เราสามารถรวมการใช้เครื่องจักร Cnc เข้ากับการพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างต้นแบบได้หรือไม่

มีหลายครั้งที่เราถูกขอให้ใช้ชิ้นส่วนเครื่องจักร CNC ผลิตภัณฑ์ หรือต้นแบบที่ตัดเฉือนยาก ซับซ้อนเกินไปในเชิงเรขาคณิต ไม่ให้ความแม่นยำมากนัก หรือไม่สามารถตัดเฉือนได้ เราจะทำอย่างไร? สำหรับสถานการณ์เหล่านี้ การพิมพ์ชิ้นส่วนแบบ 3 มิติอาจเป็นทางออกที่ดี แล้วทำไมไม่เปลี่ยนการใช้เครื่องจักร CNC เป็นการพิมพ์ 3 มิติทุกครั้งล่ะ? มีข้อดีและข้อเสีย ข้อดีและข้อเสียสำหรับแต่ละเครื่องจักรและกระบวนการ แล้วอันไหนดีที่สุดสำหรับความต้องการของเรา? ในสถานการณ์ใดที่เราชอบอย่างใดอย่างหนึ่งมากกว่ากัน? และมีวิธีแก้ไขปัญหาอื่นที่อาจรวมทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อสร้างส่วนคอมโบหรือไม่? ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสองกระบวนการคือ เมื่อใช้เครื่องจักร CNC เราจะลดวัสดุลงเมื่อเราเริ่มต้นด้วยบล็อคโฟม เช่น การแกะสลักมันออกไป ในขณะที่การพิมพ์ 3D เรากำลังซ้อนและเพิ่มวัสดุจนกว่าเราจะได้รับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งเรียกว่าการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ เครื่องพิมพ์ 3D ใช้วัสดุเดียวกันกับที่ใช้สร้างชิ้นส่วนที่กำลังสร้าง เช่น ABS PLA และไนลอน แต่ไม่สามารถสลับระหว่างวัสดุต่างๆ ได้ ในขณะที่การตัดเฉือน CNC เราสามารถใช้วัสดุหลายประเภท โดยมักจะเพิ่มวัสดุเพิ่มเติมในตอนท้าย อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือนอาจเลอะเทอะ - บางครั้งเราจำเป็นต้องใช้เครื่องดักฝุ่นในขณะที่ใช้งานเครื่องเราเตอร์ CNC เพื่อดักจับส่วนเกินที่เกิดขึ้นในกระบวนการเจาะ แกะสลัก และกัด ในขณะที่มีวัสดุเหลือใช้น้อยลงในการพิมพ์และกระบวนการทั้งหมดก็น้อยลง มีเสียงดังน้อยลง การตัดเฉือน CNC สามารถแม่นยำยิ่งขึ้นและให้ความแม่นยำมากขึ้น เนื่องจากเครื่องจักรมีความทนทานต่อความร้อนสูงกว่า นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลให้พื้นผิวขัดเงาเรียบขึ้นมากเมื่อพิจารณาจากวัสดุที่จะตัดเฉือน เครื่องพิมพ์ 3D สามารถบิดเบือนชิ้นส่วน โค้งงอ และบิดเบี้ยวได้จริงหากใช้ความร้อนมากเกินไปกับวัสดุที่เป็นชั้น ดังนั้น หากต้องการความเรียบเนียนเป็นพิเศษ การพิมพ์ 3D ก็จะสั้นลง โดยทั่วไปการพิมพ์ 3D เป็นกระบวนการที่ง่ายกว่า สะดวกกว่า และไม่ต้องใช้แรงงานมากเท่ากับการตัดเฉือน CNC เนื่องจากด้วยการตัดเฉือน เราจำเป็นต้องเขียนโปรแกรม เขียน G-Code ตั้งค่าเครื่องมือและความเร็วต่างๆ ตัดสินใจเลือกเส้นทางการตัด และทำความสะอาดหลังจากนั้น อย่างไรก็ตาม ขนาดของชิ้นส่วนก็มีบทบาทเช่นกัน