Sadece 20 Metal Parça mı Yapılacak? 3D Baskının CNC'den Daha İyi Olup Olmadığı Nasıl Anlaşılır

Sadece 20 metal parçaya ihtiyacınız var. CNC teklifi beklenenden yüksek geldi çünkü programlama, demirbaşlar ve ilk-makale süresinin hâlâ tam olarak ödenmesi gerekiyor. Teslimat süresi de uzar. Bu hacimde birçok alıcı, Metal 3D Baskılı Bileşenlerin gerçekten daha ucuza mal olup olmayacağını ve daha erken ulaşıp ulaşmayacağını sormaya başlıyor.

Cevap otomatik değil. Geometri, zamanlama, tasarım kararlılığı, tolerans ve malzemeyle ilgili bir avuç pratik soru genellikle hangi sürecin kazanacağını belirler. Bunları nasıl aşacağınız aşağıda açıklanmıştır.

20 Parça Neden "Zor" Bir Miktardır?

Yirmi parça garip bir orta bölgede oturuyor. CNC'nin kurulum maliyetlerini rahat bir şekilde dağıtması için çok küçük, ancak insanların süreçleri değiştirmekte tereddüt etmesine yetecek kadar da büyük.

Bir CNC işinde programlama, fikstür tasarımı ve hata ayıklama genellikle fiyata hakimdir. Bu sabit maliyetler karşılandıktan sonra her ek parça nispeten ucuz hale gelir. Yalnızca 20 parça olan bu sabit maliyetler çok sert vurdu. Metal 3D baskı ise tam tersi şekilde çalışır: neredeyse hiç alet kullanılmaz, ancak makine süresi, toz ve son-işleme nedeniyle parça başına daha yüksek maliyet söz konusudur.

Uygulamada, iki rota arasındaki-başabaş noktası genellikle 10 ila 50 parça arasındadır. Karmaşıklık bu sayıyı hareket ettirir. Bir parça, CNC'de çok-eksenli çalışmayı veya ayırma{-ve-kaynak işlemlerini zorlayan dahili kanallara, kafeslere veya organik şekillere sahip olduğunda, geçiş en düşük onlulara düşebilir. Çubuk stoğundan kolayca işlenen basit prizmatik parçalar, 30-40 parçayı geçse bile CNC'yi tercih edebilir.

Kurulum maliyeti ve parça başına-maliyet karşılaştırması

CNC yüksek kurulum ve düşük marjinal maliyet taşır

Metal 3D baskı (SLM), düşük kurulum ve daha yüksek marjinal maliyet taşır

20 parçada CNC kurulumunun cezası hala ciddi düzeydedir; bu nedenle küçük parti siparişleri için metal 3D baskı, karmaşık işlerde kontrol edilmeye değerdir.

Metal 3D Baskı (SLM) Basit İngilizceyle Nasıl Çalışır?

Seçici Lazer Eritme, parçayı ince bir metal tozu tabakası yayarak ve gerekli alanları lazerle eriterek oluşturur. Parça katılaşana kadar döngü tekrarlanır. Esasen, tozdan komple bir nesnenin, her defasında ince bir dilim halinde kaynaklanmasıdır.

Alıcılar için en önemli üç şey:

Hiçbir fikstür veya yumuşak çeneye gerek yoktur.

İç kanallar veya kafesler gibi karmaşıklıklar, işlemede olduğu gibi fiyatı yükseltmez.

Kullanılmayan toz elenebilir ve kontrollü koşullar altında yeniden kullanılabilir, böylece malzeme israfı düşük tutulur.

Bu kombinasyon nedenSLM 3D Baskı Prototiplemegenellikle karmaşık bir tasarımı herhangi bir işleme başlamadan önce test etmenin en hızlı yoludur.

Hangi malzemeler basılabilir?

Endüstriyel sistemlerdeki yaygın seçenekler arasında 316L ve 17-4PH paslanmaz çelik, AlSi10Mg alüminyum, Ti6Al4V titanyum ve çeşitli Inconel kaliteleri bulunur. Profesyonel tedarikçiler rutin olarak malzeme sertifikaları ve toz partisi izlenebilirliği sağlar.

3D Baskı ve CNC Arasında Karar Vermeniz Gereken 5 Soru

Bu beş nokta üzerinde çalışın. Cevaplar genellikle 20 parçalık bir sipariş için şu ya da bu şekilde açıkça işaret ediyor.

