3D baskı ve işleme genellikle "rakip" olarak görülür, ancak "ortak" da olabilirler. 3D baskı parçalarının genellikle daha yüksek toleranslar ve daha iyi bir yüzey kalitesi elde etmek için işlenmesi gerekir. Bu arada, katı bir metal bloktan frezelenmiş parçalar daha hızlı ve daha karmaşık şekillerde 3D olarak basılabilir. Artan sayıda hibrit üretim makinesi, parça üretimini daha iyi otomatikleştirmek ve hızlandırmak için 3D baskı ve CNC makinelerini tek bir pakette birleştiriyor. Peki, nasıl gidiyorlar? Hibrit üretimin geleceği nedir?
Hibrit üretim ekipmanı üreticileri, hibrit teknolojinin her iki teknolojinin de eksikliklerini giderdiğini ve üreticilerin daha doğru, daha yüksek kaliteli parçaları daha hızlı ve daha düşük maliyetle üretmesine olanak tanıdığını söylüyor. Parçaları manuel olarak hareket ettirmeye veya iki farklı ekipman parçasını programlamaya gerek kalmadan tek başına makineyle işlemekten daha az israf, tek başına 3D baskıdan daha verimli ve daha hassastır.
△ Doğrudan enerji biriktirme ve CNC frezelemenin kombinasyonu
Hibrit CNC-3D Yazıcı nedir?
Hibrit üretim, eklemeli ve çıkarmalı üretim tekniklerini tek bir makinede birleştiren nispeten yeni bir yaklaşımdır. Bu makineler, metal veya plastik parçaların ağa yakın şekillerini üretmek için 3B baskı kullanır. Parça daha sonra makinedeki başka bir birim veya takım kafası tarafından gerekli toleranslarda frezelenir. Hibrit imalat ile üreticiler (ve müşterileri), eklemeli imalat tarafından üretilen karmaşık geometrileri ve frezelemenin yüzey kalitesini elde edebilir. Sıfırdan parça oluşturmaya ek olarak, bu makineler mevcut parçalara yeni özellikler eklemek, parça onarımları yapmak ve işleme sonrası işlemlerden önce parçaları kaplamak için idealdir.
Hibrit üretim makineleri üreticiye göre değişir, ancak genellikle iki kategoriye ayrılır: Sıralı Hibrit Üretim ve Alternatif Hibrit Üretim
△Pürüzsüz bir yüzey kalitesi için 3D baskıdan sonra CNC işleme
● Ardışık hibrit üretim makineleri, çıkarma işlemine girmeden önce 3B baskılı ağa yakın şekilli parçalar üreten tam AM sürecini tamamlar.
● Alternatif hibrit üretim makineleri, üretim süreci boyunca AM ve öğütme birimleri arasında geçiş yapar. Bazı alternatif hibrit makineler, parçayı işlerken geri kalanını AM yazdırabilir.
Hibrit üretim, mevcut bileşenleri onarmanın yanı sıra prototipler ve işlevsel son kullanım parçaları üretmek için uygun bir çözümdür. Hibrit üretim, hem eklemeli üretim hem de makineyle işleme yeteneklerine ihtiyaç duyan küçük şirketler için özellikle caziptir. Bu makineler, iki makineye yatırım yapmak zorunda kalmadan iki (veya karışık) parça üretmelerine olanak tanır. Ayrıca, otomotiv ve uzay-uzay sektörlerinde parça karmaşıklığı ve üretkenlik gibi belirli sektörlerin zorlu gereksinimlerini karşılayabilir.
Hibrit Üretim Makinelerinin Artıları ve Eksileri
Hibrit üretim, saf AM veya çıkarma yöntemlerine göre birçok avantaja sahiptir:
●En önemli avantajlarından biri verimliliği artırabilmesidir. Hem AM hem de işleme prosesleri tek bir makinede çalıştığından, parçaları değiştirmeye ve ekipmanı yeniden kalibre etmeye gerek yoktur. İşleme hücreleri, aynı zamanda üretimi hızlandıran manüel AM son işlemeyi kısmen veya tamamen değiştirebilir.
●Hibrit üretim, çoğu bağımsız 3D yazıcıdan daha yüksek hassasiyet ve daha sıkı toleranslar sağlayabilir. Eklemeli imalat; parça entegrasyonu, iç kanallar ve kafes doldurma gibi işlemelerden daha karmaşık geometriler ve parça yapıları oluşturabilir. Bir parçanın tamamını tek bir makinede üretmek, işleme kusurları veya hataları olasılığını da azaltır.
●Hibrit makineler, birden fazla malzemenin tek bir parçada kullanılmasını sağlayarak mekanik performansta önemli iyileştirmeler ve maliyet tasarrufu sağlar. Daha zayıf parçalar, daha güçlü metallerle kaplanabilir, parça hareketini veya ısı transferini iyileştirmek için yüksek performanslı malzemeler eklenebilir veya yalnızca ihtiyaç duyulan yerlerde pahalı malzemeler kullanılarak malzeme maliyetlerinden tasarruf edilebilir.
●Hibrit üretim, ilk yatırım ve işletme maliyetlerini azaltabilir. Hibrit bir makineyi doğrudan satın almak, aynı anda bir CNC makinesi ve endüstriyel bir 3D yazıcı satın almaktan daha ucuzdur. Tek bir hibrit makine, ayrı AM ve CNC birimlerinden daha az enerji tüketir ve daha az zemin alanı gerektirir.
△Dahili soğutma kanalları gibi işlevlere sahip parçalar
Yakın zamanda yapılan bir araştırma, hibrit imalatın eksiltme tekniklerinin israfını ortadan kaldırarak malzeme tüketimini yüzde 97'ye kadar azalttığını buldu. DED/CNC makinelerinde sadece seçilen yerlere malzeme eklemek de mümkündür. Bu kullanıcılar, denizcilik ve petrol ve gaz endüstrilerinde kullanılanlar gibi, hasarlı bileşenleri onarır ve parçalara metal ekleyerek üretimi hızlandırır. Aynı zamanda CNC ünitesi, malzeme yerleştirme işlemleri arasında ince iç yapıları işleyebilir.
Muazzam avantajlarına rağmen hibrit üretim, tüm üretim ihtiyaçlarını karşılamaz ve bazı dezavantajları vardır:
●Bu makineler ilk yatırımı azaltsa da ucuz değildir ve küçük bir şirketin bütçesini aşabilir.
●Hibrit bir makinenin çalıştırılması karmaşık olabilir ve operatörün, belirli bir parçayı üretmek için en iyi yöntemi belirlemek üzere 3D baskı ve CNC işleme konusunda gelişmiş bir anlayışa sahip olmasını gerektirir.