Когда дело доходит до пластиковое изготовление, Два процесса выделяются их универсальностью: Обработка с ЧПУ (Сборктивный) и 3D Печать (добавка). Запасные детали с ЧПУ из твердых пластиковых блоков, В то время как 3D -печать строит их слой за слоем из нитей или смолы. Оба делают высококачественные пластиковые детали, Но их сильные стороны - как точно, скорость, и стоимость - варьировано в зависимости от потребностей вашего проекта. Это руководство разрушает их различия, Совместимость материала, Реальное мир использует, и как выбрать правильный для ваших целей изготовления пластика.
Первый: Что такое обработка ЧПУ и 3D -печать для изготовления пластика?
Выбирать между ними, Вам нужно понять их основные процессы - это объясняет, почему они преуспевают в разных задачах в изготовлении пластика.
Обработка с ЧПУ: Проблемное изготовление пластика
Обработка с ЧПУ похожа на скульптуру: Это начинается с твердого блока пластика (НАПРИМЕР., АБС, Нейлон) и удаляет избыточный материал с помощью компьютерных инструментов (мельницы, тренировки, токарные). Вот как это работает для пластиковых деталей:
- Пластиковый блок зажимается до рабочего стола машины ЧПУ.
- Конструкция CAD преобразуется в G-код, который направляет инструменты машины.
- Острый, Специализированные инструменты (часто карбид) Разрежьте пластик в точных проходах - первые грубые разрезы для формирования детали, Тогда тонкие разрезы для точности.
- Сжатый воздух охлаждает пластик (Жидкая охлаждающая жидкость может деформировать мягкие пластмассы) и выдувает пластиковые чипсы.
- Заготовленная часть удалена - не требуется поддержки, Спасибо твердому блоку.
Ключевая черта: Делает сильным, Изотропные детали (равномерная сила во всех направлениях) с жесткими допусками, которые могут быть представлены для функциональных пластиковых компонентов.
3D Печать: Аддитивное пластиковое изготовление
3D Печать строит пластиковый слой за слоем, Не требуется твердый блок. Два наиболее распространенных процесса 3D -печати для изготовления пластика - это:
ФДМ (Моделирование сплавленного осаждения) -На основе нити
- Катушка термопластичной нити (НАПРИМЕР., Плата, АБС) питается в нагретую насадку (180–260 ° C.).
- Сопло растает нить и откладывает ее на сборку с помощью тонких слоев. (0.05–0,3 мм толщиной).
- Слои охлаждаются и связываются вместе; Поиск пластины понижается, чтобы добавить следующий слой.
- Структуры поддержки добавляются для свесов (angles >45°) и удален после печати.
СЛС (Селективное лазерное спекание) -Порошковая основа
- Ложе из нейлонового порошка (НАПРИМЕР., PA12) Распространено равномерно.
- Лазер растает порошок в форму первого слоя детали.
- Кровать понижает, Свежий порошок добавляется, и лазер повторяется - нет (Свободный порошок действует как поддержка).
- Часть очищена из избыточного порошка и пост-прочности для прочности.
Ключевая черта: Делает сложные формы (решетки, пустые интерьеры) Этот ЧПУ не может - отличаться для прототипирования и индивидуальных пластиковых деталей.
Обработка с ЧПУ против. 3D Печать: Сравнение пластикового изготовления
Приведенная ниже таблица сравнивает два процесса через 9 Критические факторы для изготовления пластика-использование данных отраслевых исследований и реальных цитат, которые помогут вам решить:
| Фактор | Обработка с ЧПУ (Пластик) | 3D Печать (FDM/SLS) |
| Часть сила | Высокий (изотропный, твердый пластик) - Абс: 40–45 МПа прочность на растяжение | Середина (анизотропный, слои линии) - FDM ABS: 30–35 МПа прочность на растяжение |
| Терпимость | Тугой (± 0,025–0,1 мм) - Идеально подходит для точных подходящих | Более свободный (± 0,1–0,3 мм) - SLS лучше, чем FDM |
| Поверхностная отделка | Гладкий (3.2–0,4 мкм) - Готовы к использованию | Грубый (ФДМ: 12.5–25 мкм; СЛС: 6.3–12,5 мкм) - нуждается в шлифовании |
| Материальные отходы | Высокий (50–70% пластикового блока вырезан) | Низкий (ФДМ: 10–20% отходы; СЛС: 50%+ Порошок повторно использован) |
| Размер партии сладкое пятно | 50+ части (Фиксированные затраты распределены по объему) | 1–10 деталей (Нет платы за настройку) |
| Время выполнения (10 части) | 10–14 дней (настраивать + резка) | 3–5 дней (ФДМ); 4–6 дней (СЛС) |
| Время выполнения (100 части) | 14–21 дня | 10–14 дней (ФДМ); 12–16 дней (СЛС) |
| Сложность дизайна | Ограничен (Нет закрытых интерьеров/решетки) | Высокий (обрабатывает сложные формы без дополнительных затрат) |
| Стоимость за участие (АБС, 10 части) | \(25- )35 | \(18- )25 (ФДМ); \(22- )30 (СЛС) |
| Стоимость за участие (АБС, 100 части) | \(15- )20 | \(18- )25 (ФДМ); \(16- )22 (СЛС) |
Совместимость материала: Какие пластмассы работают для каждого процесса?
