3D打印与CNC铣削:设置原型实验室时需要哪个?
为了准确评估设置原型实验室时所需的内容,第一阶业务是在3D打印与CNC铣削之间的决定。
事实证明,这两种选项对现代制造过程至关重要,每个选项都具有比传统制造方法的好处。最终,当涉及3D打印与CNC铣削时,“选择用CNC机或3D打印机制作原型取决于一些东西;价格范围,零件/原型的大小以及所使用的材料类型。”
尽管这些依赖性是特定行业,项目和目的独有的,但重要的是要认识到对CNC铣削的3D印刷的普遍偏见。
这就是为什么我们决定保持唱片并清除一些误解的原因。尽管3D打印无疑具有其位置,但在评估CNC磨坊在工业原型中的优点时,重要的是不要短视。
接下来是随着现代制造的不断发展的定义,历史,应用和预测的细分。beplay sports软件最终,我们希望这些信息在设置原型实验室时的业务方面将指导您的决定。
定义3D打印与CNC铣削
一个简单的解释3D打印“是一个制造过程,创建了三维(3D)实心对象。它可以使用一系列添加剂或分层开发框架创建物理3D对象的物理3D模型,其中将层连续放置以创建一个完整的3D对象。”因此,3D打印也称为添加剂制造。
根据Investopedia“ 3D打印技术已经在提高制造生产率,并且具有如此潜力,以至于它可能会大大破坏制造物流和库存管理行业 - 如果可以成功地用于大众生产,并且制造业变得更加本地化。”
在这里,我们有3D打印的局限性:该过程对于大规模生产而言不合适或负担得起。
另一方面, ”计算机数值控制(CNC)机器通过使用嵌入在工具上的微型计算机中的软件来自动化机床的控制。它通常用于制造金属和塑料零件。”
关于CNC的一个普遍误解是,这种自动控制是有代价的。CNC通常被认为更昂贵,部分原因是因为人们认为需要高技能的劳动。实际上,CNC的加工已从这些最初的真理中取得了长足的进步。
3D打印 - 简短的历史
3D打印的现代应用植根beplay sports软件于1980年代初期。这3D打印的历史是一项快速发展的研究。在1981年的3D印刷成立之后,1984年的创作立体光刻这是“用于创建模型,原型,图案和生产零件的3D打印技术的一种形式,并使用光化学过程一层,通过光化学过程使化学单体链接在一起形成聚合物。”
医疗行业很快就利用了3D打印的进步;1999年首次,威克森林的再生医学研究所由马里兰州安东尼·阿塔拉(Anthony Atala)领导,宣布成功的印刷和生成人类膀胱组织然后,将其免疫系统拒绝该植入物的风险几乎没有风险,因为它是根据自己的细胞结构或脚手架建造的。
快进到2016年,当时“该研究所宣布使用其研究人员在十年中设计的专业3D打印机宣布成功打印生物组织结构。科学家印刷了耳朵,骨骼和肌肉结构,当植入动物时,将其成熟到功能组织中并发展出血管系统。”
目前,“最高级的3D打印应用程序预期的是复杂器官的生物打印。据估计,我们的可打印心脏不到20年。”
相对于该快速原型的工业用途通过3D打印,“制造商正在增加对3D打印的依赖作为其更广泛的制造策略的一部分,2018年38.7%的所有受访者中,生产最多可利用51%的受访者。”
这不足为奇,尤其是当您考虑一些发表的亮点时福布斯的3D印刷状态,2019年:
大规模定制和对订单和工程师的配置策略的支持也继续是今年的高度优先级,自2015年以来的趋势继续。提高生产灵活性是当今指导添加剂制造策略的第三个重点领域。透明
根据这份报告,研究设计研究中有八个行业:工业用品(13.6%),高科技(10.6%),服务(9.9%),消费品(8.6%),健康与医疗(6.2%),汽车(5.7%),航空和国防部(5.5%)和教育(4.9%),说明了3D打印对支持和受益各个垂直领域的各种潜力。
但是,在制造战:添加剂与减法,CNC机器占据了至高无上的统治:“尽管增材制造业在航空航天和汽车行业中引起了一些令人印象深刻的侵害,但CNC加工仍然是绝大多数制造商的首选。”
CNC Mills如何成为
如在CNC 100的历史和定义,CNC机器,最初称为NC机器,“由复杂的电路控制。NC机器一次从一个零件程序中读取并执行一行代码,从纸带或胶带胶带打孔。”
随着小型计算机的发展,计算机开始控制机床。因此,CNC作为制造过程的诞生。从第一行代码中,CNC机器已经开发了存储数百个程序的能力。
为CNC机床的深入历史,Encyclopedia.com涵盖了所有基础。有趣的是:
有关计算机如何与生产机械联系在一起的故事充满了阴谋和争议。它阐明了20世纪交织在一起的工业,大学和军队。这个故事还举例说明了将许多创新归因于单个个人或机构的困难。整理谁在何时何地做什么是复杂的企业。
但是,我们可以在以下时间表中建立几个关键亮点:
- 诸如木工车床之类的机床是圣经的,但直到1800年,亨利·莫德斯莱(Henry Maudslay)才发明了金属加工车床。
- 不久之后,在1818年,埃利·惠特尼(Eli Whitney)(以棉花杜松子酒的发明而闻名)引入了第一台铣床。
