プロダクトデザイナーやエンジニアとして、製(zhì)品設(shè)計の過程で多くの選択肢に直麵することがあります。たとえば、プロトタイプ(および製造)部品の適(shì)切なエンジニアリング材料または製造(zào)方法を選択(zé)すると、交差點になることがあります。
CNC加工と3 Dプリント:現在流行している2つの製造方法(fǎ):大量の時間とお金を節約しながら、高品質の部品を確保することができます。しかし、これらの方法は一刀両斷(duàn)ではありません。それらはすべて多くの異なる機能を持っているので、異なるエンジニアリング設計シーンに適です。
この記事(shì)では、プロトタイプ設(shè)計または生(shēng)産プロジェクトのCNC加工または3 D印刷のどちらを選択(zé)するかに先立って評価する必要(yào)がある重要な分野について説明します。
CNC加工と3 D印刷を選択(zé)する前に評価しなければならない5つの重(chóng)要な分野
3 D印刷とCNC加工の間で適切な選択をするには、次(cì)の5つの重要な領域を評価(sì)する必要があります。
小さなフィーチャーサイズ
幾何學
寛容
エンジニアリング材料
コストと搬(bān)送時間(jiān)
#1小フィーチャーサイズ
小フィーチャーサイズは、加工デバイスを使用してワークピース上(shàng)にフィーチャーを作成できる小スケールを記述しています。CNC加工(gōng)は減材製造技術であるため、工具直徑はこの特徴寸(cùn)法を決定する。対照的に、ノズルサイズは、3 Dプリンタを使用して生成できる小さな特徴を決定します。
通常、小さいフィーチャーサイズが0.25 mmから0.8 mmの部品を作成する場合は、3 D印刷技術を選(xuǎn)択する必要があります。CNC機器(qì)の小さな特徴的なサイズは、3 D印刷技術のサイズの約4倍の1 mmと3 mmの間にあります。
#2ジオメトリ
CNC工具は上部からワークピースに接觸しているため、形狀を加工する際に困難になることがあります。例えば、CNCマシンを使用した非表示フィーチャーとアンダーカットの作成は特に課題があります。このような場合(hé)、3 D印刷などの増材製造(zào)プロセスに依存(cún)してください。
しかし、もしあなたが勉強をしてCNC加工があなたの設(shè)計に適していることを意識しているならば、必ず正しいCNC設備を選択しなければなりません。CNCフライス盤は、規則的な形狀のワークピースにキャビティとベベルを作成するのに適していますが、CNC旋盤は複雑な円柱形狀を加工するのに適しています。(関連投稿:以(yǐ)下はあなたが絶対に知っておくべき5種類のCNC工作(zuò)機械)
#3寛容
3 Dプリンタはほとんどすべてのデザインを作成できることを知っています。3 D印刷プロトタイプと生産(chǎn)設計(jì)を続(xù)行することができますよね?間違っている!
部品を3 D印刷する前に考慮しなければならない重要な要素の1つは公差です。範囲(tōng)が± ;0.1 mmと± ;0.3 mmの許(xǔ)容差に満足すれば、3 D印刷を継続することができます。しかし、設計により厳しい公差要件が必要(yào)な場合は、たとえば± ;0.04 mmであれば、CNC工作機械を使用しなければなりません。
CNCマシンの公差は± ;0.025 mmと± ;SLS、FDM、DMLS金屬の3 D印(yìn)刷を含む、0.125 mmの間で、すべての3 D印刷技術より優れています。
このとき、厳密な公差要件を満たしながら、CNC加工によってキャビティが隠された非常に複雑なジオメトリが作成される可能性があるかどうかを知(zhī)りたいかもしれません。はい、これは絶対に可能です。目(mù)的は、標準的なCNC切削工具の代わりに補助切削(xuē)工具を使用することです。
#4工事材料
CNC機器は3 Dプリンタに比(bǐ)べて顕著な利點の1つは、より広範な材(cái)料と互換性があることです。CNCを使用すると、プラスチック、金屬、複合材料など、ほとんどの材料ブロックを作ることができます。
対照的に、3 Dプリンタは熱可塑性プラスチック(ABS、PLA、ナイロンなど)とアルミニウムやステンレスなどの少(shǎo)數の金屬としか互換(huàn)性がありません。
ただし、3 Dプリンタが部品をレイヤーごとに構築することで、プロパティ(または圧力下での部品の応答)が変化することを知っておく必要があります。そのため、3 D印刷プロセスが意図した実行に必要な屬性を変(biàn)更しないことを確認する必要があります。
#5コストと納期
私たちは一日中小さな特徴のサイズ、幾何學的形狀、公差、その他の考慮(lǜ)すべきことについて話すことができます。それでも、これらの企業(yè)にとっての重要性は、製造(zào)コストや納期ほどではありません。迅速でコスト効率の高い製(zhì)造技術は、各プロダクトデザイナーの夢です。
CNC加工は通常、3 D印刷よりも安価で迅速です。特に同じ部品を100以上作成したい場合は便利です。これは、CNC加工により、3 D印刷部(bù)品に必要な後処理動(dòng)作(例(lì)えば、支(zhī)持構造の除去や表麵仕上げ動作)が除去されるためである。