Aðeins 20 málmhlutar til að búa til? Hvernig á að segja hvort 3D prentun slær CNC

Þú þarft aðeins 20 málmhluta. CNC tilvitnunin kemur hærra til baka en búist var við vegna þess að enn þarf að borga að fullu forritun, innréttingar og fyrstu-grein. Leiðslutími teygir sig líka. Við þetta magn byrja margir kaupendur að spyrja hvort málm 3D prentaðir íhlutir myndu í raun kosta minna og koma fyrr.

Svarið er ekki sjálfkrafa. Handfylli af hagnýtum spurningum um rúmfræði, tímasetningu, hönnunarstöðugleika, umburðarlyndi og efni ráða yfirleitt hvaða ferli vinnur. Hér er hvernig á að vinna í gegnum þau.

Af hverju 20 hlutar eru „erfiður“ magn

Tuttugu stykki sitja á óþægilegu miðsvæði. Það er of lítið fyrir CNC til að dreifa uppsetningarkostnaði á þægilegan hátt, en samt nógu stórt til að fólk hikar enn við að breyta ferlum.

Í CNC starfi ráða forritun, innréttingahönnun og kembiforrit oft verðið. Þegar þessi fasti kostnaður hefur verið tryggður verður hver viðbótarhluti tiltölulega ódýr. Á aðeins 20 stykki sló þessi fasti kostnaður mjög við. Þrívíddarprentun úr málmi virkar á hinn veginn: nánast engin verkfæri, en hærri kostnaður á hvern hluta knúinn áfram af véltíma, dufti og eftirvinnslu.-

Í reynd fellur-jöfnunarpunkturinn á milli leiðanna tveggja oft á milli 10 og 50 hluta. Flækjustig færir þá tölu. Þegar hluti er með innri rásir, grindur eða lífræn form sem þvinga fram margra-ása vinnu eða klofna-og-suðuaðgerðir á CNC, getur þverskurðurinn farið niður í unglingsár. Einfaldir prismatískir hlutar sem auðvelt er að vinna úr stangabirgðum geta samt verið hagstæðar CNC jafnvel yfir 30–40 stykki.

Uppsetningarkostnaður á móti-hlutakostnaði

CNC ber mikla uppsetningu og lágan jaðarkostnað

Metal 3D prentun (SLM) ber lága uppsetningu og hærri jaðarkostnað

Við 20 stykki er CNC uppsetningarviðurlögin enn veruleg, þess vegna er málmþrívíddarprentun fyrir litlar lotupantanir þess virði að athuga flókin störf.

Hvernig málm 3D prentun (SLM) virkar, á venjulegri ensku

Selective Laser Melting byggir hlutann með því að dreifa þunnu lagi af málmdufti og bræða nauðsynleg svæði með leysi. Hringrásin endurtekur sig þar til hluturinn er solid. Það er í rauninni að suða heilan hlut úr dufti, eina þunna sneið í einu.

Þrennt skiptir mestu máli fyrir kaupendur:

Ekki er þörf á innréttingum eða mjúkum kjálkum.

Flækjustig eins og innri rásir eða grindur hækkar ekki verðið eins og það gerir við vinnslu.

Ónotað duft er hægt að sigta og endurnýta við stýrðar aðstæður, þannig að efnisúrgangur er lítill.

Sú samsetning er ástæðanSLM 3D prentun frumgerðer oft fljótlegasta leiðin til að prófa flókna hönnun áður en þú skuldbindur þig til einhverra verkfæra.

Hvaða efni er hægt að prenta?

Algengar valkostir í iðnaðarkerfum eru 316L og 17-4PH ryðfríu stáli, AlSi10Mg ál, Ti6Al4V títan og nokkrar Inconel einkunnir. Faglegir birgjar veita reglulega efnisvottorð og rekjanleika í duftlotu.

5 spurningar til að ákveða á milli 3D prentunar og CNC

Vinndu í gegnum þessa fimm punkta. Svörin benda venjulega skýrt á einn eða annan veg fyrir 20 stykki pöntun.