- 这两台机器都要求人类操作员运行它们,从而导致成品的人为错误。
- 第二次世界大战后,约翰·T·帕森斯(John T. Parsons)引入了第一台现代铣床,将早期的IBM计算机纳入了这些计划。
- 1960年代带来了较低的价格和更容易访问的机器,使其成为其他应用程序和行业不可或缺的一部分。beplay sports软件
- 随着集成电子的高级,消除了纸张或聚酯薄膜胶带(引用),现代机器现在能够从程序计算机内存中读取数据。
目前, ”使用CNC的常见制造过程机器包括弯曲,钻孔,打孔,粘合,磨削,激光切割,火焰和血浆切割,路由,采摘和放置,超声波焊接等。磨坊,车床,电气加工和割刀经常使用CNC运行。”
对3D打印和CNC机器的历史的快速审查证明,在设置原型实验室时,任何一个人都可以优化制造过程的潜力。
评估添加剂与减法制造过程
为了确定您的原型实验室是需要3D打印还是CNC磨坊,您需要首先考虑是否根据添加剂与减法制造工艺设计您的产品是否最有效,有效地交付。
两者之间的区别很容易记住:顾名思义,添加了图层,而减法则从单个单元开始并删除材料以创建成品。尽管CNC代表减法制造,但3D打印体现了添加剂。
一个减法比添加剂的关键好处是,“除了消除添加剂过程的分层外,减法过程还具有其他优势。他们提供了各种表面表面,取消了许多添加剂过程中经常发现的“阶梯”表面。如果要在市场测试中使用原型,则零件必须滑动和化妆上很重要,则表面处理可能在功能上很重要。”
它有助于考虑这些过程支持的应用程序类型。beplay sports软件
了解添加剂与减法应用beplay sports软件
虽然两者之间的新来者,”添加剂制造已经用于生产令人印象深刻的产品。”这些产品主要在以下行业中:航空航天,汽车,医疗保健和产品开发。
尽管在各个行业中3D打印的性质趋势,但事实仍然是“减法制造为您提供了最终用途材料设计,原型和制造的机会。It is an appropriate choice for parts used for small and large volume production runs, to obtain specific finishes, or to obtain specific mechanical properties.”
为此原因, ”减法过程非常广泛地用于制造…转动车床,铣削,钻孔,锯切,剪裁和割齿轮是一些减法过程的例子,这些过程涉及在专用机器中进行的金属切割。”
除应用程序外,在称重3beplay sports软件D打印和CNC加工时还有其他因素需要考虑。
收听噪音和振动
When you think of some of the basic tools used in CNC machining: mill, lathe, plasma cutter, electric discharge machining, multi-spindle machine, water jet cutter, it’s not hard to imagine that subtractive manufacturing processes produce more noise and vibration on-site than additive manufacturing like 3D printing. Depending on your location, this will likely inform what you need to set up your optimal prototyping lab.
哪个更容易操作?3D打印机或CNC机器
一般来说,3D打印被吹捧为更轻松的操作与CNC相比。为什么“因为准备文件后,您只需要选择零件方向,填充和支持,就需要在需要时。然后,一旦开始打印,就不需要主管,并且可以留下打印机,直到零件完成为止。”
由于CNC在劳动方面更多地参与其中,因此普遍认为CNC加工需要训练有素的机械师。虽然当天可能是这种情况,但时间已经改变。
在Datron,我们了解得更好,并开发了我们的高速加工应用程序,可以从头到尾简化您的整个生产工作流程beplay体育sports,这有助于消除专业知识的瓶颈。借助我们的高速加工beplay体育sports,实际上,任何人都可以通过我们易于使用的触摸屏界面来建立工作 - 从实习生到高级机械师。
我们的Datron Machine结合了多个功能,可以轻松设置。实际上,该机器可以在第一次设置CNC计算机的整个八个步骤过程中行走新手用户。最终,使用该技术平均只需要一到两天的培训才能感到舒适和自信。
该界面设计为与智能手机相似的外观和功能,并配有相机和机械探针系统,该系统自动注册了该零件,从而减轻了熟练技术人员输入此信息的需求。集成的劳动解决方案和切割工具技术具有包含在内,通过消除在其他地方进行规格并购买类似组件的需求来保持整个过程。
了解您的局限性:准确性,大小和几何复杂性
