Производство имеет два тяжеловеса: Производство счищенного (вырезать материал) и аддитивное производство (Строительный слой по слою). Оба превращают сырье в детали, Но они работают противоположными способами - уникальными уникальными сильными сторонами для разных проектов. Сделаете ли вы металлический кронштейн, Пластиковый прототип, или сложный медицинский инструмент, Выбор неверного можно тратить время, деньги, или разрушить свою роль. Это руководство разрушает их различия, использует реальные случаи, чтобы показать, как они работают, и дает вам пошаговый способ выбрать правильный.
Первый: Что такое подъема и аддитивное производство?
Прежде чем сравнивать их, Давайте проясним, что делает каждый процесс. Они противоположности, И именно поэтому их использование так сильно различается.
Производство счищенного: «Сокращение до размера»
Производство с помощью твердого блока начинается с твердого блока, тарелка, или стержень материала (как алюминий, сталь, или пластик) и удаляет лишний материал, чтобы сформировать его. Подумайте о вырезании статуи из каменного блока - вы забираете то, что вам не нужно, пока не получите желаемый дизайн.
Наиболее распространенным подтронным методом является Обработка с ЧПУ, который использует контролируемые компьютером инструменты (тренировки, мельницы, токарные) чтобы разрезать с точностью. Другие подчищенные процессы включают лазерную резку (для 2D форм), Уотержатная резка (Для таких жестких материалов, как металл), и Edm (для крошечного, подробные разрезы).
Ключевая черта: Полагается на «удаление» материала - так что прочность последней части исходит из исходного твердого материала (Нет слабых слоев).
Аддитивное производство: «Строительный слой за слоем»
Аддитивное производство (Более известный как 3D -печать) строит детали снизу вверх, Укладка тонких слоев материала (пудра, нити, или жидкая смола) Пока дизайн не будет завершен. Представьте себе, что накладывает листы бумаги, чтобы сделать трехмерный куб - каждый слой палочки к тому, что ниже.
Популярные аддитивные методы включают:
- ФДМ (Моделирование сплавленного осаждения): Использует пластиковую нить (как PLA или ABS) растопленная через форсунку.
- СЛС (Селективное лазерное спекание): Использует лазер для сливки нейлонового порошка в детали.
- MJF (HP Нейлоновый мульти-реактивный фьюжн): Использует жидкие агенты и нагревать для связывания нейлонового порошка.
- СЛМ (Селективное лазерное плавление): Использует лазер для расплавленного металлического порошка (Для металлических деталей, таких как титановые имплантаты).
Ключевая черта: Полагается на «добавление» материала - слои могут создавать сложные формы, но они могут оставить слабые места между слоями (называется анизотропией).
Сравнение бок о бок: Ключевые различия, которые имеют значение
Выбирать между ними, Вам нужно сравнить их эффективность по факторам, которые влияют на ваш проект: расходы, скорость, Материальные варианты, и еще. Таблица ниже разбивает критические различия (Данные исследований в области производственной отрасли и цитаты в реальном мире):
| Фактор | Производство счищенного (НАПРИМЕР., Обработка с ЧПУ) | Аддитивное производство (НАПРИМЕР., 3D Печать) |
| Материал | Широкие - металлы (алюминий, сталь, титан), пластмассы, древесина, стекло, камень, мыло. | Ограниченный - в основном пластмассы (нейлон, Плата, АБС), Некоторые металлы (титан, сталь через SLM). |
| Часть сила | Высокий - сборный материал означает, что детали изотропный (сильна во всех направлениях). Нет слабостей слоя. | Средний - части анизотропный (слабее вдоль линий слоя). Металлические детали SLM сильны, но дорого. |
| Точность/толерантность | Очень высокие - сетки на ± 0,025 мм (Отлично подходит для плотных деталей, таких как передачи). | Ниже - добычи до ± 0,1 мм (SLM/DMLS лучше, но все же не так плотно, как с ЧПУ). |
| Сложность | Лучше всего для простых в умеренных формах (отверстия, нить, Плоские поверхности). Борьба с полыми/решетчатыми дизайнами. | Лучше всего для сложных форм (решетки, пустые интерьеры, Органические кривые). Может сделать дизайн, ЧПУ не может. |
| Скорость (Маленькие партии: 1–10 деталей) | Медленнее - Setup требует времени (выбор инструмента, машинное программирование). Металлический кронштейн занимает 2–4 часа. | Быстрее - нет настройки за пределами загрузки файла CAD. Пластиковый кронштейн занимает 1-2 часа (FDM/MJF). |
