Қандай өндірістік процесс - бұл қабаттарды жақсы қосады ма, әлде материал? Қосымша және субстелиялық өндіріс маңызды жолдармен ерекшеленеді. Осы айырмашылықтарды түсіну дұрыс әдісті таңдаудың кілті болып табылады.
Бұл лауазымда біз олардың артықшылықтарын, шектеулерін және нақты қосымшаларын зерттейміз. Келесі жобаңызға осы екі тәсілдің арасында қалай шешім қабылдау керектігін білесіз.
Қоспа өндірісі дегеніміз не?
Қоспаны өндіріс (AM) - бұл объектілерді, әдетте, 3D моделіне негізделген қабатпен қосу арқылы нысандар жасайды. Дәстүрлі әдістерден айырмашылығы, материалды алып тастайтын, меншік бөлшектерін сызат салып, күрделі конструкциялар мен материалдық тиімділікке мүмкіндік береді.
Қоспа өндірісінің қысқаша тарихы
AM тұжырымдамасы 3D баспа технологиялары алғаш рет енгізілген кезде 1980 жылдармен салыстырғанда басталады. Ертедегі жаңашылдық тез прототиптеуге, тезірек, өнім прототиптерін жасаудың тезірек, қол жетімді тәсілдерін ұсынады. Содан бері мен AM-ді Aerospace, AutoStive және медициналық алқаптарды қоса алғанда, көптеген өнеркәсіптік қосымшаларға айналды.
Адпатициялық өндіріс қалай жұмыс істейді
Қоспаны өндіріс CAD моделінен басталады. Модель бағдарламалық жасақтаманы қолданып жұқа қабаттарға кесіледі. Содан кейін америкада машиналар негізгі зат пайда болғанша, қабатпен, қабат қосады. Пайдаланылған материалдар пластмассадан металдарға дейін. Процесске байланысты, ол өңдеуден кейінгі, мысалы, тазарту немесе емдеу, бөлікті аяқтауды қажет етуі мүмкін.
Жалпы қоспалар өндірісі әдістері
Бірнеше әдістер амбратураның астына түседі, әрқайсысы бірегей артықшылықтар ұсынады:
3D басып шығару
3D басып шығару - бұл ең танымал AM әдісі. Ол заттарды пластик немесе металл тәрізді материалдармен салады. Жеке бөліктер мен прототиптер үшін өте ыңғайлы, ол кең таралған және кішігірім қосымшалар үшін үнемді.
Селективті лазерді қысқыш (SLS)
SLS лазерді, әдетте пластмасса немесе металл, қатты бөліктерге дейін лазерді қолданады. Бұл күрделі геометриялары бар тұрақты, функционалды прототиптерді құру үшін белгілі.
Тұздалған тұндыру модельдеуі (FDM)
FDM жылытылатын саптамадан термопластикалық жіптерді экструдтау арқылы жұмыс істейді. Бұл көбінесе прототиптеу және арзан шығындар пластикалық бөлшектерін өндіру үшін қолданылады.
Стереолитография (SLA)
SLA сұйық шайыр қабатын қабатпен емдеу үшін ультракүлгін сәулені, тегіс әрлеуі бар өте дәл бөлшектерді жасайды. Бұл күрделі дизайн мен тамаша мәліметтерге сәйкес келеді.
Тікелей металл лазерлі лазерлік (DMLS)
DMLS металл бөлшектерді лазер көмегімен жұқа металл ұнтақтарды біріктіреді. Бұл әдіс аэроғарыш сияқты салаларға арналған күрделі, күшті металл компоненттерін өндіруге өте ыңғайлы.
Қосымша қоспалар өндірісі әдістері
Жалпы әйгілі әдістермен қатар бірнеше басқа да алдыңғы техникалар қол жетімді:
Биндер ағыны : байланыстыратын агент, ұнтақ қабаттары арасындағы іріктелген салымдар, күрделі құрылымдар құрады.
Бағытталған энергияның тұндыруы (ЖСҚ) : Бұл әдіс қолданыстағы бөлшектерге арналған, көбінесе сақтандырғыш материалдарды сақтандырған, көбінесе қолданыстағы бөлшектерге мүмкіндік беретін, оларды сақтауға болады.
Материалдарды экструзия : материал саптамадан экструдтық түрде экструдтық түрде, термопластика арқылы жиі қолданылатын қабаттарды салу үшін таңдалады.