Er lögunin flókin?
Innri kælirásir, grindarbyggingar eða alvarleg þyngdarminnkun gera þrívíddarprentun venjulega lægri-kostnaðarleiðina. Einfaldir kubbar eða hlutar sem hægt er að skera úr venjulegu stangarlager eru næstum alltaf ódýrari á CNC.
Ef rúmfræðin þvingar fram margra-ása vinnslu eða klofna-og-suðuþrep, hefur aukefnið tilhneigingu til að vinna jafnvel við lítið magn.

Hversu hratt þarftu hlutana?
Fær SLM verslun getur oft snúið 20 hlutum við á 7–14 dögum, þar með talið hitameðferð og grunnfrágang. CNC gæti samt þurft innréttingarhönnun og vélaáætlun sem ýtir sama verkinu lengur.
Þegar dagatalið er þétt og lögunin er ekki einföld, kemur prentun oft fyrst.

Mun hönnunin breytast eftir fyrstu lotuna?
Ef breytingar eru líklegar heldur aukefni hurðinni opnum. Það er engin innrétting til að skrópa og ekkert langt CNC forrit til að endurskrifa. CNC læsir núverandi hönnun betur inni.
Hönnun sem er í þróun er næstum alltaf hrifin af prentun í þessu magni.

Hvaða umburðarlyndi og yfirborðsáferð þarftu?
Eins og-byggt SLM yfirborð situr venjulega á Ra 10–25 µm sviðinu og þarf oft aukavinnslu eða fægja á mikilvægum flötum. CNC getur haldið þrengri vikmörkum og betri klára beint af vélinni.
Þegar margir eiginleikar þurfa ±0,05 mm eða betri, eða fínt yfirborð án aukavinnu, er CNC (eða blendingsprentun-plús-vélaaðferð) venjulega öruggari. Hagnýt vikmörk sem geta samþykkt einhverja eftirvinnslu- gera hreint aukefni hagkvæmt.

Hvaða efni ertu að nota?
Algengustu verkfræðilegar málmblöndur eru fáanlegar í báðum ferlum. Erfitt-að-vinnsla eða dýrar málmblöndur eru stundum hrifnar af aukefni vegna þess að það er ekkert slit á skurðarverkfærum. Stál sem auðvelt er að

Fljótur samanburður fyrir lítið-magn

Þessi hlið-við-hlið sýnir hagnýtan mun á þrívíddarprentun á móti CNC fyrir framleiðslu í litlu magni.

Raunverulegt tilfelli: Það sem við lærðum af 20 stykki ryðfríu verkefni

Evrópskur búnaðarframleiðandi þurfti 20 ryðfríu-stálfestingar sem innihéldu innri vökvarásir. Upprunalega CNC tilvitnunin var há. Til að búa til þessar rásir hefði annaðhvort þurft að vinna með mörgum-ásum úr föstu formi eða að kljúfa hlutann, vinna göngurnar, síðan soða eða lóða hann saman aftur-bæði dýrt og-tímafrekt. Afhendingartími var gefinn upp í tæpar fjórar vikur.

Þeir sendu sömu skrár fyrir aÞrívíddarprentaðir íhlutir úr málmiendurskoðun. Rúmfræðin hentaði SLM vel: hægt var að byggja rásirnar hreint og aðeins nokkur þéttiflöt þurftu létta vinnslu á eftir. Hlutarnir voru prentaðir í 316L, léttir á streitu-og þéttiflötin kláruð. Heildarafgreiðslutími var 11 dagar. Einingakostnaður var um það bil 30% undir CNC tölunni. Mikilvægar stærðir innan ±0,12 mm.

Tvær aðrar litlar lotur fylgdu í kjölfarið með aðeins minniháttar hönnunarbreytingum-eitthvað sem hefði þýtt nýjar innréttingar eða verulega endurforritun á CNC leiðinni. Innri rásirnar réðu úrslitum; Þegar þessir eiginleikar jók vinnslukostnað og flókið hærra, varð 20 stykki aukefnapöntunin bæði hraðari og ódýrari.

