فقط 20 قطعه فلزی برای ساخت؟ چگونه تشخیص دهیم که پرینت سه بعدی بر CNC برتری دارد؟

شما فقط به 20 قطعه فلزی نیاز دارید. قیمت CNC بالاتر از حد انتظار است زیرا هنوز باید برنامه‌نویسی، وسایل و{2}}زمان مقاله اول را به طور کامل پرداخت کنید. زمان سرب نیز کشیده می شود. در این حجم، بسیاری از خریداران شروع به پرسیدن این سوال می‌کنند که آیا قطعات پرینت سه بعدی فلزی واقعاً هزینه کمتری دارند و زودتر به دست می‌رسند.

پاسخ خودکار نیست. تعداد انگشت شماری از سؤالات عملی در مورد هندسه، زمان‌بندی، ثبات طراحی، تحمل و مواد معمولاً تعیین می‌کنند که کدام فرآیند برنده می‌شود. در اینجا نحوه کار از طریق آنها آورده شده است.

چرا 20 قسمت یک مقدار "مختلف" است؟

بیست قطعه در یک منطقه میانی ناجور قرار دارد. برای CNC بسیار کوچک است که بتواند هزینه‌های راه‌اندازی را به راحتی توزیع کند، اما به اندازه‌ای بزرگ است که مردم هنوز در تغییر فرآیندها تردید دارند.

در یک کار CNC، برنامه نویسی، طراحی وسایل و اشکال زدایی اغلب بر قیمت غالب است. هنگامی که آن هزینه های ثابت پوشش داده شد، هر قسمت اضافی نسبتاً ارزان می شود. تنها در 20 قطعه، آن هزینه های ثابت به شدت ضربه خورد. پرینت سه بعدی فلزی برعکس عمل می کند: تقریباً بدون ابزار، اما هزینه بالاتر به ازای هر قطعه ناشی از زمان ماشین، پودر و پردازش پست{5}}.

در عمل نقطه انحراف-بین دو مسیر اغلب بین 10 تا 50 قسمت است. پیچیدگی آن عدد را جابجا می کند. هنگامی که یک قطعه دارای کانال‌های داخلی، مشبک‌ها یا اشکال ارگانیک است که کار چند محوری یا دوشاخه-و-عملیات جوش بر روی CNC را مجبور می‌کند، متقاطع می‌تواند به سطح پایین کاهش یابد. قطعات منشوری ساده که به راحتی از استوک میله‌ها ماشین می‌شوند ممکن است حتی از 30 تا 40 قطعه نیز بیشتر از CNC استفاده کنند.

هزینه راه اندازی در مقابل هزینه هر-قطع

CNC راه اندازی بالا و هزینه نهایی کم را به همراه دارد

چاپ سه بعدی فلزی (SLM) راه اندازی کم و هزینه حاشیه ای بالاتری دارد

در 20 قطعه جریمه راه اندازی CNC هنوز قابل توجه است، به همین دلیل است که چاپ سه بعدی فلزی برای سفارشات دسته ای کوچک ارزش بررسی در کارهای پیچیده را دارد.

چگونه پرینت سه بعدی فلزی (SLM) به زبان انگلیسی ساده کار می کند

ذوب لیزری انتخابی با پخش یک لایه نازک پودر فلز و ذوب مناطق مورد نیاز با لیزر، قطعه را می سازد. چرخه تا زمانی که قطعه جامد شود تکرار می شود. این در واقع جوش دادن یک جسم کامل از پودر، یک برش نازک در یک زمان است.

سه چیز برای خریداران بسیار مهم است:

هیچ فیکسچر یا فک نرم مورد نیاز نیست.

پیچیدگی‌هایی مانند کانال‌های داخلی یا شبکه‌ها، قیمت را مانند ماشین‌کاری افزایش نمی‌دهند.

پودر استفاده نشده را می توان تحت شرایط کنترل شده الک کرد و مجددا استفاده کرد و ضایعات مواد را کم نگه داشت.

این ترکیب به همین دلیل استنمونه سازی پرینت سه بعدی SLMاغلب سریعترین راه برای آزمایش یک طرح پیچیده قبل از تعهد به هر ابزاری است.

چه موادی را می توان چاپ کرد؟

گزینه های رایج در سیستم های صنعتی عبارتند از فولاد ضد زنگ 316L و 17-4PH، آلومینیوم AlSi10Mg، تیتانیوم Ti6Al4V و چندین گرید Inconel. تامین کنندگان حرفه ای به طور معمول گواهی مواد و قابلیت ردیابی دسته ای پودر را ارائه می کنند.

5 سوال برای تصمیم گیری بین چاپ سه بعدی و CNC

روی این پنج نکته کار کنید. پاسخ ها معمولاً به وضوح به یک یا آن طرف برای سفارش 20 قطعه اشاره می کنند.