| Скорость (Большие партии: 100+ части) | Быстрее - затраты на установку распределены на большее количество частей. 100 Металлические кронштейны занимают 8–12 часов (Сжигание). | Медленнее - какая -то часть построена слой за слой. 100 Пластиковые кронштейны занимают 20–30 часов (MJF). |
| Расходы (Маленькие партии: 10 части) | Высшее - плата за сетку (\(50- )200) плюс материальные отходы. 10 Алюминиевые кронштейны стоят ~ 150 долларов США.. | Нижняя - без настройки, Меньше материальных отходов. 10 пластиковые кронштейны (MJF) Стоимость ~ 80 долларов. |
| Расходы (Большие партии: 100 части) | Более низкие платы за сборы распределены. 100 Алюминиевые кронштейны стоили ~ 500 долларов США.. | Более высокая-многослойная печать добавляет время/затраты на материал. 100 пластиковые кронштейны (MJF) Стоимость ~ 600 долларов США. |
| Материальные отходы | Высокий - 50–70% сырья вырезаны (чипсы/отходы). Некоторые могут быть переработаны, Но большинство из них. | Низкий - только использует материал, необходимый для детали. 3D Печать (SLS/MJF) повторно использует 50%+ неиспользованного порошка. |
| Пост-обработка | Минимальные - части часто имеют плавную отделку. Может потребоваться шлифование или полировка для эстетики. | Требуется - части имеют линии слоев или свободный порошок. Нуждается в очистке (Для SLS/MJF) или шлифование (для FDM). |
Реальные случаи: Когда использовать каждый (И почему)
Числа рассказывают часть истории, но реальные проекты показывают, как эти различия разыгрываются. Давайте посмотрим на три примера, где выбор между выбором и аддитивными или сломал проект.
Случай 1: Металлические автомобильные кронштейны (Большая партия)
Нужна поставщика автомобильных деталей 500 Алюминиевые кронштейны для новой модели внедорожника.
- Аддитивная опция (СЛМ): Каждый скобка будет стоить \(12 (Металлический порошок дорогой), плюс \)200 для установки. Общий: \(12× 500 + \)200 = $6,200. Время выполнения: 2 недели (Печать по слоям за слоем медленной для больших партий).
- Опция почищенной (Обработка с ЧПУ): Каждый кронштейн стоит \(5 (алюминиевый блок дешевый), плюс \)300 для установки. Общий: \(5× 500 + \)300 = $2,800. Время выполнения: 3 дни (ЧПУ быстр для повторяемых деталей).
Результат: Поставщик выбрал обработку с ЧПУ - $3,400 и получил детали 11 Дни быстрее. Кронштейны должны быть сильными и плотно подходящими (Допуск ± 0,05 мм)— Точность CNC была идеальной.
Случай 2: Пользовательские медицинские хирургические гиды (Небольшая партия)
Требуется стоматологическая клиника 5 Пользовательские хирургические гиды (Нейлон PA12) Для операций имплантата. Каждое руководство должно было соответствовать уникальной форме челюсти пациента (сложный, органический дизайн).
- Опция почищенной (Обработка с ЧПУ): Сложная форма потребует пользовательских инструментов (\(1,000 настраивать) и 10 Часы обработки на руководство. Общий: \)1,000 + (\(50× 5) = \)1,250. Время выполнения: 1 неделя.
- Аддитивная опция (MJF): Нет сборов на установку - просто загрузить 3D -сканирование пациента. Каждый гид взял 2 часы для печати. Общий: \(30× 5 = \)150. Время выполнения: 2 дни.
Результат: Клиника выбрала MJF - $1,100 И получил гиды 5 Дни быстрее. Гидам не нуждались (± 0,1 мм было достаточно), и способность MJF делать сложные формы была критической.
Случай 3: Высокотемпературная часть двигателя (Металл, Небольшая партия)
Нужен аэрокосмический стартап 3 Части титановых двигателей, которые могут обрабатывать тепло 600 ° C. Запчасти имели пустое интерьер, чтобы уменьшить вес (Сложный дизайн).
- Опция почищенной (Обработка с ЧПУ): Титан сложно разрезать - Tools быстро изнашиваются (\(800 настраивать) и возьми 8 часы на часть. Полый интерьер понадобится дополнительные шаги (бурение с обеих сторон). Общий: \)800 + (\(100× 3) = \)1,100. Время выполнения: 5 дни.
- Аддитивная опция (СЛМ): SLM растает титановый порошок в сложную форму - без дополнительных шагов. Каждая часть взяла 4 часы для печати. Общий: \(200× 3 = \)600. Время выполнения: 3 дни.
Результат: Стартап выбрал SLM - снят $500 и получил детали с точным пустым дизайном, в котором они нуждались. Металлические детали SLM достаточно сильны для сильного огня, и небольшая партия, сделанная аддитивной экономичной.
Шаг за шагом: Как выбрать между ними для вашего проекта
Следуйте этим 4 Простые шаги, чтобы выбрать правильный процесс - не требуется догадок.