Материал ағындары : Материал тамшылары, әр түрлі бөлшектерді, көбінесе фотополимерлерді пайдаланатын етіп орналастырылған.
Парақ ламинациясы : Материалдар парақтары металлдар мен композиттерге жарамды қабатпен қапталған қабат.
ҚҚС-ты фотополимеризациялау : Сұйық шайыры қатты бөлшектерді қалыптастыру үшін жеңіл емделеді, сонымен қатар, прототиптеу және өндірістегі қосымшалар.
Адпаттан өндірістің артықшылықтары
Қоспаны өндіріс (AM) салалар бойынша көптеген артықшылықтар ұсынады. Бұл артықшылықтар оны заманауи өндірістегі ойын ауыстырғышты жасайды.
Материалдық қалдықтар азайтылды
Мен тек түпкілікті өнімге қажет материалдарды қолданамын. Бұл тәсіл дәстүрлі әдістермен салыстырғанда қалдықтарды айтарлықтай азайтады.
Күрделі геометриялар және күрделі дизайн
Күрделі пішіндерді құрудағы аса excels. Бұл әдеттегі әдістермен айналысу мүмкін емес.
Ішкі арналар
Торлы құрылымдар
Органикалық формалар
Тезірек прототиптеу және қорғасынның қысқа уақыты
Жылдам прототиптеу AM-мен шындыққа айналады. Бұл тез итерациялауға және өнімді тезірек дамытуға мүмкіндік береді.
| Дәстүрлі прототиптеу | Am Protyping |
| Аптадан бірнеше ай | Бірнеше күн |
| Бірнеше қадамдар | Бір процесс |
| Жоғары құралдар шығындары | Құрылғы жоқ |
Шығындар тиімді ұсақ партия өндірісі
Аз мөлшерде жылтырамын. Бұл қымбат қалыптардың немесе құралдардың қажеттілігін жояды.
Тұрақтылық жақсартылған
Қалдықтардың төмендеуі тұрақтылықты жақсартуға аударылады. Мен ресурстар мен энергияны үнемдейді.
Жаппай теңшеу мүмкіндігі
Мен жеке қажеттіліктерге арналған өнімдерді тігуге мүмкіндік беремін. Бұл түрлі салаларда жаңа мүмкіндіктер ашады:
Медициналық импланттар
Жеке зергерлік бұйымдар
Жеке тұтыну тауарлары
Қоспадан жасалған бұйымдардың кемшіліктері
Алдын ала өндірісі (AM) көптеген артықшылықтарды ұсынады, сонымен қатар оның шектеулері бар. Бұл кемшіліктерді түсіну оның тиімді қолданылуы үшін өте маңызды.
Шектеулі материалдар
Мен аз материалдарды кішігірім әдістерге қарағанда қолданамын. Бұл шектеу белгілі бір салаларда қолдануға шектеу бере алады.
AM ортақ материалдар:
Термопластика
Кейбір металдар
Кейбір керамика
Үлкен көлемдегі өндіріс
Мен кішігірім партиялармен, бірақ жаппай өндірістегі артта қаламын. Дәстүрлі әдістер көбінесе оны көп көлемде озады.
| жылдамдыққа жылдамдық | Мен | дәстүрлі |
| Кішкентай (1-100) | Жылдам | Шабан |
| Орташа (100-1000) | Байсалды | Жылдам |
| Үлкен (1000+) | Шабан | Өте жылдам |
Жоғары ауқымды өндіріс шығындары
Жаппай өндіріс үшін мен қымбатқа түсе аламын. Бірліктің құны көлемі едәуір төмендемейді.
Төменгі бөліктің дәлдігі және беті
Мен бөлшектердің өңделгеннен төмен дәлдікке ие болуы мүмкін. Олардың беттік қабаты көбінесе жетілдіруді қажет етеді.
Қатаң төзімділік мәселелері
Қатты толеранттарға қол жеткізу қиын. Бұл нақты сайысқа мұқтаж бөліктер үшін қиындық тудыруы мүмкін.
Қайта өңдеуден кейінгі талаптар
Көптеген мүшелерден көп жұмыс істеуден кейін қосымша жұмыс қажет. Бұл өндіріс процесіне уақыт пен шығындарды қосады.
Өткізуден кейінгі ортақ қадамдар:
Қолдау құрылымдарын жою
Бетті тегістеу
Термиялық өңдеу
Кескіндеме немесе жабын
Сирекциялық өндіріс дегеніміз не?
