ماشینکاری CNC در مقابل چاپ سه بعدی: 10 ملاحظات قبل از انتخاب بین این دو

مواد

اولین ملاحظه شاید مهم‌ترین مورد باشد زیرا این ماده همچنان بزرگترین محدودیت تکنولوژیکی برای چاپ سه بعدی است.
همانطور که قبلا گفته شد، امروزه امکان چاپ سه بعدی مواد مختلف از فلزات گرفته تا سرامیک وجود دارد.
با این حال، هنوز محدودیت های زیادی در مورد خواص مکانیکی کلی قطعه شما وجود دارد.

به عنوان مثال، قطعات فلزی پرینت شده سه بعدی آنقدر قدرت خستگی ندارند و ممکن است قبل از آماده شدن برای استفاده به عملیات حرارتی زیادی نیاز داشته باشند. این می تواند باعث شود که هزینه کلی سر به فلک کشیده و این فرآیند را برای کسب و کار شما غیرقابل اجرا کند.
ماشینکاری CNC در این زمینه انتخاب بهتری خواهد بود زیرا می تواند به سرعت فلز را پردازش کند و نیازی به عملیات حرارتی ندارد.

حجم تولید

این یکی دیگر از ملاحظات مهم است که فرآیند تولید مناسب را برای شما تعیین می کند. صنعت تولید برای طولانی ترین زمان بر مفهوم صرفه جویی در مقیاس تکیه کرده است. این بدان معناست که هرچه قطعات بیشتری تولید کنید، تولید شما مقرون به صرفه تر خواهد بود. امروزه هر دو CNC و چاپ سه بعدی در تولید حجم نقش دارند.

از یک طرف، دستگاه های CNC به طور خودکار قطعه مورد نیاز را با حداقل نیروی انسانی در حین کار 24/7 ایجاد می کنند. از سوی دیگر، چاپ سه بعدی یک انتخاب رایج برای ایجاد نمونه های اولیه و حتی قالب های پیچیده برای تولید حجم بیشتر با استفاده از روش هایی مانند ریخته گری است. با این حال، اگر تولید حجم عامل تعیین کننده باشد، بیشتر آنها به دلیل هزینه های سربار و این واقعیت که هیچ فرآیند دیگری درگیر نیست، از ماشینکاری CNC استفاده می کنند.

اندازه قطعه

یکی دیگر از نکات ضروری هنگام تصمیم گیری بین CNC در مقابل چاپ سه بعدی، اندازه قطعه است. به طور کلی، دستگاه های CNC به دلیل اندازه آنها می توانند قطعات بزرگتر را اداره کنند. پرینترهای سه بعدی هزینه های مرتبط زیادی دارند که فراتر از اندازه معین را غیرممکن می کند. در این مورد بهترین رویکرد در نظر گرفتن مشخصات پروژه است. با این حال، این اصل کلی که CNC انتخاب بهتری برای قطعات بزرگتر است در بیشتر موارد صادق است.

پیچیدگی طراحی

این منطقه ای است که پرینترهای سه بعدی در آن می درخشند. از آنجایی که آنها مستقیماً از مدل CAD توسعه می یابند، تقریباً هیچ طرحی وجود ندارد که چاپگرهای سه بعدی نتوانند از عهده آن برآیند. ماشینکاری، چه طراحی سنتی و چه طراحی CNC، نیاز به ورودی زیادی از متخصصان دارد تا اطمینان حاصل شود که هیچ مانعی برای ابزار برش وجود ندارد.
در نتیجه بسیاری از طرح های پیچیده را غیرعملی یا غیرممکن می کند.
از سوی دیگر، چاپ سه بعدی نه تنها از همه این محدودیت ها عاری است.
همچنین می‌تواند یک قدم بالاتر رفته و طرح‌های توخالی و سایر ویژگی‌هایی را که برای سایر تکنیک‌های ساخت امکان‌پذیر نیست، کنترل کند.