آیا شکل پیچیده است؟
کانال‌های خنک‌کننده داخلی، ساختارهای شبکه‌ای یا کاهش وزن جدی معمولاً چاپ سه‌بعدی را به هزینه کمتری- تبدیل می‌کنند. بلوک‌های ساده یا قطعاتی که می‌توانند از استوک میله‌های استاندارد بریده شوند، تقریباً همیشه در CNC ارزان‌تر می‌مانند.
اگر هندسه ماشینکاری چند محوری یا دوشاخه{1}}و{2}}جوشکاری را مجبور کند، افزودنی حتی در حجم کم نیز برنده می‌شود.

چقدر سریع به قطعات نیاز دارید؟
یک فروشگاه SLM توانا اغلب می تواند 20 قطعه را در 7 تا 14 روز از جمله عملیات حرارتی و تکمیل اولیه را بچرخاند. CNC ممکن است همچنان به طراحی وسایل و برنامه ریزی ماشین نیاز داشته باشد که همان کار را طولانی تر کند.
هنگامی که تقویم فشرده است و شکل آن ساده نیست، چاپ اغلب ابتدا به آنجا می رسد.

آیا طراحی بعد از اولین دسته تغییر می کند؟
اگر احتمال تجدید نظر وجود دارد، افزودنی در را باز نگه می دارد. هیچ وسیله ای برای ضایعات و برنامه طولانی CNC برای بازنویسی وجود ندارد. CNC طراحی فعلی را محکم تر قفل می کند.
طرح‌های در حال تکامل تقریباً همیشه به نفع چاپ در این مقدار هستند.

چه تلرانس و پرداخت سطحی نیاز دارید؟
همانطور که{0}}سطوح SLM ساخته شده معمولاً در محدوده Ra 10-25 میکرومتر قرار می‌گیرند و اغلب به ماشینکاری یا پرداخت ثانویه روی سطوح حساس نیاز دارند. CNC می تواند تلورانس های محکم تری داشته باشد و مستقیماً از دستگاه به پایان برسد.
هنگامی که بسیاری از ویژگی‌ها به 0.05± میلی‌متر یا بهتر نیاز دارند، یا به سطحی ظریف و بدون کار اضافی نیاز دارند، CNC (یا چاپ ترکیبی-به علاوه-رویکرد ماشینی) معمولاً ایمن‌تر است. تلورانس های عملکردی که می توانند برخی از مراحل{4}پست پردازش را بپذیرند، افزودنی خالص را قابل دوام می کنند.

از کدام ماده استفاده می کنید؟
رایج ترین آلیاژهای مهندسی در هر دو فرآیند موجود هستند. آلیاژهای سخت-ماشینکاری-یا گران قیمت، گاهی اوقات به نفع مواد افزودنی هستند، زیرا ابزار برشی{3}} سایش ندارند. ماشینکاری آسان-آلومینیوم یا برش آزاد-فولاد اغلب در CNC حتی در 20 قطعه ارزانتر است.

مقایسه سریع برای کارهای کم حجم-

این نمای کناری-به-تفاوت های عملی در چاپ سه بعدی در مقایسه با CNC برای تولید با حجم کم را نشان می دهد.

مورد واقعی: آنچه از یک پروژه ضد زنگ 20 قطعه یاد گرفتیم

یک تولیدکننده تجهیزات اروپایی به 20 براکت-فولاد ضد زنگ نیاز داشت که حاوی کانال‌های مایع داخلی باشد. قیمت اصلی CNC بالا بود. ایجاد آن کانال ها نیازمند ماشینکاری چند محوره از جامد یا شکافتن قطعه، ماشینکاری معابر، سپس جوشکاری یا لحیم کاری مجدد با هم-هم گران و هم زمانبر-است. زمان تحویل نزدیک به چهار هفته ذکر شد.

همان فایل ها را برای الف فرستادندقطعات پرینت سه بعدی فلزیبررسی کنید. هندسه به خوبی با SLM مطابقت داشت: کانال‌ها می‌توانستند تمیز ساخته شوند و تنها چند سطح آب‌بندی نیاز به ماشینکاری سبک داشتند. قطعات در 316L چاپ شدند، استرس-کاهش شد و وجه های آب بندی به پایان رسید. کل چرخش 11 روز بود. هزینه واحد تقریباً 30٪ کمتر از عدد CNC بود. ابعاد بحرانی در 0.12 ± میلی متر نگهداری می شود.

دو دسته کوچک دیگر تنها با اصلاحات جزئی در طراحی دنبال شدند-چیزی که به معنای وسایل جدید یا برنامه ریزی مجدد قابل توجه در مسیر CNC بود. کانال های داخلی عامل تعیین کننده بودند. زمانی که این ویژگی‌ها هزینه و پیچیدگی ماشین‌کاری را بالاتر برد، سفارش افزودنی 20 قطعه سریع‌تر و ارزان‌تر شد.

