Pa broses weithgynhyrchu sy'n well - ychwanegu haenau neu dynnu deunydd? Mae gweithgynhyrchu ychwanegyn a thynnu yn wahanol mewn ffyrdd arwyddocaol. Mae deall y gwahaniaethau hyn yn allweddol i ddewis y dull cywir.
Yn y swydd hon, byddwn yn archwilio eu manteision, eu cyfyngiadau a'u cymwysiadau yn y byd go iawn. Byddwch chi'n dysgu sut i benderfynu rhwng y ddau ddull hyn ar gyfer eich prosiect nesaf.
Mae gweithgynhyrchu ychwanegion (AC) yn broses sy'n creu gwrthrychau trwy ychwanegu haen fesul deunydd, yn nodweddiadol yn seiliedig ar fodel 3D. Yn wahanol i ddulliau traddodiadol, sy'n tynnu deunydd, mae AC yn llunio rhannau o'r dechrau, gan ganiatáu ar gyfer dyluniadau cymhleth ac effeithlonrwydd materol.
Mae'r cysyniad o AC yn dyddio'n ôl i'r 1980au, pan gyflwynwyd technolegau argraffu 3D gyntaf. Nod arloesiadau cynnar oedd prototeipio cyflym, gan ddarparu ffyrdd cyflymach a mwy fforddiadwy o greu prototeipiau cynnyrch. Ers hynny, mae AC wedi esblygu i fod yn amrywiaeth eang o gymwysiadau diwydiannol, gan gynnwys meysydd awyrofod, modurol a meddygol.
Mae gweithgynhyrchu ychwanegion yn dechrau gyda model CAD. Mae'r model wedi'i sleisio i haenau tenau gan ddefnyddio meddalwedd. Yna mae'r peiriant AC yn ychwanegu deunydd, haen fesul haen, nes bod y gwrthrych terfynol wedi'i ffurfio. Mae'r deunyddiau a ddefnyddir yn amrywio o blastigau i fetelau. Yn dibynnu ar y broses, efallai y bydd angen ôl-brosesu arno, fel glanhau neu halltu, i gwblhau'r rhan.
Mae sawl techneg yn dod o dan ymbarél AC, pob un yn cynnig manteision unigryw:
Argraffu 3D yw'r dull AC mwyaf cydnabyddedig. Mae'n adeiladu gwrthrychau trwy haenu deunyddiau fel plastig neu fetel. Yn ddelfrydol ar gyfer rhannau a phrototeipiau arfer, mae'n hygyrch iawn ac yn gost-effeithiol ar gyfer cymwysiadau llai.
Mae SLS yn defnyddio laser i sinter deunydd powdr, yn nodweddiadol plastig neu fetel, yn rhannau solet. Mae'n adnabyddus am greu prototeipiau gwydn, swyddogaethol gyda geometregau cymhleth.
Mae FDM yn gweithio trwy allwthio ffilamentau thermoplastig trwy ffroenell wedi'i gynhesu. Fe'i defnyddir yn gyffredin ar gyfer prototeipio a chynhyrchu rhannau plastig cost isel.
Mae CLA yn defnyddio golau uwchfioled i wella haen resin hylif wrth haen, gan greu rhannau cywir iawn gyda gorffeniadau llyfn. Mae'n addas ar gyfer dyluniadau cywrain a manylion cain.
Mae DMLS yn adeiladu rhannau metel trwy sintro powdrau metel mân gan ddefnyddio laser. Mae'r dechneg hon yn ddelfrydol ar gyfer cynhyrchu cydrannau metel cymhleth, cryf ar gyfer diwydiannau fel awyrofod.
Yn ychwanegol at y dulliau hysbys yn gyffredin, mae sawl techneg ddatblygedig arall ar gael:
Jetio Rhwymwyr : Mae asiant bondio yn dyddodi yn ddetholus rhwng haenau powdr, gan greu strwythurau cymhleth.
Dyddodiad Ynni Cyfarwyddedig (DED) : Mae'r dechneg hon yn defnyddio egni thermol â ffocws i ffiwsio deunyddiau wrth iddynt gael eu hadneuo, a ddefnyddir yn aml ar gyfer atgyweirio neu ychwanegu nodweddion at y rhannau sy'n bodoli eisoes.
