Аддитивное производство — это то же самое, что 3D-печать?

В производстве термины «аддитивное производство» и «3D-печать» часто используются как синонимы. Оба описывают процессы, в которых детали создаются путем добавления материала, а не его вырезания. Но точно ли они одинаковы?

Короткий ответ: 3D-печать — это тип аддитивного производства . Аддитивное производство — это более широкий термин, используемый в машиностроении и промышленном производстве, а 3D-печать — это фраза, которую большинство людей используют, когда говорят о создании физического объекта из цифрового дизайна.

Производителям оборудования и производителям пластиковых форм понимание разницы помогает при выборе процесса быстрого прототипирования, проверки конструкции и планирования производства.

Что такое 3D-печать?

3D-печать создает трехмерный объект из цифровой модели. Принтер строит деталь слой за слоем, следуя инструкциям, созданным из файла САПР.

В зависимости от технологии принтер может плавить пластиковую нить, отверждать жидкую смолу светом или плавить металлический порошок. Этот процесс полезен для производства прототипов, приспособлений, образцов деталей и изделий сложной геометрии, обработка которых будет трудной или дорогостоящей.

Что такое аддитивное производство?

Аддитивное производство — это промышленный термин, обозначающий производство деталей путем добавления материала последовательными слоями. Он включает в себя технологии 3D-печати, а также инженерные работы, необходимые для изготовления печатных компонентов, пригодных для использования в производстве.

Эта работа может включать выбор материала, оптимизацию конструкции, контроль процесса, проверку и постобработку. Короче говоря, 3D-печать описывает процесс печати детали; Аддитивное производство часто описывает полный производственный подход.

Почему термины имеют значение в производстве

Простая печатная модель может показывать только форму компонента. Промышленный прототип может также должен соответствовать требованиям по прочности, точности размеров, чистоте поверхности или совместимости с другими деталями.

По этой причине производители часто используют аддитивное производство при обсуждении инженерных приложений и 3D-печать, когда речь идет об оборудовании или самом процессе.

Высокоточный токарный станок с ЧПУ OEM на заказ для токарной обработки металлических деталей

Как 3D-печать поддерживает производство оборудования

Быстрое прототипирование позволяет инженерам проверить конструкцию перед тем, как приступить к изготовлению оснастки или обработке. Это может сократить цикл обратной связи между проектированием, тестированием и доработкой.

Проверка посадки и сборки перед обработкой на станке с ЧПУ

Для металлической фурнитуры напечатанный пластиковый образец может помочь проверить размеры, монтажные положения, последовательность сборки и зазоры между компонентами. Инженеры могут выявить проблемы проектирования перед обработкой детали из алюминия, нержавеющей стали, латуни или другого производственного материала.

Напечатанный образец не заменяет готовую металлическую деталь. Это практичный способ подтвердить базовую форму и функциональность конструкции, прежде чем инвестировать в более дорогостоящие этапы производства.

Тестирование сложных форм и изменений в дизайне

Аддитивное производство особенно полезно, когда деталь имеет внутренние каналы, изогнутые поверхности или другие элементы, которые трудно обрабатывать. Это также упрощает внесение изменений в проект: инженеры могут обновить модель САПР и распечатать новый образец, не дожидаясь специального инструмента.

Когда обработка с ЧПУ по-прежнему является лучшим выбором

Обработка на станке с ЧПУ остается важной, когда прототип должен отображать конечный металлический материал, жесткие допуски или определенную обработку поверхности. Напечатанная модель может подтвердить форму, но для оценки фактических характеристик металлической детали обычно требуется механическая обработка.

Оба метода хорошо работают вместе. 3D-печать можно использовать для ранней проверки конструкции, а затем на станке с ЧПУ для функционального тестирования и производства.

Пресс-форма для прецизионного литья алюминиевых пластин

Роль 3D-печати в разработке пластиковых форм

Литье пластмасс под давлением требует инвестиций в конструкцию пресс-форм, оснастку и пробное производство. Печать образцов деталей перед изготовлением формы может помочь снизить неопределенность во время разработки.

Проверка пластиковой детали перед обработкой

Образец, напечатанный на 3D-принтере, позволяет команде изучить общую форму детали, особенности сборки и детали, с которыми сталкивается пользователь. Это также может помочь подтвердить, готова ли конструкция к проверке пресс-формы.

Например, печатный корпус можно проверить на предмет расположения винтов, сопрягаемых поверхностей и общего соответствия с соседними компонентами. Если какую-либо функцию необходимо изменить, модель САПР можно отредактировать до изготовления формы.

Понимание ограничений печатных образцов

Напечатанная пластиковая деталь может вести себя иначе, чем деталь, отлитая под давлением. Материал, направление слоев, текстура поверхности и производственный процесс могут влиять на прочность и стабильность размеров.

Таким образом, напечатанный образец не может полностью предсказать, как будет работать отлитый компонент. Текучесть формы, усадку, охлаждение и свойства производственного материала по-прежнему необходимо учитывать во время оснастки и проверки.

Когда переходить от печати к литью под давлением

3D-печать хорошо подходит для ранних образцов и оценки небольших объемов. Литье под давлением становится более подходящим, когда конструкция стабильна и проект требует повторяющихся деталей, производственных материалов и больших количеств.

Использование печатных образцов на раннем этапе может помочь выявить изменения в конструкции, пока их внесение еще относительно недорого.

Изготовление металла Компоненты для гибки листового металла

Выбор правильного процесса для прототипа

Выбор лучшего метода зависит от того, что команде нужно узнать из образца.

Используйте 3D-печать для раннего анализа проекта

Выбирайте 3D-печать, когда основной целью является проверка формы, посадки, сборки или внешнего вида. Зачастую это быстрый и экономичный способ изготовить первый образец, особенно если конструкция может измениться.

Используйте обработку с ЧПУ для проверки материалов и точности

Выбирайте обработку с ЧПУ, когда прототип должен представлять собой конечный металлический материал или когда точность размеров и качество поверхности имеют решающее значение для испытания.

Используйте литье под давлением для производства презентабельных пластиковых деталей

Выбирайте литье под давлением, когда конструкция готова к оснастке и команде необходимо оценить детали, изготовленные в рамках запланированного производственного процесса.

Практический рабочий процесс прототипа

1. Создайте или обновите модель САПР.
2. Распечатайте первоначальный образец, чтобы проверить форму и сборку.
3. Пересмотрите дизайн на основе отзывов.
4. Обработайте функциональный прототип или приступайте к разработке пресс-формы, в зависимости от проекта.
5. Проверка производственного процесса и окончательных спецификаций.

Заключительные мысли: является ли аддитивное производство тем же, что и 3D-печать?

Да, во многих повседневных разговорах эти термины используются для описания одного и того же процесса. Точнее, 3D-печать — это часть аддитивного производства, которая может включать в себя более широкий процесс проектирования и производства.

Для аппаратной обработки и разработки пластиковых форм это различие полезно, но практично: 3D-печать помогает командам быстро изготавливать и проверять образцы, а обработка с ЧПУ и литье под давлением обеспечивают методы производства для конкретных материалов, допусков и объемов.

При правильном этапе быстрое прототипирование может помочь производителям раньше обнаружить проблемы в конструкции, сократить количество ненужных изменений в инструментах и ​​с большей уверенностью перейти от концепции к производству.