Сигналды өндіріс (SM) субындылықтан материалды қатты блоктан шығарып жасайды. Бұл әртүрлі салаларда қолданылатын дәстүрлі әдіс.
Қысқаша тарих
SM ежелгі уақытта қайтып келеді. Ерте мысалдарға тас ою және ағаш өңдеу кіреді. Қазіргі заманғы СМ электрлік құралдардың нақты құралдарына әкелетін өндірістік революциямен дамыды.
Ол қалай жұмыс істейді
SM үлкенірек материалдан басталады. Содан кейін машиналар немесе құралдар қалаған пішінді жасау үшін артық материалды кесіп тастайды.
Жалпы техникалар
CNC өңдеу
Компьютердің сандық басқару (CNC) машиналары материалды кетіру үшін бағдарламаланған нұсқауларды пайдаланады.
Фрезерлеу: айналмалы құралдарды пайдаланып материалдарды кеседі
Бұру: Цилиндрлік бөлшектерді дайындаманы айналдыру арқылы пішінді
Бұрғылау: материалдағы тесіктер жасайды
Лазерлік кесу
Бұл әдіс материалдарды кесу үшін жоғары қуатты лазерді пайдаланады. Бұл нақты және әртүрлі материалдарда жұмыс істейді.
Ватветканы кесу
Ватветканы кесу көбінесе жоғары қысымды суды пайдаланады, көбінесе абразивті бөлшектермен араласады, материалдарды кесіңіз.
Плазмалық кесу
Плазмалық кесу электр өткізгіш газды пайдаланып материалды ерітеді. Бұл металды кесу үшін тиімді.
Электрлік разрядтау (ЭДМ)
ЭДМ материалды кетіру үшін электр разрядтарын пайдаланады. Бұл қатты металдар мен күрделі пішіндер үшін өте ыңғайлы.
Қосымша мәліметтер
Өңдеу процестері
Тегістеу: жұқа бетіне арналған абразивті дөңгелектерді қолданады
Айналдыру: тесіктерді үлкейтіп, аяқтайды
Скучно: саңылауларды бір нүктелі кесу құралдарымен кеңейтіңіз
ЭДМ қағидалары
ЭДМ электрод пен дайындаманың арасында бақыланатын электр ұшқындарын жасау арқылы жұмыс істейді.
Лазерлік кесу параметрлері
Қуат: кесу тереңдігін анықтайды
Жылдамдық: Кесу сапасына әсер етеді
Фокус: дәлдікке әсер етеді
Ватветканы кесу параметрлері
Қысым: әдетте 60 000 PSI немесе одан жоғары
Абразивті шығындар: кесу жылдамдығы мен сапасына әсер етеді
Саңылаудың диаметрі: ені мен дәлдікке әсер етеді
Субтрактілік өндірістің артықшылықтары
Субтивтілік өндіріс (SM) салалар бойынша көптеген артықшылықтар ұсынады. Бұл артықшылықтар оны заманауи өндірісте шешуші әдіске айналдырады.
Үйлесімді материалдардың кең ассортименті
SM әр түрлі материалдармен жұмыс істейді:
Металдар (болат, алюминий, титан)
Пластмассалар (ABS, PVC, акрил)
Композиттер (көміртекті талшық, шыны талшық)
Орман
Стакан
Тас
Бұл әмбебаптық SM-ге әр түрлі өндірістік қажеттіліктерге сәйкес келеді.
Жоғары дәлдік пен дәлдік
SM Excels өте дәл бөлшектерді жасауда. Бұл тығыз төзімділерге, көбінесе 0,001 дюймге дейін.
| Техника | Типтік төзімділік |
| CNC фрезерлері | ± 0.0005 « |
| РеТМ | ± 0.0001 « |
| Лазерлік кесу | ± 0.003 « |
Тамаша беті әрлеу
SM бөлшектерін беттік сапасы жоғары бөлшектер шығарады. Бұл көбінесе қосымша әрлеу процестерінің қажеттілігін жояды.
Үлкен көлемді өндіріс
Жоғары көлемді өндіріс үшін, SM Opt Express Adminiens Adment әдістері:
Көп осьтік CNC машиналары тез жұмыс істейді
Автоматтандырылған құралдың өзгеруі тоқтап қалады
Әр түрлі бөліктерде бір уақытта операциялар
Шығындар-тиімді жоғары көлемді өндіріс
См өндіріске айналады, өйткені өндіріс көлемі артады. Бастапқы орнату шығындары тезірек өндіріс ставкаларымен есепке алынады.
