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数控加工与三维打印谁更适合复杂零件

数控加工与三维打印

数控加工与三维打印谁更适合复杂零件(数控加工与三维打印

三维打印机的功能正在增长,工程师现在正在使用这些设备来打印食物、房屋甚至人体器官。在工业中三维打印和数控加工使制造商能够快速生产复杂、坚固和轻质的零件,但有时可能很难知道哪种技术更适合应用。

三维打印和数控加工都是计算机控制的技术,可以用各种材料生产复杂的零件。它们之间的关键区别在于三维打印是一种增材制造形式,其中材料一次添加一层直到构建最终组件。另一方面数控加工从一块材料开始,通过切割或铣削工具逐渐移除直到零件保留。

没有证据表明一种技术比另一种技术更好,因此在设计新产品时可能很难知道哪种技术是合适的。但是在某些情况下一个人的表现会比另一个人好,制造商应该考虑一系列因素来决定使用哪种技术。

物料

金属增材制造使用金属粉末制造产品,金属粉末由不锈钢、铝或钛合金等材料制成。金属三维打印使制造商能够创建坚固轻巧的复杂零件。尽管有许多优点,金属三维打印机对于制造商而言可能是昂贵的。如果设计师不确定金属增材制造是否是长期的最佳解决方案,他们可以在决定投资什么设备之前,向主管部门订购原型部件。

制造商可以投资数控机床以获得更具成本效益的技术。数控机床可以用耐用材料加工零件,如不锈钢或铝或耐用性较差的材料,如木材、泡沫或玻璃纤维。如果您的设计需要木材或泡沫,这可能会排除三维打印。

尽管它具有多功能性,但设计工程师应该意识到数控加工需要更多的材料,因为它从较大的块开始并在整个过程中去除材料。三维打印仅使用产品所需的材料,降低材料成本和浪费。

复杂

由于数控加工始于一块坚固的材料,因此制造商在设计的复杂性方面受到限制。它们只能切割或铣削钻头或车床可以进入的区域,并且设计定制工具可能是一个漫长而昂贵的过程。

如果制造商想要生产具有高几何复杂度的零件,则应使用金属三维打印。增材制造具有较少的设计约束,不需要定制工具,这意味着它可以生成极其复杂的几何形状,例如晶格。在设计过程中,支撑结构对于确保复杂零件的正确生产非常重要。

可扩展性

数控加工和三维打印都使制造商能够快速从设计流程转向制造。他们只需将设计放在计算机辅助设计软件文件上并将其上传到机器上。然而数控加工可以是一个更快的过程,这通常使其成为更大,更复杂的产品的更大生产规模的最佳选择。由于其灵活性三维打印是小批量定制产品的理想选择。

虽然制造商不会很快批量生产替换器官,但他们现在能够快速制造复杂的零件。制造商将能够使用数控加工生产大多数零件,因为它具有成本效益,准确性和可扩展性。在需要更多创造力,复杂性或个性化的应用中,制造商应该关注三维打印。

数控加工与三维打印

数控加工与三维打印演进

这几年的机械与自动化展三维打印机厂商参展越来越多,今年的台北工具机展、台南机械展、高雄机械展,台北市自动化展与模具展,现场的三维打印厂商已经接近二十间,在工业领域似乎已经是个趋势。

磁通公司台湾总经理柯轩恩提到整个三维打印的发展历程:三十年前工业少量使用、五年前消费型三维打印热潮开始、五年前工业三维打印成本大幅下降、这两年工业三维打印接受度大幅提高。成本降低、新材料的应用与发展也是让工业三维打印接受度大幅提高的原因。

工业、机械、自动化产业因应客制化设计与生产,产品周期短,所以打样的时间就非常地重要,设计工程师可以绘制三维档案,利用三维打印机制作出原型外观,相较于传统的铣床省时也较经济。拿到样本后公司内部可以跨部门讨论,厂商也可以拿着实际样品与客户沟通,产品介绍也比较有说服力;当需要修改外观时也可以较快速地达成客户需求。简单来说三维打印机的功能象是数控加工。

台湾对三维打印是有需求的,但是目前工业领域的市场不算大,许多厂商对打样的接受度高,大部分的厂家还是以塑胶成型的材料做打样,目前无法提供大量生产的服务,然而塑胶成型的打样仍有表面质量不够细致的问题,印出的成品精度也无法象是三维源文件一样,还需要软件工程师做参数的调整才可以接近目标物。光固化三维打印机在珠宝业相对好用,虽然无法像金属打印机可以测强度但精密度是可以达到要求的。

金属三维打印机无论在强度与精度都可以满足工业领域客户的需求,所需的技术门槛较高但是能取代传统工具机五轴加工。另外金属三维打印可以解决传统开模的问题,可以直接制造量产,目前遇到的另一个问题在于原料金属粉末的成本较高昂。

就智能机械制造生产而言三维打印着重产业解决方案,而不是只专注硬件的规格或是材料的价格。前端三维打印打样与开模,机械自动化裁切、抛光、清洗,机械手臂搬运到整线包装机,后端可以搭配视觉检测与自动打包机完成库存准备。

博太实业数控产业经理 提到传统的加工产业方面,象是车床、磨床、铣床…,台湾产业有机构外包加工的需求,中小企业各自拥有部分的加工设备,所以业主需要事先发包给几间加工厂,加工厂甲加工完再交给加工厂乙做下一步的加工,但是目前产业面临的问题是一旦前端的加工厂交期延期,后端的加工厂除了影响原有的产线订单,也没有好的解决方案,整年的生意也常因为等待与勿期而影响。对于样品打样服务的铣床产业,三维打印的影响生意约百分之三十以上,但是铣床打样的成品较精准,如果客户样品需要精确度且能接受较高成本与交期的还是会采用。

数控加工与三维打印谁更适合复杂零件友情链接:沙迪克3D打印机镜面加工日本三维放电机