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CNC加工和3D打印:精密制造的混合方法

随着3D打印能力的最新发展,制造商使用增材制造技术从各种材料中制造零部件变得越来越容易,包括ABS、TPE、PLA等聚合物以及碳纤维复合材料、尼龙和聚碳酸酯。即使是像钛、不锈钢和铬镍铁合金这样的昂贵金属,在增材制造领域也变得越来越普遍。

毫无疑问,在未来几年中,添加剂制造空间将继续发展和增长,但它会使CNC加工过时等减法制造方法?绝对不。事实上,精确的数控加工对添加剂制造过程可能比你想象的更重要,因为一个名为“混合制造”的新过程很快就掌握了该行业。

3 d印刷金属
金属零件的3D打印越来越普遍,而减法制造是精密增材制造的重要组成部分。

添加剂制造与减肥制造

在实施混合制造方法之前,了解每种方法的优缺点是很重要的。下面是加法和减法制造的快速分解,以及它们各自的优缺点。

添加剂制造 减肥制造
添加素材层以创建零件 删除材料层以创建零件
更慢的过程,更适合小型生产运行 更快的过程,更好的大型生产运行
更好的较小部分 更好的较大部分
粗糙的表面光洁度需要显着的操作后整理 更明确的表面光洁度与最小的操作后光洁度要求
零件公差不太精确 能够保持极其精确的部分公差
更便宜的材料成本 更昂贵的材料成本
减少材料浪费 更多的材料浪费
复杂的细节更容易创建 复杂的细节可能需要复杂的程序和其他功能(5轴)

使用数控加工来创建精确的3D打印零件

查看上图的图表,您会注意到添加剂制造和减量制造之间的关键差异之一是表面光洁度和通过每种方法可以实现的公差。这就是杂交方法的添加剂制造的地方可以是非常有益的。

当零件从打印机上下来时,它们可以通过一个为零件完成而设计的程序快速移动到数控机床上。数控机床将能够使3D打印零件达到许多行业所要求的严格公差,并达到所需的表面光洁度。先进的整理工具龙,锥形工具从品牌哈维工具可以轻松加工3D印刷部件的紧张几何形状,而极其锋利钻石涂层工具专门设计的材料和材料工具塑料复合材料无论材质如何,都能创造出美观、不公差的成品零件。

长达端磨机
长达工具可以轻松加工难以触及,有关3D印刷部件的复杂部分详细信息。

通过在您的商店中设计这样的工作流程,您可以通过增加减法操作来花费更少的时间担心印刷部件的精度,以保持材料成本低,创造较少的浪费,保持零件紧公差为精密加工卓越。

使用3D打印来增加数控加工效率

如果您的商店完全集中在减肥制造方法上,您可能认为您的商店中不需要添加添加剂。无法使用数控机器创建一切3D打印机可以,在更短的时间内?不必要。同样,通过使用两种方法在一起并采取混合方法,您可以降低制造和材料成本。

例如,您可以使用典型的减色机器将大部分机器机器机器,可能使用添加剂方法需要很长时间。然后,您可以使用3D打印机回到该部件,将复杂的功能添加到可能采用复杂编程和在减数机上规划的部分。叶轮是一个很好的例子,其中可以加工该部件的大部分,但是棘手的翅片和叶片可以印刷到部分上,然后在CNC机器上完成。

3d打印金属零件
3D印刷叶轮等待完成操作

加法机器的能力,字面上“附加”的零件,也可以使一种更便宜的方法,以零件设计。而不是使用昂贵的材料,如铬镍铁合金或要使整个部件,部分不需要极端耐热性的部分可以加工脱离更便宜,而使用昂贵材料的耐热部分可以通过添加方法添加。

混合制造机器

随着混合动力制造工作流程变得更加流行,新型混合制造机器也是如此。这些混合机器是一体化机器,可以在单个设置中进行添加剂和减料制造。许多这些机器提供金属3D打印以及多轴加工能力,即使是最复杂的部件也会抛出他们的方式。有了一点定制,大型3D打印机或数控铣刀可以改装,以便与来自商店的附加组件进行混合动力车制造混合动力制造技术

混合制造机器
混合机加载项的示例混合动力车制造技术,采用同一台机器旋转木马的3D打印主轴和铣削刀具。

随着制造和设计技术越来越“智能化”CAM / CAD程序这些混合机器提供了生成的设计和人工智能,这些混合机器可以成为在高端机床上工作的新标准,如航空航天,医疗,防御和模具,工具和模具市场。

总的来说,到2021年,我们仍处于混合加工和先进设计方法的新革命的早期阶段,但重要的是要了解在专注于加法的车间增加一台数控机床的作用,反之亦然。通过将加法和减法结合在一起,商店可以减轻每种方法的缺点,并充分利用这两种方法的优势。