Бывают случаи, когда нас просят обработать на станке с ЧПУ детали, изделия или прототипы, которые трудно поддаются обработке, слишком сложны геометрически, не обеспечивают высокой точности или просто не поддаются механической обработке. Что мы делаем? Для этих сценариев отличным решением может стать 3D-печать деталей. Так почему бы каждый раз не заменять обработку с ЧПУ 3D-печатью? Что ж, у каждой машины и процесса есть свои преимущества и недостатки, плюсы и минусы. Итак, какой из них лучше всего подходит для наших нужд? В каких случаях мы предпочитаем одно другому? И есть ли другое решение, которое могло бы объединить эти два вместе, чтобы создать комбинированную часть?
Основное различие между этими двумя процессами заключается в том, что при обработке с ЧПУ мы уменьшаем материал, например, начиная с блока пенопласта, вырезая его; в то время как с 3D-печатью мы наслаиваем и добавляем материал, пока не получим конечный продукт, поэтому это называется аддитивным производством.
В 3D-принтере используются те же материалы, из которых состоит создаваемая им деталь, например ABS PLA и нейлон, но он не может переключаться между материалами, тогда как при обработке с ЧПУ мы можем использовать несколько типов материалов, часто добавляя дополнительные материалы в конце. Однако механическая обработка может быть грязной. Иногда нам нужно использовать пылесборник при работе на фрезерном станке с ЧПУ, чтобы уловить все лишнее, сделанное в процессе сверления, резьбы и фрезерования, в то время как при печати образуется меньше отходов, и весь процесс менее шумный.
Обработка с ЧПУ может быть более точной, обеспечивая большую точность, поскольку станки имеют более высокую устойчивость к теплу. Это также может привести к более гладкой полированной поверхности с учетом обрабатываемых материалов. 3D-принтеры могут фактически деформировать деталь, согнуть и деформировать, если использовать слишком много тепла для многослойного материала, поэтому, если требуется исключительная гладкость, 3D-печать не подойдет.
3D-печать, как правило, является более простым и удобным процессом и не таким трудоемким, как обработка с ЧПУ, поскольку при обработке нам нужно программировать, писать G-код, настраивать различные инструменты и скорость, выбирать траекторию резки и очищать после. Тем не менее, размер детали играет роль, так как для печати больших деталей требуется больше времени, добавляя слой за слоем. В целом, 3D-печать может помочь в некоторых случаях прототипирования высокой геометрической сложности, когда фрезерный инструмент не может проникнуть внутрь формы.
3D-принтеры могут использовать только площадь самой платформы принтера для изготовления деталей. Поэтому, если нужны крупногабаритные детали, они могут не поместиться туда. Это также не рекомендуется для массового производства, так как материалы намного дороже, а изготовление занимает гораздо больше времени. Таким образом, 3D-печать является более подходящей и более рентабельной для мелкосерийного производства.
Обработка с ЧПУ редко может выполняться без присмотра и требует квалифицированного оператора, в то время как с 3D-печатью мы можем легко запустить процесс без присмотра, и для этого требуется минимальное обучение оператора. Тем не менее, обработка с ЧПУ является более старой практикой (начатой в 40-х годах) и в настоящее время все еще занимает более сильные позиции в обрабатывающей промышленности. 3D-печать относительно нова и все еще развивается, чтобы быть более полезной и адаптируемой, и все еще не может быть полной заменой механической обработке.
Таким образом, наиболее подходящая техника для использования будет определяться материалом, геометрической сложностью, объемом производства и нашим бюджетом. В качестве общего руководства мы бы переключились на 3D-печать, в основном, если критично быстрое выполнение работ, если деталь слишком сложна для обработки, для прототипирования небольших объемов и если нам нужно использовать определенные материалы, которые не могут быть легко обработаны.
Назвав большинство плюсов и минусов каждой техники, очевидно, есть хорошее решение, которое фактически объединяет их вместе для создания одной детали. Мы часто обрабатываем детали желаемого продукта с помощью фрезерного станка с ЧПУ, а другие мелкие, но более сложные детали изготавливаем на 3D-принтере, а затем склеиваем все детали вместе, чтобы получить единое целое. Другой вариант – затем покрыть все склеенные комбинированные детали твердым покрытием, таким как полимочевина, пенопласт или эпоксидная смола, затем выровнять и покрасить их. Таким образом, мы экономим время, используя процесс обработки с ЧПУ, а также можем производить более сложные детали, сочетая лучшее из двух миров вместе для создания гибрида.
[ad_2]