Allwthio Deunydd : Mae deunydd yn cael ei allwthio yn ddetholus trwy ffroenell i adeiladu haenau, a ddefnyddir yn gyffredin gyda thermoplastigion.
Jetio deunydd : Mae defnynnau deunydd yn cael eu dyddodi haen fesul haen i greu rhannau manwl gywir, yn aml gan ddefnyddio ffotopolymerau.
Laminiad Taflen : Mae taflenni o ddeunydd yn cael eu bondio yn ôl haen, sy'n addas ar gyfer metelau a chyfansoddion.
Ffotopolymerization TAW : Mae resin hylif yn cael ei wella'n ddetholus gan olau i ffurfio rhannau solet, gyda chymwysiadau mewn prototeipio a chynhyrchu.
Mae Gweithgynhyrchu Ychwanegol (AC) yn cynnig nifer o fuddion ar draws diwydiannau. Mae'r manteision hyn yn ei gwneud yn newidiwr gêm mewn cynhyrchu modern.
Mae AC yn defnyddio'r deunydd sydd ei angen ar gyfer y cynnyrch terfynol yn unig. Mae'r dull hwn yn lleihau gwastraff yn sylweddol o'i gymharu â dulliau traddodiadol.
Rwy'n rhagori wrth greu siapiau cymhleth. Gall gynhyrchu rhannau sy'n amhosibl eu gwneud gyda thechnegau confensiynol.
Sianeli mewnol
Strwythurau dellt
Ffurflenni Organig
Mae prototeipio cyflym yn dod yn realiti gydag AC. Mae'n caniatáu iteriadau cyflym a chylchoedd datblygu cynnyrch yn gyflymach.
Prototeipio traddodiadol | am brototeipio |
---|---|
Wythnosau i fisoedd | Oriau i Ddyddiau |
Camau Lluosog | Proses sengl |
Costau offer uchel | Dim Offer |
Mae AC yn disgleirio wrth gynhyrchu meintiau bach. Mae'n dileu'r angen am fowldiau neu offer drud.
Mae'r gostyngiad mewn gwastraff yn trosi i gynaliadwyedd gwell. Rwy'n cadw adnoddau ac egni.
Llai o ddefnydd deunydd crai
Llai o anghenion cludo
Defnydd ynni is wrth gynhyrchu
Mae AC yn galluogi teilwra cynhyrchion i anghenion unigol. Mae hyn yn agor posibiliadau newydd mewn amrywiol feysydd:
Mewnblaniadau meddygol
Emwaith Custom
Nwyddau defnyddwyr wedi'u personoli
Er bod gweithgynhyrchu ychwanegion (AC) yn cynnig llawer o fuddion, mae ganddo gyfyngiadau hefyd. Mae deall yr anfanteision hyn yn hanfodol ar gyfer ei gymhwyso'n effeithiol.
Mae AC yn defnyddio llai o ddeunyddiau na dulliau tynnu. Gall y cyfyngiad hwn gyfyngu ar ei ddefnydd mewn rhai diwydiannau.
Deunyddiau AC Cyffredin:
Thermoplastigion
Rhai metelau
Cerameg penodol
Mae AC yn rhagori mewn sypiau bach ond ar ei hôl hi o ran cynhyrchu màs. Mae dulliau traddodiadol yn aml yn ei drechu ar gyfer cyfeintiau mawr.
Cyfaint cynhyrchu | am gyflymder | cyflymder traddodiadol |
---|---|---|
Bach (1-100) | Ymprydion | Arafwch |
Canolig (100-1000) | Cymedrola ’ | Ymprydion |
Mawr (1000+) | Arafwch | Yn gyflym iawn |
Ar gyfer cynhyrchu màs, gall AC fod yn ddrytach. Nid yw'r gost fesul uned yn gostwng yn sylweddol gyda chyfaint.
Efallai y bydd gan rannau AC gywirdeb is na rhai wedi'u peiriannu. Mae angen gwella eu gorffeniad arwyneb yn aml.
Mae'n anodd cyflawni goddefiannau tynn gydag AC. Gall hyn fod yn broblemus i rannau sydd angen ffitiau manwl gywir.
