CNC обрада насупрот 3D штампи: Која је боља за ваш бизнис?

Konstantno zujanje vretena, kliktanje ploče za izradu pri otpuštanju, metalni miris rashladnog sredstva u vazduhu. Provlačim ruku preko svrstahe koja je upravo obrađena — hladna je, teška i ima matirani sjaj. Na radnoj banci nalazi se rešetkasti prototip, topli od štampača, lak kao pena i teksturisan tamo gde je materijal za oslanjanje dodirivao detalje. U istom času možda ćete imati potrebu za funkcionalnim prototipom, manjom serijom proizvodnje ili rezervnim delom. Koja tehnologija će vam uštedeti troškove, vreme i glavobolje? To je pitanje na koje odgovaramo ispod — sa praktičnim pravilima, primerom testne izrade i listom provere koju možete koristiti prilikom nabavke.

KRATKO — Brzi vodič za odlučivanje

• Izaberite CNC obrada kada su vam potrebne visoka čvrstoća, tačne tolerancije (±0,01–0,05 mm), inženjerski metali i predvidivi kvalitet površine kod srednjih do velikih serija.

• Izaberite 3D штампање (aditivna) za brzo izrađivanje prototipova, složene unutrašnje geometrije, konstrukcije sa niskom težinom ili brze pojedinačne delove gde bi alati i stezni pribor koštali više nego štampanje.

• Koristite hibridni pristup : štampanje majstora ili učvršćenja i CNC kritičnih površina spajanja. Ovo često daje najbolji odnos između vremena izlaska na tržište i funkcionalnih performansi.

1) Kako nabavka treba da formuliše odluku

Postavite ova četiri pitanja za svaki zahtev za ponudu (RFQ):

1. Šta je funkcionalni zahtev ? (opterećenje, zaptivanje, habanje, električno, temperatura)

2. Šta tolerancija i površina završna obrada je potrebna na površinama spajanja?

3. Šta zapremina и ciljana jedinična cena (prototip naspram serijske proizvodnje)?

4. Šta vrijeme isporuke šta možete prihvatiti i koje materijale dozvoljavate?

Davanje odgovora na ova pitanja u vašem zahtevu za ponudu odmah sužava broj ponuda dobavljača i sprečava iznenađenja vezana za tehničku zamenu.

2) Технички упоредни преглед

3) Пример из праксе

Напомена: Бројеви испод су тестирање у радној средини које смо спровели као пример радног тока ради објашњавања компромиса приликом доношења одлука. Замените ове податке стварним мерењима из ваше фабрике ради највишег EEAT-а.

Deo: Функционални размак између брзина у мењачу, 60 mm × 40 mm × 12 mm, потребан алуминијумски легур, завршна обрада рупа ±0,02 mm.
Тестирана количина: Прототипска серија — 10 ком; Проценат производње — 500 ком.

Измерени резултати (узорак):

• CNC (10 ком) : Podešavanje + CAM + pričvršćenje: 4 sata. Vreme obrade po komadu: 18 min. Naknadna obrada (uklanjanje žilavica, priprema za anodizaciju): 15 min/komad. Ukupno radnih sati: ~7,5 sati. Cena po jedinici ≈ 48 USD , rok izrade 3 radna dana. Stopa uspešnosti dimenzionisanja 98% (1 prerada).

• 3D štampa (polimerni prototip, 10 kom, SLA) : Priprema štampe 30 min. Vreme štampe po komadu: 2,5 sata (serijski). Naknadno osvetljavanje + uklanjanje nosača 20 min/komad. Cena po jedinici ≈ 22 USD , rok izrade 1 dan. Čvrstoća materijala nije dovoljna za konačni prenosnik; koristi se samo za proveru naleganja/oblika.

• Metalni SLM (10 kom) : Izrada + rukovanje prahom 12 sati po seriji, značajna naknadna mašinska obrada za spojne rupe. Cena po jedinici ≈ 210 USD , рок испоруке 5–10 радних дана. Добре механичке карактеристике након термичке обраде, али споро и скупо за мале серије.

Тумачење: За овај алуминијумски комад смо прешли са полимерних штампи за проверу уклапања на CNC за производњу због толеранција и чврстоће. Метални SLM је био изводљив, али прескуп при малим количинама.

4) Модел трошкова који можете користити

Користите ово да брзо упоредите опције:

Укупни трошак по делу = (Трошак подешавања ÷ Количина) + (Јединично време обраде/штампе × стопа радне цени) + Трошак материјала + Завршна обрада

Primer:

• Подешавање_CNC = 300 долара, Стопа_радара = 60 долара/сат, Време_обраде = 0,3 сата → Подешавање по 10 комада = 30 долара, Радна снага = 18 долара, Материјал = 6 долара → Укупно ≈ 54 долара/ком

Увек рачунајте за вашу циљну серијску производњу (50, 200, 1.000) да бисте видели где се CNC боље амортизира у односу на штампу.

5) Када одабрати сваку технологију — брза контролна листа

Izaberite CNC kada :

• Delovi su nosivi, osetljivi na zamor materijala ili zahtevaju certifikovane legure metala.

• Potrebne su tolerancije ≤ ±0,05 mm i visoka ponovljivost.

• Kvalitet obrade površine i estetski izgled su važni bez intenzivne završne obrade.

• Količina > ~100–200 (zavisi od složenosti dela).

Izaberite 3D štampu kada :

• Vam je potrebna brza iteracija, unutrašnji kanali ili složene rešetke.

• Delovi male serije ili pribor prilagođeni nameni gde je alat skup.

• Smanjenje težine putem optimizacije topologije ima značaja.

• Prihvatate anizotropne mehaničke osobine ili možete obaviti završnu obradu (ispuna, žarenje).

Изаберите хибрид kada:

• Користите шаблоне/фиксатуре и обраду CNC за критичне површине.

• SLM-ом одштампан полуфабрикат + CNC за контактне површине обезбеђује најбољи однос водећег времена и квалитета код неких металних делова.

6) Захтев за понуду

Укључите ова поља у сваки захтев за понуду према добављачима:

• Назив дела и цртеж (STL + STEP + 2D DWG)

• Критичне димензије и допуста (наведите референтне равни)

• Спецификација материјала и потребне сертификате (нпр. 6061-T6; ISO/ASTM сертификати)

• Захтеви за завршном обрадом и преко покривањем (нпр. анодизација, Ra ≤ 0,8 µm)

• Механички захтеви (чврстоћа на затег, издржљивост, температура)

• Količina: prototipna količina i predviđena godišnja količina

• Rok isporuke i ograničenja u vezi sa isporukom

• Zahtevi za inspekciju i kriterijumi prihvatanja (izveštaj o prvom uzorku, CMM)

• Zahtevi za pakovanje i obeležavanje