考虑时3D打印与CNC加工 - 哪个是原型的最佳选择?乔什·比格斯(Josh Biggs)指出:“对于一个CNC加工而言,如果您正在寻找良好的尺寸准确性,则是一个不错的选择。此外,CNC加工可以使用无法打印的材料,例如木材。CNC加工在与金属一起工作时还击败了3D打印,并且与塑料一起工作。”
他继续断言:“此外,CNC机器通常提供更精确的结果。如果您需要非常狭窄的作品或具有令人难以置信的耐受性,CNC机器是更好的选择。没有其他与0.01毫米公差相匹配的。”
即使是3DNatives的团队,该团队致力于增材制造细节以及与3D打印有关的所有事项减法制造的可观优势:“就耐受性而言,CNC加工优于所有3D打印过程。”
但是,当要执行具有高几何复杂性的制造零件时,3D打印具有优势。
权衡费用:3D打印与CNC
如您所见,制造不是一个单一的命题。原型实验室所需的资金不仅取决于您要生产的资金,而且还取决于您将生产多少商品。
例如,根据Biggs的简单成本效益分析:
如果您制作单个原型,那么3D打印几乎总是更便宜。对于小型运行,3D打印通常更实惠。但是,价格会根据所使用的材料而有所不同……CNC加工在较大的运行中的成本效益。如果您制作50至100个原型,则CNC加工可能是更好的价值。
有趣的工程发表关于CNC加工生产的常见误解,分发有关昂贵的CNC流程的神话:
最常见的误解之一是CNC加工服务昂贵。实际上,单个零件的CNC原型定价的起点约为100美元,而单位价格对于更高数量的制造零件的制造零件大幅下降。由于自动化和规模的经济,CNC加工是生产大量零件的最经济选择之一。无论您是否有一个较小的项目,需要一个独特的原型,还是需要大量生产大量的项目。
显然,最具成本效益的业务路线是最好由您的特定产品设计和计划决定的。
当涉及到3D打印机时,选项,尺寸和价格范围会运行范围,每个人实际上都可以从各种材料中打印出来。除了未知或未定义的材料成本外,运营商通常还需要居民专家的培训,这代表了人员配备教育的投资。
借助Datron设备,我们的切割机可容纳任何供应商的塑料,木材,铝和钢,从而使您可以估算并确定材料成本。正如我们已经解释的那样,操作我们的机器,为您提供人员配备,使Datron CNC机器成为更具成本效益的替代方案,没有必要的高级培训。
浪费不可
鉴于减法制造的性质 - 剥离材料层以创建产品 - 更不用说所需的CNC加工工具的类型了,CNC机器可能会留下一点混乱不足为奇。
能量是有多少混乱和浪费可能是什么意思。GOV在2015年评论中评估,高级制造中的清洁能源技术创新。该报告重点介绍了添加剂制造的好处是“通过消除生产步骤,使用较少的材料,可重用副产品并生产较轻的产品来节省能源”。
报告继续:
建造对象将对象上层提高,而不是将材料削减的传统加工过程减少90%。AM还可以通过避免与CM工艺相关的工具,模具和材料废料来减少组件制造的“摇篮到门”环境足迹。此外,AM可以通过降低生产错误来减少浪费。
引入清洁法案
在Datron,我们对高速加工设备进行了微调,以消除混乱,使得可beplay体育sports以在不估算或脱脂的情况下删除成品零件。
更重要的是,Datron的CNC工具和配件提供了市场上最小的足迹机器中最高的RPM,请考虑我们自己的绿色计划。
通常,具有工业能力的Cbeplay精彩NC铣床具有大型电动机,会产生大量热量,需要油冷却和润滑机器组件。处置石油是必要的,但是该过程对环境构成了风险,正如我们过去从主要溢出物中看到的那样。
在Datron,我们开发了机器,使其变得非常紧凑,高效和安静。这样可以减少热量因素,从而消除了对石油的需求。我们的机器用酒精铣削,在切割过程中蒸发,使所有零件和组件保持干燥和清洁。
由于我们不需要相同数量的热量,油或洪水冷却液来维护机器,因此我们从较小的足迹中节省了更好的能源。
判决:3D打印与CNC加工
无论是3D打印还是CNC加工,您的专业原型实验室中所需的内容最好取决于您的特定产品。虽然我们希望这里共享的信息能够提供一些清晰度,但事实既是3D打印,也可以根据您的制造需求来起作用,甚至可以相互补充。
实际上,有几种情况当您应该结合3D打印和CNC加工时,主要是由于公差,时间和/或大小相当大的工件;此外,“结合这两个过程不需要您可能想象的复杂工作流程。同样重要的是,它可以为您的制造公司带来一些有意义的好处。”
有关对您的原型实验室理想的制造过程或过程组合的更深入的讨论,联系我们。我们很快做出回应,并渴望分享我们的专业知识。
关于Datron Dynamics
bepaytoDatron Dynamics,Inc。是北美的Datron CNC铣床,工具,服务和支持的主要提供商。beplay精彩Datron Dynamics设有东海岸总部位于新罕布什尔州米尔福德市和加利福尼亚州利弗莫尔的西海岸办事处,将Datron的德国工程CNC技术与美国,加拿大和墨西哥的一流服务和支持相结合。
关于作者
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