Mae angen gwaith ychwanegol ar y mwyafrif o rannau AC ar ôl eu hargraffu. Mae hyn yn ychwanegu amser a chost i'r broses gynhyrchu.
Camau ôl-brosesu cyffredin:
Dileu strwythurau cymorth
Llyfnhau arwyneb
Triniaeth Gwres
Paentio neu orchuddio
Mae gweithgynhyrchu tynnu (SM) yn creu gwrthrychau trwy dynnu deunydd o floc solet. Mae'n ddull traddodiadol a ddefnyddir mewn amrywiol ddiwydiannau.
Mae SM yn dyddio'n ôl i'r hen amser. Ymhlith yr enghreifftiau cynnar mae cerfio cerrig a gwaith coed. Esblygodd SM Modern gyda'r Chwyldro Diwydiannol, gan arwain at union offer peiriant.
Mae SM yn dechrau gyda darn mwy o ddeunydd. Yna mae peiriannau neu offer yn torri deunydd gormodol i greu'r siâp a ddymunir.
Mae peiriannau Rheoli Rhifiadol Cyfrifiadurol (CNC) yn defnyddio cyfarwyddiadau wedi'u rhaglennu i gael gwared ar ddeunydd.
Melino: torri deunydd gan ddefnyddio offer cylchdroi
Troi: siapio rhannau silindrog trwy gylchdroi'r darn gwaith
Drilio: yn creu tyllau yn y deunydd
Mae'r dechneg hon yn defnyddio laser pwerus i dorri deunyddiau. Mae'n fanwl gywir ac yn gweithio ar amrywiol ddefnyddiau.
Mae torri dŵr yn defnyddio dŵr pwysedd uchel, yn aml wedi'i gymysgu â gronynnau sgraffiniol, i dorri deunyddiau.
Mae torri plasma yn toddi deunydd gan ddefnyddio nwy dargludol trydan. Mae'n effeithiol ar gyfer torri metel.
Mae EDM yn defnyddio gollyngiadau trydanol i gael gwared ar ddeunydd. Mae'n ddelfrydol ar gyfer metelau caled a siapiau cymhleth.
Malu: Yn defnyddio olwynion sgraffiniol ar gyfer gorffeniadau arwyneb mân
REAMING: Ehangu a gorffen tyllau
Diflas: yn ehangu tyllau gydag offer torri un pwynt
Mae EDM yn gweithio trwy greu gwreichion trydanol rheoledig rhwng electrod a'r darn gwaith.
Pwer: yn pennu dyfnder torri
Cyflymder: yn effeithio ar ansawdd torri
Ffocws: dylanwadau manwl gywirdeb
Pwysau: yn nodweddiadol 60,000 psi neu'n uwch
Cyfradd Llif sgraffiniol: Yn effeithio ar gyflymder torri ac ansawdd
Diamedr Ffroenell: Dylanwadau Torri Lled a Chywirdeb
Mae Tynnu Gweithgynhyrchu (SM) yn cynnig nifer o fuddion ar draws diwydiannau. Mae'r manteision hyn yn ei gwneud yn ddull hanfodol mewn cynhyrchu modern.
Mae SM yn gweithio gydag amrywiaeth helaeth o ddeunyddiau:
Metelau (dur, alwminiwm, titaniwm)
Plastigau (ABS, PVC, Acrylig)
Cyfansoddion (ffibr carbon, gwydr ffibr)
Choed
Wydr
Labyddia ’
Mae'r amlochredd hwn yn caniatáu i SM ddiwallu anghenion gweithgynhyrchu amrywiol.
Mae SM yn rhagori wrth greu rhannau hynod gywir. Mae'n cyflawni goddefiannau tynn, yn aml mor fach â 0.001 modfedd.
Techneg | goddefgarwch nodweddiadol |
---|---|
Melino cnc | ± 0.0005 ' |
EDM | ± 0.0001 ' |
Torri laser | ± 0.003 ' |
Mae SM yn cynhyrchu rhannau ag ansawdd wyneb uwch. Mae hyn yn aml yn dileu'r angen am brosesau gorffen ychwanegol.
