آیا تولید افزودنی همانند پرینت سه بعدی است؟

در تولید، اصطلاحات تولید افزودنی و چاپ سه بعدی اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند. هر دو فرآیندهایی را توصیف می کنند که قطعات را با افزودن مواد به جای بریدن آن می سازند. اما آیا آنها دقیقاً یکسان هستند؟

پاسخ کوتاه این است که چاپ سه بعدی نوعی تولید افزودنی است . تولید افزودنی اصطلاح گسترده تری است که در مهندسی و تولید صنعتی استفاده می شود، در حالی که چاپ سه بعدی عبارتی است که اکثر مردم هنگام صحبت در مورد ساخت یک شی فیزیکی از یک طرح دیجیتال استفاده می کنند.

برای سازندگان سخت افزار و سازندگان قالب های پلاستیکی، درک تفاوت هنگام انتخاب فرآیندی برای نمونه سازی سریع، اعتبارسنجی طراحی و برنامه ریزی تولید کمک می کند.

پرینت سه بعدی چیست؟

پرینت سه بعدی یک شی سه بعدی را از یک مدل دیجیتال ایجاد می کند. یک چاپگر با پیروی از دستورالعمل های تولید شده از یک فایل CAD، بخش را لایه به لایه می سازد.

بسته به فناوری، چاپگر ممکن است رشته پلاستیکی را ذوب کند، رزین مایع را با نور سخت کند یا پودر فلز را فیوز کند. این فرآیند برای تولید نمونه‌های اولیه، وسایل، قطعات نمونه و هندسه‌های پیچیده که ماشین‌کاری آن‌ها دشوار یا پرهزینه است، مفید است.

تولید افزودنی چیست؟

تولید افزودنی اصطلاح صنعتی برای تولید قطعات با افزودن مواد در لایه های متوالی است. این شامل فن آوری های چاپ سه بعدی است، اما کار مهندسی مورد نیاز برای ساخت قطعات چاپی مناسب برای استفاده در تولید را نیز پوشش می دهد.

این کار ممکن است شامل انتخاب مواد، بهینه سازی طراحی، کنترل فرآیند، بازرسی و پس پردازش باشد. به طور خلاصه، چاپ سه بعدی عمل چاپ یک قطعه را توصیف می کند. تولید افزودنی اغلب رویکرد تولید کامل را توصیف می کند.

چرا شرایط در تولید مهم است؟

یک مدل چاپی ساده ممکن است فقط نیاز به نشان دادن شکل یک جزء داشته باشد. یک نمونه اولیه صنعتی همچنین ممکن است نیاز به الزامات استحکام، دقت ابعادی، پرداخت سطح یا تناسب با سایر قطعات داشته باشد.

به همین دلیل، سازندگان اغلب هنگام بحث در مورد کاربردهای مهندسی و چاپ سه بعدی در هنگام مراجعه به خود تجهیزات یا فرآیند، از ساخت افزودنی استفاده می کنند.

قطعات فلزی تراشکاری تراش cnc سفارشی OEM با دقت بالا

چگونه پرینت سه بعدی از ساخت سخت افزار پشتیبانی می کند

نمونه سازی سریع به مهندسان این امکان را می دهد که یک طرح را قبل از تعهد به تولید ابزار یا ماشین کاری بررسی کنند. می تواند حلقه بازخورد بین طراحی، آزمایش و تجدید نظر را کوتاه کند.

بررسی تناسب و مونتاژ قبل از ماشینکاری CNC

برای سخت افزار فلزی، یک نمونه پلاستیکی چاپ شده می تواند به بررسی ابعاد، موقعیت های نصب، توالی مونتاژ و فاصله بین اجزا کمک کند. مهندسان می توانند مسائل طراحی را قبل از ماشینکاری بخشی از آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، برنج یا مواد تولیدی دیگر شناسایی کنند.

نمونه چاپ شده جایگزینی برای قطعه فلزی نهایی نیست. این یک راه عملی برای تأیید شکل و عملکرد اصلی طرح قبل از سرمایه گذاری در مراحل ساخت گران تر است.

آزمایش اشکال پیچیده و تغییرات طراحی

ساخت افزودنی به ویژه زمانی مفید است که یک قطعه شامل کانال‌های داخلی، سطوح منحنی یا سایر ویژگی‌هایی باشد که ماشین‌کاری آن‌ها دشوار است. همچنین بازبینی‌های طراحی را آسان‌تر می‌کند: مهندسان می‌توانند مدل CAD را به‌روزرسانی کنند و نمونه جدیدی را بدون انتظار برای ابزار اختصاصی چاپ کنند.

هنگامی که ماشینکاری CNC هنوز انتخاب بهتری است

ماشینکاری CNC زمانی مهم باقی می ماند که یک نمونه اولیه نیاز به نمایش مواد فلزی نهایی، تلورانس های محکم یا یک سطح خاص داشته باشد. یک مدل چاپی می‌تواند شکل را تأیید کند، اما معمولاً برای ارزیابی عملکرد واقعی یک قطعه فلزی به ماشین‌کاری نیاز است.

این دو روش به خوبی با هم کار می کنند. از پرینت سه بعدی می توان برای بررسی های اولیه طراحی و به دنبال آن ماشینکاری CNC برای تست عملکرد و تولید استفاده کرد.