Şekil karmaşık mı?
Dahili soğutma kanalları, kafes yapıları veya ağırlığın ciddi oranda azaltılması, genellikle 3D yazdırmayı daha düşük-maliyetli bir yol haline getirir. Standart çubuk stoğundan kesilebilen basit bloklar veya parçalar CNC'de neredeyse her zaman daha ucuz kalır.
Geometri, çok-eksenli işlemeyi veya bölme-ve-kaynak adımlarını zorluyorsa, katkı maddesi düşük hacimde bile kazanma eğilimindedir.

Parçalara ne kadar hızlı ihtiyacınız var?
Yetenekli bir SLM atölyesi, ısıl işlem ve temel son işlem de dahil olmak üzere genellikle 20 parçayı 7-14 günde teslim edebilir. CNC'nin hâlâ aynı işi daha uzun süre zorlayan fikstür tasarımına ve makine planlamasına ihtiyacı olabilir.
Takvim sıkışık olduğunda ve şekil basit olmadığında baskı genellikle bu noktaya ilk önce gelir.

İlk partiden sonra tasarım değişecek mi?
Revizyon ihtimali varsa katkı maddesi kapıyı açık tutar. Hurdaya çıkarılacak bir fikstür veya yeniden yazılacak uzun bir CNC programı yoktur. CNC mevcut tasarımı daha sıkı bir şekilde kilitler.
Gelişen tasarımlar neredeyse her zaman bu miktarda baskıyı tercih ediyor.

Hangi toleransa ve yüzey kalitesine ihtiyacınız var?
-Dahili SLM yüzeyleri genellikle Ra 10–25 µm aralığında bulunur ve çoğu zaman kritik yüzeylerde ikincil işleme veya cilalamaya ihtiyaç duyar. CNC, daha sıkı toleransları tutabilir ve makineden hemen sonra daha iyi bir son işlem gerçekleştirebilir.
Pek çok özelliğin ±0,05 mm veya daha iyisine ya da ekstra çalışma gerektirmeden ince bir yüzeye ihtiyaç duyduğu durumlarda, CNC (veya hibrit baskı-artı{-makine yaklaşımı) genellikle daha güvenlidir. Bazı işlem sonrası-işlemleri kabul edebilen işlevsel toleranslar, saf katkı maddesini uygulanabilir kılar.

Hangi malzemeyi kullanıyorsunuz?
En yaygın mühendislik alaşımları her iki proseste de mevcuttur. İşlenmesi-zor{-olan veya pahalı alaşımlar bazen kesici takım aşınması olmadığından katkı maddesini tercih eder. İşlenmesi-kolay-alüminyum veya serbest-kesilen çelik, CNC'de 20 parçada bile genellikle daha ucuz kalır.

Düşük-hacimli işler için hızlı karşılaştırma

Bu-yan yana-görünüm, düşük hacimli üretim için 3D yazdırma ile CNC arasındaki pratik farkları yakalıyor.

Gerçek Durum: 20 Parçalı Paslanmaz Projesinden Öğrendiklerimiz

Avrupalı ​​bir ekipman üreticisinin, dahili sıvı kanallarını içeren 20 adet paslanmaz-çelik brakete ihtiyacı vardı. Orijinal CNC teklifi yüksekti. Bu kanalları oluşturmak, ya katıdan çok-eksenli işlemeyi ya da parçayı bölmeyi, geçitleri işlemeyi, ardından tekrar kaynak yapmayı ya da sert lehimlemeyi gerektiriyordu; bu hem pahalı hem de zaman alıcıydı-. Teslim süresi yaklaşık dört hafta olarak belirtildi.

Aynı dosyaları bir süreliğine gönderdiler.Metal 3D Baskılı Bileşenlergözden geçirmek. Geometri SLM'ye çok uygundu: kanallar temiz bir şekilde oluşturulabiliyordu ve sonrasında yalnızca birkaç sızdırmazlık yüzeyinin hafif işlemeye ihtiyacı vardı. Parçalar 316L olarak basıldı, gerilimleri- giderildi ve sızdırmazlık yüzeyleri tamamlandı. Toplam dönüş süresi 11 gündü. Birim maliyeti CNC numarasının kabaca %30 altında geldi. Kritik boyutlar ±0,12 mm dahilinde tutulur.