Ar gyfer cynhyrchu cyfaint uchel, mae SM yn rhagori ar ddulliau ychwanegyn:
Mae peiriannau CNC aml-echel yn gweithio'n gyflym
Mae newid offer awtomataidd yn lleihau amser segur
Gweithrediadau ar yr un pryd ar wahanol rannau
Mae SM yn dod yn fwy darbodus wrth i gyfaint cynhyrchu gynyddu. Mae costau sefydlu cychwynnol yn cael eu gwrthbwyso gan gyfraddau cynhyrchu cyflymach.
Mae SM yn trin cydrannau mawr yn hawdd. Mae'n ddelfrydol ar gyfer diwydiannau sydd angen rhannau sylweddol:
Awyrofod (Cydrannau Awyrennau)
Modurol (Blociau Peiriant)
Adeiladu (elfennau strwythurol)
Er bod gweithgynhyrchu tynnu (SM) yn cynnig llawer o fuddion, mae ganddo gyfyngiadau hefyd. Mae deall yr anfanteision hyn yn hanfodol ar gyfer cymhwyso'n effeithiol.
Mae SM yn tynnu deunydd i greu rhannau. Mae'r broses hon yn cynhyrchu gwastraff sylweddol:
Gall hyd at 90% o ddeunydd ddod yn sgrap mewn rhai achosion
Gall opsiynau ailgylchu fod yn gyfyngedig ar gyfer rhai deunyddiau
Mwy o effaith amgylcheddol oherwydd gwaredu gwastraff
Mae SM yn cael trafferth gyda dyluniadau cymhleth:
Mae ceudodau mewnol yn heriol i'w cynhyrchu
Efallai y bydd angen setiau lluosog neu offer arbenigol ar rai siapiau
Gallai rhai nodweddion cymhleth fod yn amhosibl eu peiriannu
Mae SM yn aml yn gofyn am baratoi helaeth:
agwedd | effaith |
---|---|
Dewis offer | Llafurus |
Rhaglennu Peiriant | Angen arbenigedd |
Creu Gemau | Cost ychwanegol |
Gall addasu dyluniadau yn SM fod yn gostus:
Efallai y bydd angen offer newydd ar newidiadau
Yn aml mae angen peiriannau ailraglennu
Gallai setiau presennol ddod yn ddarfodedig
Mae peiriannau SM yn mynnu gweithredwyr medrus:
Dealltwriaeth o briodweddau materol
Gwybodaeth am gyflymder torri a chyfraddau bwyd anifeiliaid
Y gallu i ddehongli lluniadau technegol cymhleth
Mae offer SM yn dirywio dros amser:
Mae angen amnewid offer rheolaidd
Gall offer o ansawdd uchel fod yn ddrud
Gall offer gwisgo effeithio ar ansawdd rhan
Agwedd | Ychwanegol | Gweithgynhyrchu Tynnu |
---|---|---|
Phrosesu | Yn adeiladu gwrthrychau trwy ychwanegu haenau o ddeunydd | Yn tynnu deunydd o ddarn mwy i greu gwrthrychau |
Gwastraff materol | Lleiafswm gwastraff | Gwastraff deunydd uchel |
Deunyddiau cydnaws | Cyfyngedig (plastigau a rhai metelau yn bennaf) | Ystod eang (metelau, plastigau, pren, gwydr, carreg) |
Gymhlethdod | Yn gallu cynhyrchu geometregau cymhleth a chywrain iawn | Yn fwy addas ar gyfer geometregau cymharol syml |
Nghywirdeb | Llai cywir (goddefiannau mor dynn â 0.100 mm) | Yn fwy cywir (goddefiannau mor dynn â 0.025 mm) |
Cyfaint cynhyrchu | Yn addas ar gyfer sypiau bach | Yn ddelfrydol ar gyfer rhediadau cynhyrchu mawr |
Goryrru | Arafach ar gyfer cyfeintiau mawr | Yn gyflymach ar gyfer cyfrolau mawr |
Gost | Yn fwy cost-effeithiol ar gyfer symiau bach | Yn fwy cost-effeithiol ar gyfer symiau mawr |
Dylunio Hyblygrwydd | Hyblygrwydd uchel ar gyfer newidiadau dylunio | Llai hyblyg ar gyfer newidiadau dylunio |
