Само 20 металних делова за израду? Како знати да ли 3Д штампа побеђује ЦНЦ

Потребно вам је само 20 металних делова. ЦНЦ понуда се враћа више него што се очекивало јер програмирање, распореди и време за први-чланак и даље морају да буду плаћени у потпуности. Време испоруке се такође продужава. У овом обиму многи купци почињу да се питају да ли би металне 3Д штампане компоненте заиста коштале мање и стигле раније.

Одговор није аутоматски. Неколико практичних питања о геометрији, времену, стабилности дизајна, толеранцији и материјалу обично одлучују који процес побеђује. Ево како да прођете кроз њих.

Зашто је 20 делова "шкакљива" количина

Двадесет комада седи у незгодној средњој зони. Сувише је мали да би ЦНЦ могао удобно распоредити трошкове подешавања, али довољно велик да људи још увек оклевају да промене процесе.

На ЦНЦ послу, програмирање, дизајн уређаја и отклањање грешака често доминирају ценом. Када се ти фиксни трошкови покрију, сваки додатни део постаје релативно јефтин. Са само 20 комада ти фиксни трошкови су тешко погодили. Метална 3Д штампа функционише обрнуто: скоро да нема алата, али је већа цена по делу коју покреће машинско време, прах и накнадна{5}}обрада.

У пракси{0}}тачка рентабилности између две руте често је између 10 и 50 делова. Сложеност помера тај број. Када део има унутрашње канале, решетке или органске облике који присиљавају више{5}}осни рад или операције цепања-и-заваривања на ЦНЦ-у, укрштање може да падне на ниже тинејџере. Једноставни призматични делови који се лако обрађују из шипке могу и даље фаворизовати ЦНЦ чак и након 30–40 комада.

Цена подешавања у односу на-цену дела

ЦНЦ носи високо подешавање и ниске маргиналне трошкове

Метално 3Д штампање (СЛМ) има ниско подешавање и веће маргиналне трошкове

Код 20 комада, казна за ЦНЦ подешавање је и даље значајна, због чега је 3Д штампање метала за мале серије поруџбина вредно провере на сложеним пословима.

Како функционише метална 3Д штампа (СЛМ), на обичном енглеском

Селективно ласерско топљење гради део наношењем танког слоја металног праха и топљењем потребних површина ласером. Циклус се понавља све док део није чврст. То је у суштини заваривање комплетног предмета од праха, једну по једну танку кришку.

Купцима су најважније три ствари:

Нису потребне никакве арматуре или меке чељусти.

Сложеност као што су унутрашњи канали или решетке не подиже цену на начин на који то чини у машинској обради.

Неискоришћени прах се може просијати и поново употребити под контролисаним условима, одржавајући мањи отпад материјала.

Та комбинација је разлог заштоСЛМ 3Д штампање прототипаје често најбржи начин за тестирање сложеног дизајна пре него што се посветите било каквом алату.

Који материјали се могу штампати?

Уобичајене опције на индустријским системима укључују 316Л и 17-4ПХ нерђајући челик, АлСи10Мг алуминијум, Ти6Ал4В титанијум и неколико Инцонел разреда. Професионални добављачи рутински обезбеђују сертификате материјала и следљивост шарже праха.

5 питања за одлучивање између 3Д штампања и ЦНЦ-а

Прођите кроз ових пет тачака. Одговори обично јасно указују на једну или другу страну за поруџбину од 20 комада.

Да ли је облик сложен?
Унутрашњи канали за хлађење, решеткасте структуре или озбиљно смањење тежине обично чине 3Д штампање јефтинијим-путем. Једноставни блокови или делови који се могу исећи из стандардних шипки готово увек остају јефтинији на ЦНЦ-у.
Ако геометрија форсира више{0}}осинску обраду или кораке цепања{1}}и-заваривања, адитив има тенденцију да победи чак и при малој запремини.

Колико брзо су вам потребни делови?
Способна СЛМ продавница често може да преокрене 20 делова за 7–14 дана укључујући топлотну обраду и основну завршну обраду. ЦНЦ-у ће можда и даље требати дизајн уређаја и заказивање машина који продужавају исти посао.
Када је календар тесан и облик није једноставан, штампање је често тамо прво.

Да ли ће се дизајн променити након прве серије?
Ако су ревизије вероватне, адитив држи врата отворена. Нема прибора за отпад и нема дугог ЦНЦ програма за преписивање. ЦНЦ чвршће закључава тренутни дизајн.
Дизајни који се развијају скоро увек фаворизују штампање у овој количини.

Која толеранција и завршна обрада вам је потребна?
Као{0}}изграђене СЛМ површине обично се налазе у опсегу Ра 10–25 µм и често им је потребна секундарна обрада или полирање на критичним површинама. ЦНЦ може задржати мање толеранције и боље завршити директно са машине.
Када је за многе карактеристике потребно ±0,05 мм или боље, или фина површина без додатног рада, ЦНЦ (или приступ хибридне штампе-плус{2}}машине) је обично сигурнији. Функционалне толеранције које могу прихватити накнадну{4}}обраду чине чисти адитив одрживим.

