Чпу по металлу: Купить фрезерные ЧПУ станки по металлу по цене от 185000 руб

Металлическая 3D-печать или обработка на станках с ЧПУ? Конкуренции нет

Разве весь смысл использования 3DP для металлических деталей не в том, что он предлагает больше преимуществ, чем другие методы, включая обработку с ЧПУ?

Нет, это не так. И тут много путаницы. Металлическая 3D-печать (M3DP), как и любой другой производственный метод или процесс, имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые необходимо взвесить в зависимости от поставленной задачи. «Смысл» в том, что он предлагает производителям варианты — еще один способ ведения дел.

В отношении обработки с ЧПУ некоторые ключевые отличия открывают возможности. Например, в качестве субтрактивного процесса обработка с ЧПУ приведет к большему количеству отходов сырья, чем при использовании M3DP. Когда, как это часто бывает с металлом, исходный материал стоит дорого, например, титан, экономическая выгода сама по себе может быть значительной.

Поскольку обработка с ЧПУ, по сути, заключается в использовании определенного режущего инструмента для формирования желаемой детали, это также означает, что инструмент должен существовать, а если его нет, то должен начаться другой процесс для создания этого конкретного инструмента, для Пример создания подрезки. Это также означает, что инструменты должны иметь доступ ко всем поверхностям с надежно закрепленной деталью, что даже при 5-осевой настройке может сделать некоторые операции невозможными. Цилиндрическая природа большинства режущих инструментов означает, что «истинные углы» проблематичны — внутренние вертикальные углы всегда будут иметь кривую, если не используется поднутрение.

Однако в качестве аддитивного процесса 3DP не требует никаких специальных инструментов, кроме опор, поэтому края не представляют проблемы. Более широкий диапазон возможных геометрических форм, включая внутренние каналы, может помочь уменьшить вес, добавить функциональность и многое другое. По сути, создание физических инструментов заменяется проектированием в программном обеспечении.

Но эти преимущества не означают, что 3DP всегда лучшее решение?

Совершенно верно. Обработка на станках с ЧПУ также имеет явные преимущества. Высочайшая точность — всего несколько микрометров по каждой оси — это то, что, в свою очередь, имеет значение для достижения превосходного качества поверхности без необходимости дополнительной обработки. Когда дело доходит до допусков, обработка с ЧПУ также обычно превосходит 3DP, поскольку процесс «нагрев и реформирование» не требуется. Кроме того, обработка с ЧПУ отлично подходит для тяжелых (буквально тяжелых материалов) деталей конечного использования.

В тех случаях, когда использование 3DP не дает каких-либо конструктивных/функциональных преимуществ – внутренние каналы, сложная геометрия, уменьшенный вес, консолидированные компоненты и т. д. – вычитающая скорость обработки с ЧПУ, как правило, делает ее более привлекательным и экономичным вариантом с точки зрения ‘ Производство деталей в малых объемах по принципу «аналог за аналогом».

Проблема в том, что многие производители считают, что эти плюсы и минусы должны привести к решению «или-или», тогда как на самом деле сильные стороны каждого из них — при правильном использовании — могут вместе предоставить гораздо большие возможности.

Можете ли вы привести примеры того, как производители могут извлечь выгоду из этих взаимодополняющих преимуществ?

Я уже упоминал о допусках. Для многих автомобильных, аэрокосмических и других высокоточных продуктов критически важные металлические детали могут потребовать допусков, превышающих допуски, полученные с использованием только 3DP. Тем не менее, гибкость конструкции (которая часто помогает уменьшить вес детали/улучшить эргономику), предлагаемая 3DP, является именно тем, что больше всего привлекает в этих сценариях. Использование станков с ЧПУ для 3D-печатных деталей обеспечивает лучшее из обоих миров, в некоторых случаях снижая допуски до ± 0,005 мм.

Кроме того, если речь идет о точной обработке поверхности там, где требуются узкие зазоры, особенно там, где абсолютная функциональная совместимость с другими деталями является ключом к производительности, критические размеры могут быть напечатаны на 3D-принтере с увеличенным размером, прежде чем использовать обработку с ЧПУ, например 5-осевое фрезерование, для достижения Требуемая точность.

Есть и материальные преимущества, буквально. Ранее преимущества механических характеристик титана, алюминия, инконеля и нержавеющей стали, таких как прочность, коррозионная стойкость, термические свойства и т. д., во многих случаях исключали 3DP. Но благодаря этим материалам и многим другим сплавам/суперсплавам, которые теперь доступны с технологиями 3DP и «обрабатываются» с высокой точностью с помощью станков с ЧПУ, инженеры-разработчики продуктов имеют гораздо большую гибкость в работе с материалами, с которыми они уже хорошо знакомы.

Также важно помнить, что точно так же, как оптимизация конструкции с помощью 3DP открывает определенные преимущества формы или функции, файлы 3DP для металлических деталей также могут быть оптимизированы для обработки на станках с ЧПУ, чтобы помочь производителям достичь желаемых характеристик с меньшими затратами. Вращение, изменение положения, сложность процесса и нестандартные приспособления, распространенные, но дорогостоящие при создании сложных металлических деталей с ЧПУ, могут быть сведены к минимуму или полностью устранены с помощью 3D-печати, чтобы «принять первоначальную структурную деформацию», оставив простой — но критически важный — конечный результат. обработка на станках с ЧПУ, например, для добавления тонкой резьбы.

Кроме того, помимо преимуществ дизайна и производительности, сочетание мощных преимуществ 3DP и ЧПУ для производства металлических деталей часто является более быстрым и, следовательно, более рентабельным процессом, чем разработка конкретного решения для литья под давлением. Сопоставьте это с преимуществами итерации проектирования, предоставляемыми этими цифровыми производственными процессами, и становится ясно, почему эта «мощная пара» производства металлических деталей может (и должна) привлекать внимание производителей.

Поскольку оба метода производства являются цифровыми, означает ли это, что их легче настроить как единый процесс?

Так и есть. И на самом деле, преимущества, которые это предлагает, являются одной из ключевых причин, по которой мы добавили обработку с ЧПУ к нашему собственному предложению по металлу 3DP.