Gorffeniad arwyneb | Yn aml yn gofyn am ôl-brosesu | Yn gallu cynhyrchu gorffeniadau llyfn yn uniongyrchol |
Sgil gweithredwr | Angen gweithredwyr llai medrus | Angen gweithredwyr medrus iawn |
Cost offer | Cost offer cychwynnol is | Cost offer cychwynnol uwch |
Offer | Lleiafswm yr offer sy'n ofynnol | Yn aml mae angen offer helaeth |
Gynaliadwyedd | Yn fwy cynaliadwy oherwydd llai o wastraff | Llai cynaliadwy oherwydd gwastraff materol |
Nodweddion mewnol | Yn gallu creu nodweddion mewnol yn hawdd | Anodd creu nodweddion mewnol |
Cyfyngiadau maint | Yn gyfyngedig yn gyffredinol i rannau llai | Yn gallu cynhyrchu rhannau ar raddfa fawr |
Ôl-brosesu | Yn aml mae angen sawl cam | Lefel cwblhau uwch ar ôl y broses gychwynnol |
Mae gweithgynhyrchu hybrid yn cyfuno gweithgynhyrchu ychwanegion (AM) a gweithgynhyrchu tynnu (SM). Mae'r dull hwn yn trosoli cryfderau'r ddau ddull, gan greu synergedd pwerus wrth gynhyrchu.
Mae prosesau hybrid yn integreiddio technegau AC a SM:
Mae AC yn adeiladu'r strwythur sylfaen
Mae SM yn mireinio ac yn gorffen y rhan
Mae'r buddion yn cynnwys:
Mwy o hyblygrwydd dylunio
Gwell effeithlonrwydd materol
Gwell Ansawdd
Llif proses enghreifftiol:
3D Argraffu siâp bron-rhwyd
Peiriannu CNC ar gyfer union ddimensiynau
Sglein ar gyfer gorffeniad wyneb uwchraddol
Mae gweithgynhyrchu hybrid yn rhagori mewn amrywiol feysydd:
cymhwysiad | budd |
---|---|
Offer | Dyluniadau cymhleth gyda goddefiannau tynn |
Jigiau a gosodiadau | Siapiau arfer gyda gorffeniadau gwydn |
Rhannau goddefgarwch uchel | Geometregau cymhleth gyda nodweddion manwl gywir |
Diwydiannau sy'n defnyddio prosesau hybrid:
Awyrofod
Modurol
Dyfeisiau Meddygol
Gweithgynhyrchu Custom
Mae dewis y dull gweithgynhyrchu cywir yn dibynnu ar amrywiol ffactorau. Mae pob proses yn cynnig manteision penodol, felly mae'n hanfodol alinio'ch dewis â gofynion y prosiect.
Mae'r dewis o ddeunydd yn chwarae rhan sylweddol. Mae gweithgynhyrchu ychwanegion (AC) fel arfer yn gweithio orau gyda phlastigau a rhai metelau, ond gall gweithgynhyrchu tynnu (SM) drin ystod eang o ddeunyddiau, gan gynnwys metelau, plastigau, pren a gwydr. Os oes angen deunyddiau caled i beiriant neu wydnwch uwch arnoch chi, SM yn aml yw'r opsiwn gorau.
Ar gyfer dyluniadau cymhleth gyda geometregau cymhleth - fel ceudodau mewnol neu gymalau cymalog - yn rhagori, gan ganiatáu ar gyfer addasu uchel. Gall SM, er ei fod yn fanwl gywir, gael trafferth gyda dyluniadau hynod gymhleth. Mae'n fwy addas ar gyfer geometregau symlach neu ganolraddol lle mae angen goddefiannau tynn.
Mae AC yn ddelfrydol ar gyfer cyfeintiau cynhyrchu isel i ganolig, megis prototeipio cyflym neu gynhyrchu swp bach. Ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr, mae SM yn llawer mwy effeithlon, yn enwedig wrth gynhyrchu miloedd o rannau union yr un fath. Wrth i'r cyfaint cynhyrchu gynyddu, daw cost-effeithiolrwydd SM yn amlwg.
