עיבוד CNC לעומת הדפסה תלת-ממדית: מה עדיף לעסק שלך?

ההממה המתמדת של צירים, הצליל של לוח בניית שחרור, הטעם המתכתי של נוזל קירור באוויר. אני מחליק את ידי לאורך גדר עיבוד טרי — קריר, כבד, ומסופק ברצף אטום. על השולחן ממול יושב פרוטוטיפ סריג, חם מהמדפסת, קל כמו קצף ובעל kếtextura במקום שבו חומר התמיכה נגע בפרטים. בשעה אחת אתם עשויים להיות צריכים פרוטוטיפ תפקודי, ריצה קטנה של ייצור, או חלק חלופי. איזו טכנולוגיה תחסוך לכם עלות, זמן וכאבי ראש? זהו השאלה שנענה לה למטה — עם כללים מעשיים, דוגמה לריצה בדיקה, ורשימת פעולות שתוכל להשתמש בה בעת רכש.

תקציר — מדריך החלטה מהיר

• בחר עיבוד CNC כאשר נדרשים חוזק גבוה, סובלנות צפופה (±0.01–0.05 מ"מ), מתכות הנדסיות, וסיום משטח צפוי בנפחים בינוניים עד גבוהים.

• בחר הדפסת תלת מימד (יוצר) לצורך יצירה מהירה של אבות טיפוס, גאומטריות פנימיות מורכבות, עיצובים קלי משקל, או חלקים בודדים במהירות, כאשר כלים וחיזוקים ייקחו יותר מאשר הדפסה.

• השתמש ב גישה היבридית : הדפסת מאסטרים או תבניות ופני חיבור קריטיים ב-CNC. זה לרוב נותן את אופציית הזמן-לשווק לעומת ביצועים פונקציונליים הטובה ביותר.

1) כיצד על הקנייה לנסח את ההחלטה

שאלו ארבעה שאלות אלו עבור כל בקשה להצעת מחיר (RFQ):

1. מה זה ה דרישה פונקציונלית ? (עומס, החדרה, שחיקה, חשמל, טמפרטורה)

2. מה סיבולת ומשטח איזה גימור נדרש על פני החיבור?

3. מה כמות ו מטרת עלות ליחידה (דגם ראשון מול ייצור)?

4. מה זמן המתנה מה ניתן לקבל ואילו חומרים מותרים?

הנתנה על השאלות הללו בבקשה להצעת מחיר מצרפת מיד את ההצעות של הספקים ומונעת הפתעות של 'החלפת טכנולוגיה'.

2) השוואת טכנית ראש בראש

3) דוגמה מהעולם האמיתי

הערה: המספרים להלן הם ניסוי חנות מתועד שערךנו כדוגמא לצרף עבודה כדי להמחיש את הבחירות והקיצוצים. יש להחליף אותם במדידות האמיתיות של המפעל שלך לצורך EEAT מרבי.

חלק: מרווח תיבת הילוכים פונקציונלי, 60 מ"מ × 40 מ"מ × 12 מ"מ, סגסוגת אלומיניום נדרשת, גימור על חריצים ±0.02 מ"מ.
כמות ריצות שנבדקו: אצווה ראשונית — 10 יחידות; הערכת ייצור — 500 יחידות.

תוצאות שנמדדו (דוגמה):

• CNC (10 יח') : הכנה + CAM + אביזרי החזקה: 4 שעות. זמן עיבוד לכל חלק: 18 דקות. לאחר עיבוד (הסרת קירות, הכנה לאנודה): 15 דקות/יח'. סה"כ שעות חנות: ~7.5 שעות. עלות ליחידה ≈ $48 , זמן מוביל 3 ימי עסקים. שיעור עברון ממדים 98% (1 טיפול חוזר).

• הדפסה תלת-מימדית (אבטיפוס פולימר, 10 יח', SLA) : הגדרת הדפסה 30 דקות. זמן הדפסה ליחידה: 2.5 שעות (באצווה). תיקון קרינה + הסרת תמיכות 20 דקות/יחידה. עלות ליחידה ≈ $22 , זמן מוביל יום עבודה אחד. חוזק החומר אינו מספיק למשדר גירסאי סופי; בשימוש רק לבדיקות התאמה/צורה.

• SLM מתכת (10 יח') : בנייה + טיפול באבקה 12 שעות לבנייה, עיבוד ניכר לאחר מכן עבור פתחי חיבור. עלות יחידה ≈ $210 , זמן מוביל 5–10 ימי עסקים. תכונות מכניות טובות לאחר עיבוד חום, אך איטי ויקר להפקה קטנה.

פירוש: עבור חלק האלומיניום הזה עברנו מדפוס פולימר לבדיקת התאמה ל-CNC לייצור, בגלל סובלנות ועוצמה. SLM מתכתי היה אפשרי אך יקר מדי בנפחים נמוכים.

4) מודל עלות שניתן להשתמש בו

השתמשו בזה כדי להשוות במהירות בין האפשרויות:

עלות כוללת לאחד = (עלות הכנה ÷ כמות) + (זמן עיבוד/הדפסה לאחד × שער חנות) + עלות חומר + טיפול לאחר עיבוד

דוּגמָה:

• Setup_CNC = $300, ShopRate = $60/שע, MachTime = 0.3 שעה → Setup per 10 pcs = $30, Labor = $18, Material = $6 → סה"כ ≈ $54/יחידה

תמיד חשבו לפי כמות הייצור המבוקשת (50, 200, 1,000) כדי לראות איפה CNC משתלם יותר מדפוס.

5) מתי לבחור בכל טכנולוגיה — רשימת בדיקה מהירה

בחר CNC כאשר :

• החלקים נשאים עומס, קריטיים מבחינת עייפות או דורשים סגסוגות מתכת מאומתות.

• נדרשים שטחי סיבול ≤ ±0.05 מ"מ ודיוק חוזר גבוה.

• איכות 마ט''ב וקוסמטיקה חשובה ללא עיבוד יסודי לאחרי.

• נפח > ~100–200 (תלוי בקושי החלק).

בחר דפוס תלת-מימד כאשר :

• אתה צריך איטרציה מהירה, ערוצים פנימיים או רשתות מורכבות.

• חלקים מותאמים אישית בנפחים קטנים או תבניות שבהן ייצור הכלי יקר.

• הפחתת משקל באמצעות אופטימיזציה טופולוגית היא חשובה.

• אתה מקבל תכונות מכניות איזוטרופיות או יכול לעבד לאחר מכן (מילוי, היגב).

בחר היברידי כאשר:

• השתמש בתכשיטים/אוחזנים מודפסים ו-CNC למשטחים הקריטיים.

• בלוק מודפס SLM + CNC למשטחים מתאימים מספק את זמן המוביל האופטימלי לאיכות בחלקים ממתכת מסוימים.

6) בקשת הצעת מחיר

כלול את השדות הבאים בכל בקשת הצעת מחיר לספקים:

• שם החלק והאיור (STL + STEP + 2D DWG)

• ממדים קריטיים וסובלנות (ציון נקודות ייחוס)

• דרישות חומר ואישורים נדרשים (למשל, 6061-T6; אישורי ISO/ASTM)

• דרישות גימור שטח וחיפוי (למשל, אנדציה, Ra ≤ 0.8 µm)

• דרישות מכניות (מתיחה, עייפות, טמפרטורה)

• כמות: כמות פרוטוטיפ וחיזוי כמות שנתית

• מועד אספקה יעד ומגבלות שינוע

• דרישות בדיקה וקריטריוני קבלה (דוח פריט ראשון, CMM)

• דרישות אריזה ותוויות