Који материјал користите?
У оба процеса су доступне најчешће инжињерске легуре. Тешке--машинске или скупе легуре понекад фаворизују адитив јер нема хабања-алата за сечење. Лако-за-машину алуминијум или бесплатно-сечење челика често остаје јефтиније на ЦНЦ-у чак и са 20 комада.

Брзо поређење за рад са малим{0}}обима

Овај -упоредни- приказ приказује практичне разлике у 3Д штампању у односу на ЦНЦ за производњу мале количине.

Прави случај: шта смо научили из пројекта од 20 делова од нерђајућег челика

Једном европском произвођачу опреме било је потребно 20 носача{1}}од ​​нерђајућег челика који садрже унутрашње канале за течност. Оригинални ЦНЦ цитат је био висок. Прављење ових канала би захтевало или више{4}}осинску машинску обраду од чврсте масе или цепање дела, машинску обраду пролаза, затим заваривање или поновно лемљење-и скупо и дуготрајно-. Време испоруке је наведено на скоро четири недеље.

Послали су исте фајлове за аМеталне 3Д штампане компонентепреглед. Геометрија је добро одговарала СЛМ-у: канали су могли да се изграде чисто и само неколико заптивних површина је после тога требало лагано обрадити. Делови су штампани у 316Л, растерећени-и заптивне површине су завршене. Укупан обрт је био 11 дана. Јединични трошак је био отприлике 30% мањи од ЦНЦ броја. Критичне димензије унутар ±0,12 мм.

Уследиле су још две мале серије са само мањим изменама дизајна-нешто што би значило нове уређаје или значајно репрограмирање на ЦНЦ рути. Унутрашњи канали су били одлучујући фактор; када су те карактеристике повећале трошкове обраде и сложеност, поруџбина адитива од 20 комада постала је и бржа и јефтинија.

Када је ЦНЦ још увек бољи избор

3Д штампање није аутоматски победник при малој јачини звука.

ЦНЦ остаје јача опција када:

Део је призматичан или се може направити од стандардне шипке или плоче са једноставним путањама алата.

Потребне су вам толеранције веће од ±0,05 мм на многим карактеристикама или фина завршна обрада површине без секундарних операција.

Дизајн је потпуно замрзнут и касније можете поново наручити исти део у већим количинама.

Материјал се лако и јефтино обрађује.

У тим ситуацијама тешко је оправдати вишу-делну цену адитива, чак и на 20 комада. Поуздани добављач ће то рећи радије него да притиска штампање на сваки упит.

Како одабрати поузданог произвођача металне 3Д штампе

Ако горња питања упућују на адитив, следећи филтер је сам добављач. Корисне провере укључују:

Потврда да они поседују индустријске СЛМ машине (бренд, обим израде, број ласера) уместо да све предају спољним изворима.

Сертификати материјала и прах{0}}следљивост серија.

Јасна накнадна{0}}могућност обраде-термичке обраде, уклањање носача, ЦНЦ дорада и инспекција.

Пример извештаја о димензијама из упоредивог посла.

Одговарајућа, технички јасна комуникација на малој проби.

Ове тачке помажу да се одвоји прави метални произвођач 3Д штампања или фабрика СЛМ 3Д штампања од трговачке компаније. Доследна евиденција процеса и спремност да се деле инспекцијски подаци дају додатно поверење.

ФАК

Да ли је 3Д штампа јефтинија од ЦНЦ-а за 20 делова?
Зависи од геометрије. Делови са унутрашњим карактеристикама или сложеним облицима су често јефтинији и бржи са адитивом. Једноставни делови који се лако обрађују обично остају јефтинији на ЦНЦ-у.

Која је минимална поруџбина за металне 3Д штампане компоненте?
Већина индустријских добављача прихвата појединачне комаде. Двадесет делова је удобна производна количина за СЛМ и често се пакује ефикасније на машини него усамљени прототип.

Колико времена је потребно да се направи 20 делова?
Типичан преокрет заСЛМ 3Д штампање прототипаа мале серије су 7–14 дана укључујући термичку обраду и основну завршну обраду, под условом да је капацитет доступан и да је дизајн-спреман за штампање.

Да ли су 3Д штампани метални делови јаки као ЦНЦ делови?
Са правилном легуром, параметрима процеса и термичком обрадом, механичка својства су упоредива са кованим или машински обрађеним материјалом у многим применама. Критични замор или делови под притиском могу и даље захтевати додатно тестирање или вруће изостатичко пресовање.

Можете ли прво направити прототип, а затим повећати?
Да. Многи купци штампају један или два прототипа, усавршавају дизајн, а затим покрећу серију од 20 комада у истом процесу. Тај пут је далеко флексибилнији од раног обавезивања на ЦНЦ уређаје.

Ако тражите металну наруџбу од 20 комада, а геометрија, временска линија или стабилност дизајна чине избор нејасним, пошаљите цртеже и основне захтеве. Кратак преглед облика, материјала, толеранције и распореда ће показати да ли су металне 3Д штампане компоненте или конвенционални ЦНЦ практичнији пут за ваш конкретан случај.