Þegar CNC er enn betri kosturinn

3D prentun er ekki sjálfvirkur sigurvegari í litlu magni.

CNC er enn sterkari kosturinn þegar:

Hluturinn er prismatískur eða hægt að búa til úr venjulegu stöng eða plötu með beinum verkfæraleiðum.

Þú þarft vikmörk sem eru þéttari en ±0,05 mm yfir marga eiginleika, eða fínt yfirborðsáferð án aukaaðgerða.

Hönnunin er fullfryst og þú getur endurraðað sama hluta í stærra magni síðar.

Efnið vélar auðveldlega og ódýrt.

Í slíkum tilfellum er erfitt að réttlæta hærri-hlutakostnað aukefnis, jafnvel ef hann er 20 stykki. Áreiðanlegur birgir mun segja það frekar en að ýta á prentun á hverri fyrirspurn.

Hvernig á að velja áreiðanlegan málm 3D prentunarframleiðanda

Ef spurningarnar hér að ofan benda í átt að aukefni er næsta sía birgirinn sjálfur. Gagnlegar athuganir eru meðal annars:

Staðfesting að þeir eiga iðnaðar SLM vélar (vörumerki, byggingarmagn, laserfjöldi) frekar en að útvista öllu.

Efnisvottorð og duft-rekjanleiki lotu.

Hreinsa eftir-vinnslugetu-hitameðferð, fjarlægingu stuðnings, CNC frágang og skoðun.

Sýnishorn af stærðarskýrslu frá sambærilegu starfi.

Móttækileg, tæknilega skýr samskipti í smá prufu.

Þessir punktar hjálpa til við að aðskilja alvöru málm 3D prentunarframleiðanda eða SLM 3D prentunarverksmiðju frá viðskiptafyrirtæki. Samræmdar ferlaskrár og vilji til að deila skoðunargögnum auka enn frekar traust.

Algengar spurningar

Er 3D prentun ódýrari en CNC fyrir 20 hluta?
Það fer eftir rúmfræði. Hlutar með innri eiginleika eða flókin lögun eru oft ódýrari og hraðari með aukefni. Einfaldir hlutar sem vélar eru venjulega ódýrari á CNC.

Hver er lágmarkspöntun fyrir þrívíddarprentaða íhluti úr málmi?
Flestir iðnaðarbirgjar samþykkja stök stykki. Tuttugu hlutar eru þægilegt framleiðslumagn fyrir SLM og pakkar oft á skilvirkari hátt á vélinni en einmana frumgerð.

Hvað tekur langan tíma að búa til 20 hluta?
Dæmigert viðsnúningur fyrirSLM 3D prentun frumgerðog litlar lotur eru 7–14 dagar að meðtöldum hitameðferð og grunnfrágangi, að því gefnu að afkastageta sé til staðar og hönnunin sé tilbúin til prentunar-.

Eru þrívíddarprentaðir málmhlutar jafn sterkir og CNC hlutar?
Með réttu málmblöndunni, vinnslubreytum og hitameðhöndlun eru vélrænir eiginleikar sambærilegir við unnu eða vélrænt efni í mörgum forritum. Mikilvægar þreytu- eða þrýstihlutar gætu samt þurft aukaprófun eða heita jafnstöðupressu.

Geturðu búið til frumgerð fyrst og síðan stækkað?
Já. Margir kaupendur prenta eina eða tvær frumgerðir, betrumbæta hönnunina og keyra síðan 20 stykki lotuna á sama ferli. Sú leið er mun sveigjanlegri en að skuldbinda sig til CNC innréttinga snemma.

Ef þú ert að skoða 20 stykki málmpöntun og rúmfræði, tímalína eða hönnunarstöðugleiki gerir valið óljóst, sendu þá teikningar og grunnkröfur. Stutt endurskoðun á lögun, efni, umburðarlyndi og tímaáætlun mun sýna hvort málm 3D prentaðir íhlutir eða hefðbundin CNC er hagnýtari leiðin fyrir tiltekið tilvik þitt.