وقتی CNC هنوز انتخاب بهتری است

چاپ سه بعدی برنده خودکار در حجم کم نیست.

CNC هنگامی که:

این قطعه منشوری است یا می تواند از نوار یا صفحه استاندارد با مسیرهای ابزار ساده ساخته شود.

شما نیاز به تلرانس‌های محکم‌تر از 0.05± میلی‌متر در بسیاری از ویژگی‌ها، یا یک سطح خوب بدون عملیات ثانویه دارید.

طرح کاملا منجمد شده است و می توانید بعداً همان قسمت را در تعداد بیشتری سفارش دهید.

ماشین آلات مواد به راحتی و ارزان.

در چنین شرایطی، توجیه هزینه بیشتر هر{0} قطعه افزودنی، حتی در 20 قطعه، دشوار است. یک تامین کننده قابل اعتماد به جای فشار دادن چاپ در هر پرس و جو، این را می گوید.

چگونه یک سازنده قابل اعتماد پرینت سه بعدی فلزی انتخاب کنیم

اگر سوالات بالا به افزودنی اشاره دارد، فیلتر بعدی خود تامین کننده است. بررسی های مفید عبارتند از:

تاییدیه که آنها مالک ماشین‌های SLM صنعتی (برند، حجم ساخت، تعداد لیزر) هستند نه اینکه همه چیز را برون سپاری کنند.

گواهی‌های مواد و قابلیت ردیابی دسته‌ای پودر-.

پاک کردن پست{0}}قابلیت پردازش- عملیات حرارتی، حذف پشتیبانی، تکمیل و بازرسی CNC.

یک نمونه گزارش ابعادی از یک کار قابل مقایسه.

ارتباط پاسخگو و از نظر فنی واضح در یک آزمایش کوچک.

این نکات به جداسازی یک تولید کننده پرینت سه بعدی فلزی یا کارخانه چاپ سه بعدی SLM از یک شرکت تجاری کمک می کند. سوابق یکنواخت فرآیند و تمایل به اشتراک گذاری داده های بازرسی باعث افزایش اعتماد به نفس می شود.

سوالات متداول

آیا پرینت سه بعدی ارزانتر از CNC برای 20 قطعه است؟
بستگی به هندسه دارد. قطعات با ویژگی های داخلی یا اشکال پیچیده اغلب با افزودنی ارزان تر و سریعتر هستند. قطعات ساده ای که به راحتی ماشین می شوند معمولاً در CNC ارزان تر می مانند.

حداقل سفارش قطعات فلزی پرینت سه بعدی چقدر است؟
اکثر تامین کنندگان صنعتی تک تکه ها را می پذیرند. بیست قطعه یک مقدار تولید راحت برای SLM است و اغلب با کارایی بیشتری نسبت به نمونه اولیه روی دستگاه بسته بندی می شود.

ساخت 20 قسمت چقدر طول می کشد؟
چرخش معمولی براینمونه سازی پرینت سه بعدی SLMو دسته های کوچک 7 تا 14 روز شامل عملیات حرارتی و تکمیل اولیه است، مشروط بر اینکه ظرفیت موجود باشد و طرح آماده چاپ- باشد.

آیا قطعات فلزی پرینت سه بعدی به اندازه قطعات CNC قوی هستند؟
با آلیاژ صحیح، پارامترهای فرآیند و عملیات حرارتی، خواص مکانیکی در بسیاری از کاربردها با مواد فرفورژه یا ماشینکاری شده قابل مقایسه است. قطعات خستگی بحرانی یا فشار ممکن است همچنان به آزمایش اضافی یا پرس ایزواستاتیک داغ نیاز داشته باشند.

آیا می توانید ابتدا یک نمونه اولیه بسازید و سپس آن را افزایش دهید؟
بله. بسیاری از خریداران یک یا دو نمونه اولیه را چاپ می‌کنند، طرح را اصلاح می‌کنند، سپس دسته 20 قطعه را روی همان فرآیند اجرا می‌کنند. این مسیر بسیار انعطاف‌پذیرتر از انجام زود هنگام اتصالات CNC است.

اگر به دنبال یک سفارش فلزی 20 قطعه هستید و هندسه، جدول زمانی یا ثبات طراحی انتخاب را مبهم می کند، نقشه ها و الزامات اولیه را ارسال کنید. یک بررسی کوتاه از شکل، مواد، میزان تحمل و زمان‌بندی نشان می‌دهد که آیا قطعات پرینت سه بعدی فلزی یا CNC معمولی مسیر عملی‌تری برای مورد خاص شما هستند.