Mae prosiectau sy'n gofyn am amser arweiniol byr yn elwa o AC oherwydd y setup lleiaf posibl a phontio cyflym o ddyluniad i gynnyrch. Fodd bynnag, ar gyfer rhediadau cynhyrchu mwy, gall SM gynnig amseroedd gweithgynhyrchu cyflymach unwaith y bydd y setup wedi'i gwblhau, yn enwedig ar gyfer rhannau metel.
Mae AC yn fwy cost-effeithiol ar gyfer rhannau bach, cymhleth, yn enwedig wrth brototeipio. Fodd bynnag, mae SM yn dod yn fwy darbodus ar gyfer rhannau mwy neu gyfeintiau cynhyrchu uchel. Mae costau sefydlu a'r gost fesul rhan fel arfer yn lleihau wrth i gyfaint gynyddu yn SM.
Mae AC yn cynhyrchu llai o wastraff, gan ei wneud yn opsiwn mwy cynaliadwy. Mae SM, er ei fod yn gyflymach ar gyfer rhediadau mawr, yn cynhyrchu gwastraff materol sylweddol ar ffurf sglodion neu sbarion. Os yw cynaliadwyedd yn flaenoriaeth allweddol, efallai mai AC yw'r ffit orau.
Mae'r matrics penderfyniad canlynol yn darparu cymhariaeth gyflym o ffactorau i'ch helpu chi i ddewis y dull cywir:
Ffactor (AM) | Gweithgynhyrchu Ychwanegol | Gweithgynhyrchu Tynnu (SM) |
---|---|---|
Ystod deunydd | Cyfyngedig (plastigau yn bennaf, rhai metelau) | Llydan (metelau, plastigau, pren, gwydr) |
Rhannol | Yn trin dyluniadau cymhleth, cymhleth | Y gorau ar gyfer geometregau symlach, manwl gywir |
Cyfaint cynhyrchu | Yn ddelfrydol ar gyfer swp bach, prototeipio | Effeithlon ar gyfer cynhyrchu màs |
Amser Arweiniol | Setup cyflymach, troi cyflym | Setup arafach, yn gyflymach ar gyfer rhediadau mawr |
Gost | Drutach ar gyfer rhannau mawr neu fetelau | Yn fwy cost-effeithiol ar gyfrolau uwch |
Gynaliadwyedd | Llai o wastraff, yn fwy cynaliadwy | Gwastraff sylweddol, yn llai cynaliadwy |
Defnyddiwch y matrics hwn i alinio anghenion eich prosiect â chryfderau pob dull gweithgynhyrchu.
Mae gweithgynhyrchu ychwanegion (AM) a gweithgynhyrchu tynnu (SM) yn chwarae rolau hanfodol ar draws amrywiol ddiwydiannau. Mae eu cymwysiadau'n parhau i ehangu ac esblygu.
AC: cydrannau ysgafn, geometregau cymhleth
SM: Rhannau injan manwl uchel, elfennau strwythurol
AC: prototeipio cyflym, rhannau arfer
SM: blociau injan, cydrannau trosglwyddo
AC: Mewnblaniadau Custom, Prostheteg
SM: Offerynnau llawfeddygol, coronau deintyddol
AC: Cynhyrchion wedi'u personoli, eitemau swp bach
SM: Casinau ffonau clyfar, cydrannau gliniaduron
AC: jigiau a gosodiadau arfer
SM: rhannau peiriannau trwm, offer manwl
AC: Modelau Graddfa, Elfennau Addurnol
SM: cydrannau strwythurol, elfennau ffasâd
Mae gan weithgynhyrchu ychwanegyn a thynnu gryfderau a gwendidau unigryw. Mae AC yn rhagori mewn dyluniadau cymhleth ac addasu. Mae SM yn cynnig manwl gywirdeb ac amlochredd materol.
Mae deall y gwahaniaethau hyn yn hanfodol ar gyfer gwneud penderfyniadau gweithgynhyrchu gwybodus. Ystyriwch anghenion penodol eich prosiect wrth ddewis dull.
Gwerthuso ffactorau fel deunydd, cymhlethdod, cyfaint a chost. Bydd hyn yn eich helpu i ddewis y dull gorau ar gyfer eich nodau gweithgynhyrchu.
Mae Tîm MFG yn gwmni gweithgynhyrchu cyflym sy'n arbenigo mewn ODM ac mae OEM yn cychwyn yn 2015.