Шаг 1: Определите основные потребности вашего проекта
Начните с спроса:
- Какой материал вам нужен? (Металл? Пластик? Древесина?)
- Сколько деталей вам нужно? (1–10? 100+?)
- Насколько сложен дизайн? (Простые отверстия? Сложные решетки?)
- Какая терпимость вам нужна? (± 0,025 мм? ± 0,1 мм?)
Пример: Если вам нужно 200 стальные кронштейны (Простой дизайн, Допуск ± 0,05 мм), Ваши основные потребности «металл, большая партия, Простая форма, плотная терпимость ».
Шаг 2: Матч должен обрабатывать сильные стороны
Используйте этот шпаргалка, чтобы сузить:
| Основная потребность | Лучший процесс |
| Металлические детали, большая партия, Простая форма | Сборктивный (Обработка с ЧПУ) |
| Пластиковые детали, небольшая партия, сложная форма | Добавка (MJF/SLS/FDM) |
| Металлические детали, небольшая партия, сложная форма | Добавка (СЛМ) |
| Дерево/стекло/каменные детали (любая партия) | Сборктивный (ЧПУ/Waterjet) |
| Плотная терпимость (± 0,025 мм) (любой материал) | Сборктивный (Сжигание) |
Шаг 3: Рассчитайте общую стоимость (Не забывайте скрытые сборы)
Стоимость-это не только цена на час, включив в платы за настройку, материальные отходы, и пост-обработка:
- Сборктивный: Добавить плату за установку (\(50- )500) и материальные отходы (50–70% стоимости сырья).
- Добавка: Добавить затраты на постобработку (\(2- )10 за часть для очистки/шлифования) и, для металла, Более высокие материальные затраты.
Пример: 50 Пластиковые детали (Нейлон PA12):
- Сборктивный: \(2 за часть + \)100 настраивать + \(50 материальные отходы = \)250 общий.
- Добавка (MJF): \(3 за часть + \)30 Пост-обработка = $180 общий.
Аддитивность здесь дешевле.
Шаг 4: Проверка с прототипом (Если вы не уверены)
Если ты на заборе, Сделайте один прототип с обоими процессами (Если бюджет позволяет). Проверьте прототип на прочность, соответствовать, И закончить - это скажет вам, какой процесс работает лучше для финальной партии.
Кончик: Для пластиковых прототипов, Используйте FDM (дешевый, быстрый). Для металлических прототипов, Используйте SLM (Если комплекс) или с ЧПУ (Если просто).
Перспектива Yigu Technology на выявление против против. Аддитивное производство
В Yigu Technology, Мы не принуждаем к одному процессу - мы соответствуем его целям проекта. Для клиентов, нуждающихся в больших партиях металлических деталей (Как автомобильные кронштейны) или деревянные/стеклянные компоненты, Мы рекомендуем обработку ЧПУ для его скорости и экономии средств. Для небольших партий сложных пластиковых деталей (как медицинские гиды) или сложные металлические детали (Как аэрокосмические компоненты), Мы используем 3D -печать (MJF/SLM). Мы также помогаем с прототипами: FDM для быстрых пластиковых испытаний, ЧПУ для точных металлических подходов. Наша команда рассчитывает общие затраты (настраивать, напрасно тратить, пост-обработка) аванс, Так что у тебя никогда не будет сюрпризов. Для нас, Лучший процесс - это тот, который делает вашу роль хорошо, вовремя, и в рамках бюджета.
Часто задаваемые вопросы
1. Могу ли я использовать аддитивное производство для металлических деталей вместо вычищенного?
Да, но только если у вас есть небольшая партия или сложный дизайн. СЛМ (Металлическая 3D -печать) делает отличные сложные металлические детали, но это в 2–3 раза дороже, чем ЧПУ для больших партий. Для простых металлических деталей (как болты) или партии 50, ЧПУ дешевле и быстрее.
2. Аддитивное производство всегда лучше для сложных форм?
Почти всегда - аддитивные могут сделать полные решетки, Органические кривые, и внутренние функции, которые ЧПУ не могут достичь. Единственное исключение заключается в том, что сложная форма может быть разделена на более простые детали, которые может сделать ЧПУ, затем собрано. Например, Сложное пластиковое корпус может быть дешевле с ЧПУ, как две части и клейте вместе, чем к 3D -печати как один.
3. Какой процесс производит меньше отходов?
Аддитивное производство гораздо эффективнее - повторное использование SLS/MJF 50%+ неиспользованного порошка, и FDM использует только нить, необходимую для части. Производственные производственные отходы 50–70% сырья (чипсы/отходы), даже с переработкой. Если устойчивость является приоритетом, Аддитивность - лучший выбор.