Bunu yalnızca küçük tasarım değişiklikleriyle iki küçük parti daha izledi-bu, yeni fikstürler veya CNC rotasında önemli ölçüde yeniden programlama anlamına gelebilecek bir şeydi. İç kanallar belirleyici faktördü; bu özellikler işleme maliyetini ve karmaşıklığını artırdığında, 20 parçalı eklemeli sipariş hem daha hızlı hem de daha ucuz hale geldi.

CNC Hala Daha İyi Bir Seçim Olduğunda

3D baskı düşük hacimde otomatik olarak kazanan değildir.

CNC şu durumlarda daha güçlü seçenek olmaya devam ediyor:

Parça prizmatiktir veya basit takım yollarına sahip standart çubuk veya plakadan yapılabilir.

Birçok özellikte ±0,05 mm'den daha sıkı toleranslara veya ikincil işlemler olmadan ince bir yüzey kalitesine ihtiyacınız var.

Tasarım tamamen dondurulmuştur ve aynı parçayı daha sonra daha büyük miktarlarda yeniden sipariş edebilirsiniz.

Malzeme makineleri kolay ve ucuz bir şekilde işlenir.

Bu durumlarda, katkı maddesinin-parça başına daha yüksek maliyetini, 20 parçada bile haklı çıkarmak zordur. Güvenilir bir tedarikçi, her talepte baskıyı zorlamak yerine bunu söyleyecektir.

Güvenilir Bir Metal 3D Baskı Üreticisi Nasıl Seçilir

Yukarıdaki sorular katkı maddesine işaret ediyorsa bir sonraki filtre tedarikçinin kendisidir. Yararlı kontroller şunları içerir:

Her şeyi dışarıdan temin etmek yerine endüstriyel SLM makinelerine (marka, üretim hacmi, lazer sayımı) sahip olduklarının doğrulanması.

Malzeme sertifikaları ve toz-toplu izlenebilirliği.

Net-işleme sonrası yeteneği-ısıl işlem, desteğin çıkarılması, CNC sonlandırma ve inceleme.

Benzer bir işten alınan örnek boyutlu bir rapor.

Küçük bir denemede duyarlı, teknik olarak net iletişim.

Bu noktalar, gerçek bir metal 3D baskı üreticisini veya SLM 3D baskı fabrikasını ticari bir şirketten ayırmaya yardımcı olur. Tutarlı süreç kayıtları ve denetim verilerini paylaşma isteği daha fazla güven sağlar.

SSS

3D baskı 20 parça için CNC'den daha mı ucuz?
Geometriye bağlıdır. Dahili özelliklere veya karmaşık şekillere sahip parçalar, katkı maddesiyle çoğunlukla daha ucuz ve daha hızlıdır. Kolayca işlenen basit parçalar genellikle CNC'de daha ucuz kalır.

Metal 3D baskılı bileşenler için minimum sipariş nedir?
Çoğu endüstriyel tedarikçi tek parçaları kabul etmektedir. Yirmi parça, SLM için rahat bir üretim miktarıdır ve genellikle makinede tek bir prototipten daha verimli bir şekilde paketlenir.

20 parçanın yapımı ne kadar sürer?
için tipik geri dönüşSLM 3D Baskı Prototiplemeve küçük partiler, kapasitenin mevcut olması ve tasarımın baskıya hazır olması koşuluyla, ısıl işlem ve temel sonlandırma dahil 7-14 gün sürer-.

3D baskılı metal parçalar CNC parçalar kadar güçlü mü?
Doğru alaşım, proses parametreleri ve ısıl işlemle mekanik özellikler, birçok uygulamada işlenmiş veya işlenmiş malzemelerle karşılaştırılabilir düzeydedir. Kritik yorulma veya basınçlı parçalar yine de ekstra testlere veya sıcak izostatik preslemeye ihtiyaç duyabilir.

Önce bir prototip yapıp sonra ölçeği büyütebilir misiniz?
Evet. Birçok alıcı bir veya iki prototip basıyor, tasarımı geliştiriyor ve ardından 20 parçalık partiyi aynı süreçte çalıştırıyor. Bu yol, CNC fikstürlerini erkenden taahhüt etmekten çok daha esnektir.

20 parçalı bir metal siparişine bakıyorsanız ve geometri, zaman çizelgesi veya tasarım stabilitesi seçimi belirsizleştiriyorsa çizimleri ve temel gereksinimleri gönderin. Şekil, malzeme, tolerans ve programın kısa bir incelemesi, Metal 3D Baskılı Bileşenlerin mi yoksa geleneksel CNC'nin mi sizin özel durumunuz için daha pratik yol olduğunu gösterecektir.