Не все пластмассы одинаково подходят для обработки ЧПУ или 3D -печати. Правильный выбор зависит от функции вашей части (НАПРИМЕР., сила, теплостойкость) И возможности процесса.
| Пластиковый тип | Ключевые черты | КПЗ обработка пригодности | 3D Печать пригодности | Лучшие варианты использования |
| АБС | Воздействие, жесткий, Легко обрабатывать | Отлично - делает прочные ограждения/передачи | Хороший (ФДМ) - нуждается в нагретой камере | Электроника корпуса, игрушки |
| Нейлон (PA12) | Высокая сила, износостойкий | Отлично - идеально подходит для механических деталей | Отличный (СЛС) - Не требуется поддержки | Передачи, подшипники, крепеж |
| ПК (Поликарбонат) | Прозрачный, воздействие, теплостойкий | Хорошо - осторожно, чтобы избежать растрескивания | Справедливый (ФДМ) - нуждается в закрытой камере | Защитные очки, отображать чехлы |
| Ацеталь (Пома) | Низкое трение, Высокая жесткость | Отлично - точные детали с гладкой отделкой | Бедный - трудно печатать без деформации | Камеры, подшипники, Медицинские инструменты |
| Плата | Бюджетный, биоразлагаемый, легко печатать | Бедный - слишком хрупкий для резки | Отличный (ФДМ) - Быстрое прототипирование | Прототипы, декоративные детали |
| ТПУ | Гибкий, эластичный, устойчивый к слезам | Бедные - мягкие пластиковые инструменты | Отличный (FDM/SLS) - делает захваты/печати | Телефонные чехлы, прокладки, носимые устройства |
Пример: Производителю нуждались в гибких пластиковых ручках для инструментов. Обработка ЧПУ не может сократить ТПУ без деформирования, Таким образом, они использовали FDM 3D -печать. Захват стоила \(3 каждый (против. \)8 Для неудачных попыток ЧПУ) и были готовы в 2 дни.
Реальное пластиковое изготовление: ЧПУ против. 3D Печать
Числа рассказывают часть истории, но реальные проекты показывают, как эти процессы работают на практике. Вот 3 Примеры изготовления пластика, где выбор имел большое значение.
Случай 1: Прототипы функциональных передач (ЧПУ выигрывает за силу)
Нужна компания по робототехнике 10 Прототипы снаряжения ABS для проверки производительности нагрузки.
- 3D Печать (ФДМ) Вариант: У шестерни были линии слоя, которые ослабили их - они сломались после 50 Вращения под нагрузкой. Каждая передача стоит \(20, общий \)200.
- Опция обработки с ЧПУ: Сплошные шестерни были изотропными - они длились 500+ ротации. Каждая передача стоит \(30, общий \)300.
Результат: Компания выбрала ЧПУ - Spent $100 Больше, но получил точные данные о производительности передачи, избегая дорогостоящих редизайн позже.
Случай 2: Пользовательская рамка решетки беспилотника (3D Печать выигрывает за сложности)
Требуется стартап 5 Легкие нейлоновые дновые рамки с полым дизайном решетки (Чтобы уменьшить вес).
- Опция обработки с ЧПУ: Невозможно - инструменты CNC не могут достичь внутренней структуры решетки. Даже упрощенный дизайн будет стоить \(150 за кадр, общий \)750.
- 3D Печать (СЛС) Вариант: Дизайн решетки был легко напечатать с нейлоновым порошком. Каждый кадр стоил \(40, общий \)200, и был 40% легче, чем твердая рама с ЧПУ.
Результат: Стартап выбрал SLS - снял $550 и получил легкий дизайн, критический для полета беспилотников.
Случай 3: Среднечастотные корпуса (Стоимость MJF 3D -печать затрат & Скорость)
Нужна техническая марка 50 Абс -корпуса для нового датчика.
- Опция обработки с ЧПУ: Установка взята 7 дни, и каждая стоимость корпуса \(22, общий \)1,100. Время выполнения: 14 дни.
- 3D Печать (MJF) Вариант: Нет установки, Каждый корпус стоил \(20, общий \)1,000. Время выполнения: 7 дни.
Результат: Бренд выбрал MJF - снят $100 и получил корпуса 7 Дни быстрее, Удовлетворение срока запуска их продукта.