قالب ورق آلومینیوم ریخته گری دقیق

نقش پرینت سه بعدی در توسعه قالب های پلاستیکی

قالب‌گیری تزریقی پلاستیک نیازمند سرمایه‌گذاری در طراحی قالب، ابزارآلات و تولید آزمایشی است. چاپ قطعات نمونه قبل از ساخت قالب می تواند به کاهش عدم قطعیت در طول توسعه کمک کند.

بررسی یک قطعه پلاستیکی قبل از ساخت ابزار

یک نمونه پرینت سه بعدی به یک تیم اجازه می دهد تا شکل کلی قطعه، ویژگی های مونتاژ و جزئیات رو به رو کاربر را بررسی کند. همچنین می تواند به تأیید اینکه آیا طرح برای بررسی قالب آماده است یا خیر کمک کند.

به عنوان مثال، یک محفظه چاپ شده را می توان از نظر مکان پیچ، سطوح جفت شده و تناسب کلی با اجزای مجاور بررسی کرد. اگر یک ویژگی نیاز به تغییر داشته باشد، مدل CAD را می توان قبل از تولید قالب اصلاح کرد.

آشنایی با محدودیت های نمونه های چاپی

یک قطعه پلاستیکی چاپ شده ممکن است رفتار متفاوتی از یک قطعه قالب گیری تزریقی داشته باشد. مواد، جهت لایه، بافت سطح و فرآیند ساخت می تواند بر استحکام و ثبات ابعادی تأثیر بگذارد.

بنابراین یک نمونه چاپی نمی تواند به طور کامل عملکرد یک جزء قالب گیری شده را پیش بینی کند. جریان قالب، انقباض، خنک‌شدن و خواص مواد تولیدی هنوز باید در طول ابزارسازی و اعتبارسنجی در نظر گرفته شود.

زمان انتقال از چاپ به قالب گیری تزریقی

چاپ سه بعدی برای نمونه های اولیه و ارزیابی با حجم کم مناسب است. زمانی که طراحی پایدار باشد و پروژه به قطعات قابل تکرار، مواد تولیدی و مقادیر بیشتر نیاز داشته باشد، قالب‌گیری تزریقی مناسب‌تر می‌شود.

استفاده زودهنگام از نمونه های چاپ شده می تواند به شناسایی تغییرات طراحی کمک کند در حالی که انجام آنها هنوز نسبتاً ارزان هستند.

اجزای خمشی ورق فلزی ساخت فلز

انتخاب فرآیند مناسب برای نمونه اولیه

بهترین روش بستگی به آنچه تیم باید از نمونه یاد بگیرد دارد.

از چاپ سه بعدی برای بررسی اولیه طراحی استفاده کنید

زمانی که هدف اصلی بررسی شکل، تناسب، مونتاژ یا ظاهر است، چاپ سه بعدی را انتخاب کنید. این اغلب یک راه سریع و مقرون به صرفه برای تولید اولین نمونه است، به خصوص زمانی که ممکن است طرح تغییر کند.

از ماشینکاری CNC برای بررسی مواد و دقیق استفاده کنید

هنگامی که نمونه اولیه نیاز به نمایش مواد فلزی نهایی دارد یا زمانی که دقت ابعاد و کیفیت سطح برای آزمایش بسیار مهم است، ماشینکاری CNC را انتخاب کنید.

از قالب گیری تزریقی برای تولید قطعات پلاستیکی نماینده استفاده کنید

زمانی که طرح برای ابزارآلات آماده است و تیم نیاز به ارزیابی قطعات ساخته شده از طریق فرآیند تولید مورد نظر دارد، قالب تزریق را انتخاب کنید.

یک پروتوتایپ عملی گردش کار

1. مدل CAD را ایجاد یا به روز کنید.
2. نمونه اولیه را برای بررسی شکل و مونتاژ چاپ کنید.
3. طراحی را بر اساس بازخورد اصلاح کنید.
4. بسته به پروژه، یک نمونه اولیه کاربردی را ماشین کنید یا به توسعه قالب ادامه دهید.
5. تایید فرآیند تولید و مشخصات نهایی.

آخرین افکار: آیا ساخت افزودنی مانند چاپ سه بعدی است؟

بله، در بسیاری از مکالمات روزمره از اصطلاحات برای توصیف همان فرآیند استفاده می شود. به طور دقیق تر، چاپ سه بعدی بخشی از تولید افزودنی است که می تواند شامل جریان کار مهندسی و تولید گسترده تر باشد.

برای ماشین‌کاری سخت‌افزار و توسعه قالب‌های پلاستیکی، این تمایز مفید اما کاربردی است: چاپ سه بعدی به تیم‌ها کمک می‌کند تا نمونه‌ها را به سرعت بسازند و بررسی کنند، در حالی که ماشین‌کاری CNC و قالب‌گیری تزریقی روش‌های تولید را برای مواد، تحمل‌ها و حجم‌های خاص ارائه می‌کنند.

نمونه سازی سریع با استفاده در مرحله مناسب می تواند به سازندگان کمک کند تا مشکلات طراحی را زودتر پیدا کنند، تغییرات غیرضروری ابزار را کاهش دهند و با اطمینان بیشتری از مفهومی به تولید حرکت کنند.