Chúng ta có thể kết hợp gia công CNC với in 3D để chế tạo nguyên mẫu không?

Có những trường hợp chúng tôi được yêu cầu xử lý các bộ phận, sản phẩm hoặc nguyên mẫu máy CNC khó gia công, quá phức tạp về mặt hình học, sẽ không mang lại độ chính xác cao hoặc đơn giản là không thể gia công được. Chúng ta làm gì? Đối với những tình huống này, in 3D các bộ phận có thể là một giải pháp tuyệt vời. Vậy tại sao không thay thế gia công CNC bằng in 3D mọi lúc? Vâng, có những ưu điểm và nhược điểm, ưu và nhược điểm đối với từng máy và quy trình. Vì vậy, cái nào là tốt nhất cho nhu cầu của chúng tôi? Trong hoàn cảnh nào chúng ta thích cái này hơn cái kia? Và có giải pháp nào khác có thể kết hợp cả hai thứ này lại với nhau để tạo thành một bộ phận kết hợp không? Sự khác biệt cơ bản giữa hai quy trình là với gia công CNC, chúng tôi giảm thiểu vật liệu khi bắt đầu với khối xốp chẳng hạn, khắc nó đi; trong khi với in 3D, chúng tôi xếp lớp và thêm vật liệu cho đến khi nhận được sản phẩm cuối cùng, do đó được gọi là sản xuất bồi đắp. Máy in 3D sử dụng cùng các vật liệu tạo nên bộ phận mà nó đang tạo ra, chẳng hạn như ABS PLA và nylon, nhưng nó không thể chuyển đổi giữa các vật liệu, trong khi trong gia công CNC, chúng ta có thể sử dụng một số loại vật liệu, thường thêm vật liệu bổ sung vào cuối. Tuy nhiên, quá trình gia công có thể lộn xộn - Đôi khi chúng ta cần sử dụng bộ thu bụi trong khi vận hành máy định tuyến CNC để loại bỏ tất cả những gì dư thừa được tạo ra trong quá trình khoan, chạm khắc và phay, trong khi có ít vật liệu thải được tạo ra trong quá trình in và toàn bộ quá trình được xử lý. ít ồn ào hơn. Gia công CNC có thể chính xác hơn, mang lại độ chính xác cao hơn vì máy có khả năng chịu nhiệt cao hơn. Nó cũng có thể mang lại bề mặt được đánh bóng mịn hơn nhiều trên các vật liệu được gia công. Máy in 3D thực sự có thể làm biến dạng một bộ phận, uốn cong và cong vênh nếu sử dụng quá nhiều nhiệt trên vật liệu nhiều lớp, vì vậy nếu cần độ mịn đặc biệt thì in 3D sẽ không thành công. In 3D nói chung là một quy trình dễ dàng, thuận tiện hơn và không tốn nhiều công sức như gia công CNC, vì với gia công, chúng ta cần lập trình, viết Mã G, thiết lập các công cụ và tốc độ khác nhau, quyết định đường cắt và dọn dẹp sau đó. Tuy nhiên, kích thước bộ phận đóng một vai trò quan trọng, vì các bộ phận lớn hơn sẽ mất nhiều thời gian hơn để in thêm từng lớp. Nhìn chung, in 3D có thể hỗ trợ trong một số trường hợp tạo nguyên mẫu có độ phức tạp hình học cao mà công cụ định tuyến không thể tiếp cận bên trong hình dạng. Máy in 3D chỉ có thể sử dụng diện tích của giường máy in để chế tạo các bộ phận. Do đó, nếu cần các bộ phận có quy mô lớn thì chúng có thể không vừa với đó. Nó cũng không được khuyến khích sản xuất hàng loạt vì vật liệu đắt hơn nhiều và mất nhiều thời gian hơn để chế tạo. Do đó, in 3D phù hợp hơn và tiết kiệm chi phí hơn cho sản xuất khối lượng thấp. Gia công CNC hiếm khi có thể chạy mà không cần giám sát và yêu cầu người vận hành có tay nghề cao, trong khi với in 3D, chúng ta có thể dễ dàng chạy quy trình mà không cần giám sát và yêu cầu đào tạo tối thiểu cho người vận hành. Tuy nhiên, gia công CNC là một phương pháp cũ hơn (bắt đầu từ những năm 40) và hiện vẫn có vị trí vững chắc hơn trong ngành sản xuất. In 3D còn tương đối mới và vẫn đang phát triển để trở nên hữu ích và dễ thích ứng hơn nhưng vẫn không thể thay thế hoàn toàn cho gia công. Tóm lại, kỹ thuật thích hợp nhất để sử dụng sẽ được xác định bởi vật liệu, độ phức tạp hình học, khối lượng sản xuất và ngân sách của chúng tôi. Theo hướng dẫn chung, chúng tôi chủ yếu sẽ chuyển sang in 3D nếu quay vòng nhanh ở mức quan trọng, nếu bộ phận quá phức tạp để gia công, để tạo mẫu khối lượng nhỏ và nếu chúng tôi cần sử dụng một số vật liệu nhất định không thể gia công dễ dàng. Sau khi nêu ra hầu hết các ưu và nhược điểm của từng kỹ thuật, rõ ràng có một giải pháp tốt thực sự kết hợp cả hai lại với nhau để tạo thành một phần. Chúng tôi thường gia công các bộ phận của sản phẩm mong muốn bằng bộ định tuyến CNC, đồng thời chế tạo các bộ phận nhỏ nhưng phức tạp hơn khác trong máy in 3D, sau đó chúng tôi dán tất cả các bộ phận lại với nhau để tạo thành một bộ phận. Một lựa chọn khác là phủ tất cả các bộ phận kết hợp được dán bằng lớp phủ cứng như Polyurea, Styrospray hoặc epoxy, sau đó làm mịn và sơn chúng. Bằng cách đó, chúng tôi vừa tiết kiệm thời gian sử dụng quy trình gia công CNC vừa có thể chế tạo các bộ phận phức tạp hơn bằng cách kết hợp những gì tốt nhất của cả hai thế giới lại với nhau để tạo ra một sản phẩm lai.