-друку зазвичай використовують термопласти, фотополімери та смоли. Друк на інших матеріалах, таких як метал або кераміка, також можливий, але це все ще нішеві застосування.
Точність
Хоча існує багато варіацій технології 3D-друку, обробка металів з ЧПК перевершує всі ці процеси з точки зору досяжних виробничих допусків. Це пов’язано з тим, що під час друку деталь створюється шарами, і нерівності між ними неминучі. Звичайно, чим менше шарів, тим вища роздільна здатність друку. Однак дзеркальні поверхні, створені після обробки з ЧПК, все ще залишаються поза межами досяжності цієї технології.
Геометрія деталей
Основна перевага 3D-друку полягає в тому, що він дозволяє виготовляти деталі зі складною геометрією, особливо ті, що мають внутрішню структуру. Крім того, за допомогою цієї технології легше виготовляти тонкостінні деталі. Через необхідність використання інструментів для зняття матеріалу, обробка з ЧПК має ряд обмежень, пов’язаних з геометрією інструментів і їх доступом до оброблюваних поверхонь.
Час і витрати на виробництво
У випадку 3D-друку процес підготовки виробництва є простим і швидким, а витрати на запуск нижчі, ніж у випадку обробки на верстатах з ЧПК. Однак друк, особливо великих деталей або з високою роздільною здатністю, може зайняти багато часу. З іншого боку, при обробці на верстатах з ЧПК потрібна більш трудомістка і тривала підготовка процесу. Однак виготовлення самої деталі часто може зайняти лише десяток секунд або близько того. Витрати на одиницю продукції залежать від кількості необхідних деталей і від того, як швидко вони вам потрібні.
Для великих партій деталей (більше 100 штук) зазвичай найкращим вибором є обробка з ЧПК. Для одного прототипу обирайте цей метод виробництва, якщо він придатний для друку – ви отримаєте його швидше і дешевше.
Висновок
Отже, ідеальної, універсальної технології виготовлення деталей не існує. Хоча обидва методи дуже корисні і мають свої переваги, вибір найбільш підходящого з них повинен залежати від таких факторів, як необхідний матеріал, геометрична складність, обсяг виробництва і бюджет.
Переважна більшість деталей у промисловому застосуванні – це деталі, оброблені за допомогою технології ЧПК, завдяки досягнутій точності та акуратності виготовлення, високій продуктивності та повторюваності процесу.
3D-друк, з іншого боку, в основному використовується у випадках, коли:
