Er nauðsynlegt að framkvæma CNC nákvæmni vinnslu eftir málm 3D prentun?

1. Kjarni tækninnar: geta aukefna og frádráttarefna til að vinna saman
Helsti greinarmunurinn á CNC nákvæmni vinnslu og málm 3D prentun er það sem gerir það að verkum að þau vinna saman í framleiðsluferlinu:
Mismunandi leiðir til að mynda
Þrívíddarprentun úr málmi býr til hluti með því að bræða málmduft eitt lag í einu. Yfirborðið sýnir dæmigert lagmynstur og bræðslulaugarspor. Það geta verið vandamál með örbygginguna, svo sem duft sem hefur ekki runnið saman og örholur. CNC nákvæmnisvinnsla notar verkfæraskurð til að fjarlægja efni, skapa spegiláhrif með Ra0,8 μm eða lægri, og það getur stjórnað víddarvikmörkum innan ± 0,01 mm.
Takmörk vinnslugetu
3D prentun hefur nokkra kosti. Til dæmis getur það búið til flóknar mannvirki sem erfitt er að gera með eldri aðferðum, eins og samræmdar kælirásir, grindarþyngdarminnkun og holrúm með mörgum sjónarhornum. Til dæmis notar ákveðið flugvélarblað þrívíddarprentun til að gera inni holur, sem dregur úr þyngdinni um 40% en heldur styrkleika uppbyggingarinnar.
Ávinningur af CNC vinnslu: Skilvirkari vinnsla fyrir algeng form eins og flugvélar og strokka, og engin þörf á að takast á við afgangs burðarvirki. Til dæmis, CNC fræsing gerði yfirborðsgrófleika ákveðins bílsskiptiskafts Ra0,4 μm, sem uppfyllti slitþolsþarfir fyrir háhraða snúning.
Þróun blendingsframleiðslu
Blendingsaðferðin „3D prentun + CNC nákvæmni vinnsla“ er að verða staðalbúnaður í greininni. Til dæmis, fyrirtæki sem framleiðir nákvæmnismót notar þrívíddarprentun til að búa til mótskjarna með þremur lögum af innri kælirásum. Síðan nota þeir CNC vinnslu til að gera kæliferlið 30% skilvirkara og stytta afhendingartímann úr 14 dögum í 5 daga.
2. Eftirspurn eftir iðnaði: ýmsar viðmiðanir fyrir grófleika yfirborðs
sérstakar atvinnugreinar hafa sérstakar þarfir fyrir yfirborðsgæði, sem hefur bein áhrif á þörfina fyrir CNC nákvæmni vinnslu:
Geimvísindasvið
Hlutar verða að geta þolað erfiðar aðstæður (háan hita, háan þrýsting og mikið álag) og yfirborðsgallar geta leitt til þreytusprungna.
Algengt dæmi er að CNC vinnsla dregur úr grófleika þéttiyfirborðsins úr Ra12 μm í Ra0,8 μm þegar ákveðin gerð eldflaugahreyfilstúts er þrívíddarprentuð. Þetta lengir endingartíma þéttingar við háan hita frá 50 sinnum í 200 sinnum.
Val á ferli: Lykilhlutir, svo sem þéttifletir og mótfletir, verða að vera CNC nákvæmnisvinnaðir. Ó-berandi yfirborð geta haldið prentaðri áferð til að spara þyngd.
Svið læknisfræðilegra ígræðslu
Nauðsynleg krafa: Ójöfnur yfirborðs hefur áhrif á líkurnar á beinfrumufestingu og bakteríufjölgun.
Mjaðmarliðsgervilið úr títanblendi þarf að hafa yfirborðsgæði Ra1,5–2,5 μm til að beinið geti vaxið inn í það. Ákveðið fyrirtæki framleiðir gervilíkama með þrívíddarprentun. Síðan, til að gera yfirborðið sléttara upp í Ra0,8 μm, nota þeir blöndu af efnafægingu og CNC-fægingu. Þetta heldur örgjúpu uppbyggingunni sem var gerð með prentun, sem gerir líkamann samhæfari við lífverur.
Velja rétta ferlið: Virka yfirborðið þarf CNC nákvæma klippingu, en byggingaryfirborðið getur haldið prentuðu áferðinni.
Í heimi rafeindatækja
Sléttleiki yfirborðsins er lykilatriði sem hefur áhrif á hvernig varan lítur út og hversu vel hún virkar sjónrænt.
Í dæmigerðri atburðarás lækkaði CNC vinnsla yfirborðsgrófleiki þrívíddar-prentaðrar farsímamyndavélarfestingar úr Ra3,2 μm í Ra0,05 μm. Þetta varð til þess að festingin endurvarpaði meira sýnilegu ljósi, frá 85% til 92%, sem er það sem leysisamskiptakerfi þurfa.
Val á ferli: Sjónflöturinn þarf að vinna með CNC nákvæmni, en byggingaryfirborðið getur haldið prentuðu áferðinni.
Orku- og mygluiðnaður: Yfirborðsgæði verða að ná jafnvægi á milli þess að vera tæringarþolið og auðvelt að vinna með.
Þrívíddar-prentaður sprautukjarni fyrir bíl var notaður til að búa til samræmda kælirás. Síðan var það sandblásið til að gera yfirborðið minna gróft og fór úr Ra15 μm í Ra6,3 μm. Þetta jók líftíma mótsins úr 100.000 notkunum í 500.000 notkun.
Að velja ferli: Fyrir yfirborð sem snerta ekki geturðu notað ódýrar aðferðir- eins og sandblástur. Fyrir yfirborð sem snertir, þarftu CNC nákvæmni vinnslu.
3. Kostnaðar-hagkvæmni: efnahagsleg rökfræði þess að velja ferli
Til að ákveða hvort nota eigi CNC nákvæmni vinnslu þarftu að skoða vandlega tæknilega hagkvæmni, afhendingarferil og framleiðslukostnað.
Mat á tæknilegri hagkvæmni
Byggingarflækjustig: Ef varan hefur eiginleika sem erfitt er að framleiða með CNC (svo sem krossgötum að innan eða þunnt -veggvirki), getur þrívíddarprentun verið eini kosturinn. Til dæmis gerir þrívíddarprentun allt brunahólf tiltekins flugvélarhreyfils, sem kemur í veg fyrir streitueinbeitingarerfiðleikana sem gætu komið upp með hefðbundnum suðuaðferðum.
Krafa um nákvæmni: CNC nákvæmni vinnsla er nauðsynleg ef umburðarkröfur eru hærri en það sem þrívíddarprentun getur gert (eins og ± 0,01 mm). Til dæmis er auða fyrir há-nákvæmni gír gerð með þrívíddarprentun og CNC slípun hækkar nákvæmni tannsniðs úr IT8 stigi í IT5 stig.
Hagræðing afhendingarferils
Fyrir brýnar pantanir getur 3D prentun sleppt þróunarþrepinu og brugðist fljótt við „hönnunarprentun“. Til dæmis notaði nýtt orkubílafyrirtæki þrívíddarprentun til að búa til frumgerð rafhlöðupakka. Allt ferlið, frá hönnun til samsetningar, tók aðeins 48 klukkustundir.
Ef lotustærðin er stór (meira en 1000 stykki) getur CNC vinnsla verið ódýrari fyrir lotuframleiðslu. Staðlað hlutaframleiðsla fyrirtæki getur notað CNC lotuvinnslu á áltengingum til að gera einn hlut 60% ódýrari en 3D prentun.
Eftirlit með heildarkostnaði við afhendingu
Þegar þú notar CNC vinnslu þarftu að hugsa um óbeinan kostnað eins og forritun, klemmu og moldprófun. Á hinn bóginn getur þrívíddarprentun lækkað kostnað við verkfæri og hættu á endurtekningu hönnunar. Til dæmis getur þrívíddarprentun búið til flókinn byggingarhluta í einu og dregið úr þeim tíma sem þarf til að breyta verkfærum og vinnsluferlum um 70%.
Efnisnýtingarhlutfall: CNC vinnsla notar venjulega 50% til 70% af efninu, en þrívíddarprentun getur notað meira en 90%. Til dæmis framleiðir þrívíddarprentun ákveðinn hlut úr títanblendi, sem kostar 40% minna en CNC mölun.