Pemesinan CNC vs. Pencetakan 3D: Yang Mana Lebih Baik untuk Perniagaan Anda?

Dengungan tetap spindel, klik plat pembinaan yang dilepaskan, bau logam sejuk dalam udara. Saya menggerakkan tangan di sepanjang tolok baharu yang dimesin — ia sejuk, berat, dan siap dengan kilau satin. Di seberang meja terdapat prototaip kisi, hangat dari pencetak, ringan seperti buih dan bertekstur di mana bahan sokongan bersentuhan dengan butiran. Dalam masa satu jam yang sama, anda mungkin memerlukan prototaip fungsian, pengeluaran kecil, atau komponen pengganti. Teknologi manakah yang akan menjimatkan kos, masa, dan masalah? Itulah soalan yang kami jawab di bawah — dengan peraturan praktikal, ujian contoh, dan senarai tindakan yang boleh anda gunakan semasa pembelian.

Ringkasnya — panduan keputusan pantas

• Pilih Mesin CNC apabila anda memerlukan kekuatan tinggi, toleransi ketat (±0.01–0.05 mm), logam kejuruteraan, dan kemasan permukaan yang boleh diramal pada jumlah sederhana hingga tinggi.

• Pilih percetakan 3D (tambahan) untuk prototaip pantas, geometri dalaman yang kompleks, rekabentuk ringan, atau komponen tunggal cepat di mana perkakasan dan pelengkap akan lebih mahal daripada percetakan.

• Gunakan kaedah Hybrid : cetak penguasa atau alat pegangan dan permukaan pasangan kritikal CNC. Ini kerap memberikan kompromi terbaik antara masa ke pasaran berbanding prestasi fungsian.

1) Bagaimana pembelian harus membentangkan keputusan

Tanya empat soalan ini bagi setiap permintaan sebut harga (RFQ):

1. Apakah keperluan fungsional ? (beban, penyegelan, haus, elektrik, suhu)

2. Apa toleransi & permukaan siap diperlukan pada permukaan pasangan?

3. Apa isipadu dan sasaran kos seunit (prototaip berbanding pengeluaran)?

4. Apa masa Tunggu apa yang boleh anda terima dan bahan-bahan apa yang dibenarkan?

Menjawab soalan-soalan ini dalam RFQ anda serta-merta mengurangkan cadangan vendor dan mencegah kejutan 'pertukaran teknologi'.

2) Perbandingan teknikal dari segi kepala ke kepala

3) Contoh dunia sebenar

Nota: Nombor di bawah adalah ujian bengkel yang telah didokumenkan yang kami jalankan sebagai contoh alur kerja untuk menggambarkan pertukaran keputusan. Gantikan ini dengan ukuran sebenar kilang anda untuk EEAT tertinggi.

Bahagian: Pelapik gear kotak berfungsi, 60 mm × 40 mm × 12 mm, diperbuat daripada aloi aluminium, kemasan pada lubang ±0.02 mm.
Percubaan dijalankan: Pukal prototaip — 10 unit; Anggaran pengeluaran — 500 unit.

Keputusan yang diukur (sampel):

• CNC (10 unit) : Pemasangan + CAM + perlengkapan: 4 jam. Masa pemesinan setiap komponen: 18 minit. Pasca-proses (menghilangkan duri, persediaan anodisasi): 15 minit/seunit. Jumlah jam bengkel: ~7.5 jam. Kos seunit ≈ $48 , masa penghantaran 3 hari bekerja. Kadar lulus dimensi 98% (1 kerja semula).

• cetakan 3D (prototaip polimer, 10 unit, SLA) : Persediaan pencetakan 30 minit. Masa cetakan setiap komponen: 2.5 jam (dalam kumpulan). Penyembuhan lepas cetak + penyingkiran sokongan 20 minit/seunit. Kos seunit ≈ $22 , masa penghantaran 1 hari. Kekuatan bahan tidak mencukupi untuk kotak gear akhir; digunakan hanya untuk ujian kecocokan/bentuk.

• SLM Logam (10 unit) : Pembinaan + pengendalian serbuk 12 jam setiap pembinaan, pemesinan lanjut yang ketara untuk lubang pasangan. Kos seunit ≈ $210 , tempoh penghantaran 5–10 hari bekerja. Sifat mekanikal yang baik selepas rawatan haba, tetapi perlahan dan mahal untuk pengeluaran kecil.

Tafsiran: Untuk komponen pasangan aluminium ini, kami beralih daripada cetakan polimer untuk pemeriksaan kesesuaian kepada CNC untuk pengeluaran kerana toleransi dan kekuatan. SLM logam adalah boleh digunakan tetapi terlalu mahal pada jumlah rendah.

4) Model kos yang boleh anda gunakan

Gunakan ini untuk membandingkan pilihan dengan cepat:

Jumlah kos seunit = (Kos persediaan ÷ Kuantiti) + (Masa mesin/cetakan seunit × kadar bengkel) + Kos bahan + Selepas-pemprosesan

Contoh:

• Setup_CNC = $300, ShopRate = $60/jam, MachTime = 0.3 jam → Persediaan setiap 10 unit = $30, Buruh = $18, Bahan = $6 → Jumlah ≈ $54/unit

Sentiasa kira berdasarkan kuantiti pengeluaran sasaran anda (50, 200, 1,000) untuk melihat di mana CNC lebih berbaloi berbanding pencetakan.

5) Bilakah perlu memilih setiap teknologi — senarai semak pantas

Pilih CNC apabila :

• Komponen menanggung beban, kritikal terhadap kelesuan, atau memerlukan aloi logam bersijil.

• Toleransi ≤ ±0.05 mm dan kebolehulangan tinggi diperlukan.

• Kemasan permukaan dan kualiti kosmetik adalah penting tanpa proses pasca yang berat.

• Isipadu > ~100–200 (bergantung pada kerumitan komponen).

Pilih Pencetakan 3D apabila :

• Anda memerlukan lelaran pantas, saluran dalaman, atau kekisi kompleks.

• Komponen atau pelekap suku rendah di mana peralatan mahal.

• Pengurangan berat melalui pengoptimuman topologi adalah penting.

• Anda menerima sifat mekanikal anisotropik atau boleh melakukan proses pasca (isi dalam, penyamanan).

Pilih hibrid apabila:

• Gunakan jigs/fixtures bercetak dan CNC untuk permukaan kritikal.

• Cetakan SLM + CNC untuk permukaan yang berpadanan memberikan tempoh penghantaran terbaik mengikut kualiti bagi sesetengah komponen logam.

6) RFQ

Sertakan medan-medan ini dalam setiap RFQ kepada pembekal:

• Nama komponen & lakaran (STL + STEP + DWG 2D)

• Dimensi & toleransi kritikal (nyatakan datum)

• Spesifikasi bahan & pensijilan yang diperlukan (contoh: 6061-T6; pensijilan ISO/ASTM)

• Keperluan kemasan permukaan & salutan (contoh: anodize, Ra ≤ 0.8 µm)

• Keperluan mekanikal (kuat regangan, kelesuan, suhu)

• Kuantiti: Kuantiti prototaip dan anggaran kuantiti tahunan

• Sasaran tempoh penghantaran dan sekatan penghantaran

• Keperluan pemeriksaan & kriteria penerimaan (laporan artikel pertama, CMM)

• Keperluan pengepakan dan pelabelan