Как выбрать правильный процесс изготовления пластика (Шаг за шагом)
Следуйте этим 4 Шаги для выбора между обработкой ЧПУ и 3D -печати для вашего пластикового проекта:
Шаг 1: Определите функцию вашей части
- Нужна прочность/несущая нагрузка (НАПРИМЕР., передачи, скобки): Выберите обработку с ЧПУ (Изотропные детали).
- Нужны сложные формы (НАПРИМЕР., решетки, пустые детали): Выберите 3D -печать (SLS/FDM).
- Нужны только прототипы (Нет функции): Выберите FDM 3D -печать (дешевый, быстрый).
Шаг 2: Проверьте размер партии
- 1–10 деталей: 3D Печать (ФДМ) дешевле (Нет сборов за настройку ЧПУ).
- 10–50 деталей: 3D Печать (MJF/SLS) баланс затрат и скорость.
- 50+ части: Обработка ЧПУ дешевле (Затраты на установку распределены по объему).
Шаг 3: Приоритет терпимости & Заканчивать
- Нужна плотная терпимость (<± 0,1 мм) (НАПРИМЕР., Медицинские части): Выберите обработку с ЧПУ.
- Нужна гладкая отделка (Нет шлифования) (НАПРИМЕР., потребительские товары): Выберите обработку с ЧПУ или 3D -печать SLS.
- Толерантность/финиш не критическая (НАПРИМЕР., грубые прототипы): Выберите FDM 3D -печать.
Шаг 4: Рассчитайте общую стоимость
Общая стоимость = авансовая стоимость + (Затрат на час × размер партии). Используйте этот пример для частей ABS:
| Размер партии | Общая стоимость обработки с ЧПУ | FDM 3D -печать общая стоимость |
| 10 части | \(200 (настраивать) + \)30× 10 = $500 | \(0 (настраивать) + \)20× 10 = $200 |
| 50 части | \(200 (настраивать) + \)22× 50 = $1,300 | \(0 (настраивать) + \)20× 50 = $1,000 |
| 100 части | \(200 (настраивать) + \)18× 100 = $2,000 | \(0 (настраивать) + \)18× 100 = $1,800 |
| 500 части | \(200 (настраивать) + \)12× 500 = $6,200 | \(0 (настраивать) + \)18× 500 = $9,000 |
Ключевой вынос: ЧПУ становится дешевле, чем FDM, на ~ 100 частях для большинства проектов изготовления пластика.
Перспектива Yigu Technology на ЧПУ против. 3D Печать для изготовления пластика
В Yigu Technology, Мы соответствуем процессам изготовления пластика с целями наших клиентов. Для функциональных деталей, таких как передачи или медицинские компоненты, Обработка ЧПУ обеспечивает необходимую прочность и точность. Для сложных прототипов или небольших партий, таких как решетчатые рамы беспилотных летательных аппаратов - 3D -печать (SLS/MJF) быстрее и более экономически эффективно. Мы также помогаем с выбором материала: Рекомендую ABS для корпусов CNC или TPU для 3D -печатных ручек. Наша команда предоставляет образцы деталей для обоих процессов, Итак, клиенты видят разницу из первых рук. Для нас, Лучший процесс не является универсальным подходом-это тот, который заставляет ваши пластиковые детали работать, последний, и подготовить свой бюджет.
FAQ о обработке ЧПУ против. 3D Печать для изготовления пластика
1. Может ли 3D -печать сделать пластиковые детали такими же сильными, как обработка с ЧПУ?
Нет - CNC детали изотропны (сильна во всех направлениях) Потому что они вырезаны из твердого пластика. 3У печатных деталей есть линии слоев, которые делают их слабее (НАПРИМЕР., FDM ABS имеет 30% более низкая прочность на растяжение, чем CNC ABS). Используйте 3D-печать для критических деталей, если вы не можете достичь дизайна с ЧПУ.
2. Обработка ЧПУ стоит для небольших партий (под 50 части)?
Редко - если вам не нужна жесткая терпимость или сила. Для 50 Части пресса, Стоимость ЧПУ ~ (1,300 (настраивать + части) против. \)1,000 Для MJF 3D -печати. Выберите ЧПУ для небольших партий, если 3D -печать не может удовлетворить потребности вашей части в выполнении..
3. Какой процесс лучше для устойчивого изготовления пластика?
3D Печать (Особенно SLS) более устойчиво. SLS повторно использует 50%+ нейлонового порошка, В то время как ЧПУ тратят 50–70% пластиковых блоков. FDM также генерирует меньше отходов, чем ЧПУ, хотя он использует больше энергии, чем SLS. Для экологически чистых проектов, Расположение для приоритетов SLS 3D -печать с переработанными нитями.