Olgu, lammutame 3D-printerid ja CNC-masinad. Mõlemad on ägedad digitaalsed tootmistööriistad, kuid töötavad väga erinevalt ja säravad erinevates olukordades. Olenemata sellest, kas olete harrastaja, väikedisainer või töötate suures tööstuses, sõltub õige valimine täielikult sellest, mida proovite teha.
1. Kuidas need töötavad?
3D-printer (lisatootmine):
Ehitab objekte kiht-kihi haaval, lisades materjali (nt sulatatud plasti, vedelat vaiku või metallipulbrit).
Suurepärane ülikeeruliste kujundite jaoks (mõelge õõnsatele osadele, sisekanalitele, pöörasetele orgaanilistele kujundustele). Tavaliselt saate kogu asja teha ühe korraga.
CNC-ruuter (lahutav tootmine):
Alustab kindlast materjaliplokist (metall, plast, puit jne) ja lõikab, freesib või puurib ära soovimatud osad.
Suurepärane teravate servade ja lamedate pindadega tahkete osade jaoks. Kuid unustage täiuslike sisenurkade lõikamine – selleks on vaja teist protsessi, näiteks traat-EDM.
Erinevat tüüpi CNC-masinad:
CNC ruuteri masin : peamiselt puidu, vahu ja plasti jaoks. Ideaalne üksikasjalikuks lõikamiseks, puurimiseks ja materjali servade kujundamiseks.
CNC treipink: ümmarguste silindriliste osade valmistamiseks mõeldud tööriist.
Laserlõikur: kasutab laserkiirt näiteks lehtmetalli, plasti, puidu või kanga lõikamiseks.
Plasmalõikur: kasutab paksude metalllehtede lõikamiseks ülikuuma plasmakaaret.
2. Milliseid materjale nad kasutavad ja kui palju läheb raisku
Materjalid:
3D printimine:
l Plastid : vaik, nailon, PLA
l Metallid : titaan, roostevaba teras – kuid metalli trükkimine on endiselt kallis.
CNC ruuteri masin:
l Metallid : alumiinium, vask, teras
l Tugevad plastid : ABS, polükarbonaat
l Puit : lehtpuu, okaspuit, vineer, MDF
l Komposiidid : süsinikkiud, klaaskiud
Materjali kasutamine (kui tõhus?):
3D printimine:
Ülitõhus (kasutatud >90% materjalist). Vaevalt raiskamist, sest lisate ainult seda, mida vajate.
CNC töötlemine:
Vähem tõhus (tavaliselt 50%-70% materjalist). Ploki mahalõikamisel tekib põrandale palju laaste ja laaste.
3. Mida nad saavad teha ja kui keeruliseks see võib olla
Mõõtmed
3D printimine
CNC graveerimine
Keerulised kumerad pinnad
Ühekordne vormimine, tööriistapiiranguteta
Nõuab samm-sammult programmeerimist, pinnatöötlus võib kergesti jätta noajälgi
Sisemised täisnurgad/õõnestus
Otseselt rakendatav
Nõuab abiprotsesse, näiteks traadi lõikamist
Mitmeosaline tootmine
Kui kaubaaluse ruumi maht võimaldab, on saadaval partiitrükk
Korraga ainult ühe osa töötlemine
4. Täpsus ja viimistluse sujuvus
Täpsus (täpsete mõõtmete tabamine):
CNC masin :
Siin võidab miili (±0,005 mm). Oluline osade jaoks, mis vajavad ülitihedat kinnitust (nt laagrid või täppiskäigud).
3D printimine:
Vähem täpne (metalli puhul ±0,1 mm, plasti puhul halvem). Materjali kokkutõmbumine ja kihtide kaupa toimuv protsess põhjustavad väikeseid erinevusi.
Pinna viimistlus (kui sile see välja näeb/tundub):
CNC masin :
Annab teile kohe masinast sileda ja viimistletud pinna. Vajab vähem puhastustööd.
3D printimine:
Tavaliselt näete kihtide jooni. Sileda välimuse saavutamiseks vajab lihvimist, kruntimist või värvimist.
5. Kulud, aeg ja kasutuslihtsus
Vajalik oskus:
3D printimine:
Päris lihtne. Tükeldage oma mudel tarkvaraga, vajutage printimist ja sageli võite lihtsalt minema kõndida. Ei vaja asjatundlikku lapsehoidjat.
CNC masin :
Vajab oskuslikke inimesi tööradade programmeerimiseks ja masina juhtimiseks. Kõrgem tööjõukulu.
Aeg ja raha:
Väikesed partiid / prototüübid: 3D-printimine on kiirem ja odavam (eritööriistu pole vaja).
Suured partiid / suured osad: CNC muutub ühe osa kohta kiiremaks ja üldiselt odavamaks.
6. Parimad tööd iga masina jaoks
Valige 3D-printer, kui vajate:
l Prototüübid (kiirmudelid ideede testimiseks).
l Pööraselt keerulised kujundid (topoloogiale optimeeritud osad, keerukas kunst/skulptuurid).
l Väikesed partiid kohandatud osi (<100 tükki).
l Kallite materjalide kasutamine, kus vähem raiskamine on võtmetähtsusega (nt titaanist lennukiosad).
Valige CNC-masin, kui vajate:
l Tugevad, funktsionaalsed osad (käigud, mootorikorpused, konstruktsioonidetailid).
l Suured tootmistsüklid (>500 tk).
l Ülikõrge täpsus (vormid, rakised, laagrikorpused).
l Sujuv viimistlus kohe masina juurest.
7. Kulud ja valik: milline neist sobib teie projektiga?
3D-printimise tugevused:
Hämmastav disainivabadus, kasutab materjali tõhusalt. Ideaalne uurimis- ja arendustegevuseks, innovatsiooniks ja keerukateks osadeks.
CNC-töötluse tugevused:
Tõestatud tehnoloogia, ülitäpne, teeb ülitugevaid ja vastupidavaid osi. Ikka masstootmise kuningas.
Nende kombineerimine:
Nutikad tootjad kasutavad sageli mõlemat ! Printige osa ligikaudu 3D-printimisega, seejärel kasutage lõplikuks täppistöötluseks CNC-d. Mõlema maailma parim.
Põhimõte – kuidas valida?
Kas teha prototüüp või ülikeeruline kunstiteos? → Kasutage 3D-printimist.
Kas teha tugev funktsionaalne osa või vajate 1000+ koopiat? → Kasutage CNC-töötlust.
Kas vajate nii suurt täpsust kui ka keerukust? → Kasutage hübriidmeetodit (nt metallist 3D-printimine, seejärel kriitilised pinnad CNC-freesimisega).