دقت ابعادی

دقت ابعادی مورد نیاز شما نیز بر روی تکنیک مناسب شما تاثیر خواهد داشت.
هر دو دستگاه CNC و چاپگرهای سه بعدی کاملا دقیق هستند و نتایج ثابتی را ارائه می دهند.
با این حال، ماشین‌های CNC همچنان به ورودی اولیه اپراتور و کدهای G/M بستگی دارند.
پرینترهای سه بعدی این مشکل را ندارند و نتایج ثابتی به شما می دهند.
با این حال، تفاوت آنها برای اکثر برنامه های رایج بسیار کوچک و ناچیز است.
بنابراین، CNC و چاپ سه بعدی در این زمینه پا به پا ایستاده اند.

پایان سطح

این یکی از حوزه‌هایی است که ماشین‌های CNC برنده آشکار آن هستند.
با توجه به شرایط مناسب، دستگاه های CNC در مقایسه با پرینترهای سه بعدی، سطح با کیفیت بهتری را ارائه می دهند.
دلیل اصلی این تفاوت این واقعیت است که چاپگرهای سه بعدی برای نمونه های اولیه و قطعاتی طراحی شده اند که نیاز به پردازش بیشتری دارند.
ماشین‌های CNC برای تولید محصولات نهایی که آماده عرضه به بازار هستند ساخته می‌شوند، بنابراین قابلیت‌های تکمیل سطح آنها بسیار پیشرفته‌تر است.

سرعت

به طور کلی، دستگاه های CNC می توانند قطعات را بسیار سریعتر از چاپگرهای سه بعدی برش دهند.
با این حال، زمان کلی تنها به نرخ های برش بستگی ندارد.
زمان شروع ماشین و سایر نیازهای پیش پردازش به همراه سایر عوامل سرعت کلی فرآیند را تعیین می کند.
اندازه نیز نقش دارد. قاعده کلی این است که برای قطعات کوچکتر، پرینترهای سه بعدی گزینه سریع تری هستند زیرا آنها شروع به ساختن فوری قطعه می کنند.
با این حال، CNC انتخاب مناسبی برای قطعات بزرگتر است.

الزامات پس از پردازش

به طور کلی، دستگاه های CNC قطعه ای را ارائه می دهند که 100٪ آماده به بازار است. چاپگرهای سه بعدی کمی متفاوت هستند.
کاربردهای رایج آنها مربوط به نمونه سازی یا کمک به ایجاد قالب است.
برای هر دو مورد، یک سطح خشن به خوبی کار می کند. در غیر این صورت، باید قسمت را قبل از آماده شدن برای هر برنامه دیگری پردازش کنید.
جدای از آن، قطعات فلزی پرینت سه بعدی حتی نیاز دیگری به عملیات حرارتی دارند.
به دلیل نحوه عملکرد پرینت سه بعدی، قطعه توسعه یافته استحکام خستگی و خواص ضربه ای زیادی ندارد.
عملیات حرارتی به ساختار داخلی اجازه می دهد تا بهتر تنظیم شود و عملکرد بهتری ارائه دهد.
با این حال، هنوز به خوبی قطعات CNC کار نمی کند.

سازگاری با محیط زیست

هر دو مواد چاپ CNC و 3D می توانند با مواد زیادی کار کنند.
فرآیند CNC به طور کلی عاری از مواد مضر است در حالی که چاپگرهای سه بعدی از پلاستیک های ترموس بیشتری برای نمونه سازی استفاده می کنند.
اگر به درستی استفاده شوند، می توانند راهی عالی برای بازیافت پلاستیکی باشند که در غیر این صورت برای طولانی ترین زمان در گردش باقی می ماند.
بنابراین، بسته به کاربرد و تعهد شما به محیط، هر دو چاپ CNC و سه بعدی می توانند گزینه های سازگار با محیط زیست باشند.

بودجه تولید

هر دو CNC و 3DP دارای برخی هزینه های مرتبط هستند.
برای قطعات کوچکتر یکبار مصرف، پرینترهای سه بعدی بهترین انتخاب هستند.
با این حال، تولید حجمی نیاز به عملیات مداوم دارد و CNC ها گزینه های بهتری برای آن هستند.