เนื่องจากชิ้นส่วนขนาดใหญ่จะใช้เวลาในการพิมพ์นานขึ้นโดยเพิ่มทีละชั้น โดยรวมแล้ว การพิมพ์ 3 มิติสามารถช่วยในบางกรณีของการสร้างต้นแบบที่มีความซับซ้อนทางเรขาคณิตสูง โดยที่เครื่องมือเราเตอร์ไม่สามารถเข้าถึงภายในรูปร่างได้ เครื่องพิมพ์ 3D สามารถใช้เฉพาะพื้นที่ของฐานเครื่องพิมพ์เพื่อสร้างชิ้นส่วนเท่านั้น ดังนั้นหากจำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ก็อาจจะไม่สามารถใส่เข้าไปได้ ไม่แนะนำสำหรับการผลิตจำนวนมากเนื่องจากวัสดุมีราคาแพงกว่ามากและใช้เวลาในการผลิตนานกว่ามาก ดังนั้นการพิมพ์ 3 มิติจึงมีความเหมาะสมและคุ้มค่ากว่าสำหรับการผลิตปริมาณน้อย การตัดเฉือน CNC แทบจะไม่สามารถทำงานโดยไม่มีใครดูแลและต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะ ในขณะที่การพิมพ์ 3D ทำให้เราสามารถดำเนินการตามกระบวนการได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องมีผู้ดูแล และต้องมีการฝึกอบรมเพียงเล็กน้อยสำหรับผู้ปฏิบัติงาน อย่างไรก็ตาม การตัดเฉือน CNC เป็นวิธีปฏิบัติที่เก่ากว่า (เริ่มต้นในยุค 40) และปัจจุบันยังคงมีตำแหน่งที่แข็งแกร่งกว่าในอุตสาหกรรมการผลิต การพิมพ์ 3 มิติค่อนข้างใหม่และยังคงมีการพัฒนาเพื่อให้มีประโยชน์และปรับเปลี่ยนได้มากขึ้น และยังไม่สามารถทดแทนการตัดเฉือนได้อย่างสมบูรณ์ โดยสรุป เทคนิคการใช้ที่เหมาะสมที่สุดจะถูกกำหนดโดยวัสดุ ความซับซ้อนทางเรขาคณิต ปริมาณการผลิต และงบประมาณของเรา ตามคำแนะนำทั่วไป เราจะเปลี่ยนไปใช้การพิมพ์ 3D เป็นส่วนใหญ่หากการพลิกกลับอย่างรวดเร็วในภาวะวิกฤต หากชิ้นส่วนซับซ้อนเกินกว่าจะขึ้นรูปได้ สำหรับการสร้างต้นแบบในปริมาณน้อย และหากเราจำเป็นต้องใช้วัสดุบางอย่างที่ไม่สามารถตัดเฉือนได้ง่าย เมื่อกล่าวถึงข้อดีและข้อเสียส่วนใหญ่สำหรับแต่ละเทคนิคแล้ว เห็นได้ชัดว่ามีวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่รวมทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นหนึ่งส่วน เรามักจะตัดเฉือนชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการโดยใช้เราเตอร์ CNC ในขณะที่สร้างชิ้นส่วนเล็กๆ แต่ซับซ้อนอื่นๆ ในเครื่องพิมพ์ 3D จากนั้นเราก็ติดชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นชิ้นเดียว อีกทางเลือกหนึ่งคือเคลือบชิ้นส่วนที่ติดกาวทั้งหมดด้วยสารเคลือบแข็ง เช่น โพลียูเรีย สไตโรสเปรย์ หรืออีพอกซี จากนั้นจึงเรียบและทาสี ด้วยวิธีนี้ เราทั้งสองจึงประหยัดเวลาโดยใช้กระบวนการตัดเฉือน CNC รวมทั้งสามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยผสมผสานสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลกเข้าด้วยกันเพื่อสร้างไฮบริด