Ірі бөлігін құру
SM оңай үлкен компоненттерді өңдейді. Бұл айтарлықтай бөлімдерді қажет ететін салалар үшін өте қолайлы:
Аэроғарыш (әуе кемесінің компоненттері)
Автомобиль (қозғалтқыш блоктары)
Құрылыс (құрылымдық элементтер)
Стандартты өндірістің кемшіліктері
Ұсынылған өндіріс (SM) көптеген артықшылықтарды ұсынады, сонымен қатар оның шектеулері де бар. Бұл кемшіліктерді түсіну тиімді қолдану үшін қажет.
Жоғары материал қалдықтары
SM Бөлшектерді жасау үшін материалды жояды. Бұл процесс маңызды қоқыстарды тудырады:
Кейбір жағдайларда материалдың 90% -ға дейін сынықтар болуы мүмкін
Қайта өңдеу опциялары белгілі бір материалдармен шектелуі мүмкін
Қалдықтарды жоюға байланысты қоршаған ортаға әсерді ұлғайту
Шектеулі кешенді геометрия құру
См күрделі дизайнмен күреседі:
Ішкі қуыстар өндіруге қиын
Кейбір пішіндер бірнеше орнатуды немесе мамандандырылған құралдарды қажет етуі мүмкін
Кейбір күрделі функцияларды машина жасау мүмкін емес
Ұзақ уақыт және жоғары құрал шығындары
SM жиі ауқымды дайындықты қажет етеді:
| аспект | әсері |
| Құралды таңдау | Көп уақыт алатын |
| Машиналарды бағдарламалау | Сараптама қажет |
| Жазбаны құру | Қосымша құны |
Дизайнның икемділігі аз
SM-де конструкцияларды өзгерту қымбатқа түсуі мүмкін:
Өзгерістер жаңа құралдарды қажет етуі мүмкін
Қайта бітіру машиналары жиі қажет
Бар орнатулар ескірген болуы мүмкін
Оператордың жоғары деңгейлері
SM машиналары білікті операторларды талап етеді:
Материалдық қасиеттерді түсіну
Кесу жылдамдығы мен жемшөп мөлшерлемесі туралы білім
Күрделі техникалық сызбаларды түсіндіру мүмкіндігі
Құралды тозу және ауыстыру шығындары
См құралдар уақыт өте келе төмендеді:
Тұрақты құралды ауыстыру қажет
Жоғары сапалы құралдар қымбат болуы мүмкін
Тозған құралдардың сапасы әсер етуі мүмкін
Қосымшаны салыстыру, субстелттық
| аспектіні | қоспасы | өндіріс |
| Өңдеу | Материалдардың қабаттарын қосу арқылы заттарды салады | Нысандар жасау үшін материалды үлкенірек бөліктен шығарады |
| Материалдық қалдықтар | Минималды қалдықтар | Жоғары материалдық қалдықтар |
| Үйлесімді материалдар | Шектеулі (негізінен пластмассалар және кейбір металдар) | Кең диапазон (металдар, пластмассалар, ағаш, әйнек, тас) |
| Күртекс | Өте күрделі және күрделі геометриялар шығарады | Салыстырмалы түрде қарапайым геометриялар үшін қолайлы |
| Ділдік | Азырақ дәл (төзімділік 0,100 мм) | Нақтырақ (төзімділік 0,025 мм) |
| Өндіріс көлемі | Кішкентай партияларға жарамды | Үлкен өндіріс жұмыстары үшін өте ыңғайлы |
| Жылдамдық | Үлкен көлемде баяу | Үлкен көлемдер үшін тезірек |
| Құны | Аз мөлшерде үнемді | Көп мөлшерде үнемді |
| Дизайн икемділігі | Дизайн өзгерістерінің жоғары икемділігі | Дизайн өзгерістеріне аз икемді |
| Бетті аяқтау | Жиі өңдеуден кейінгі қажет | Тікелей әрлеуі мүмкін |
| Оператор шеберлігі | Аз білікті операторларды қажет етеді | Жоғары білікті операторларды қажет етеді |
| Жабдық құны | Бастапқы жабдықтың бастапқы құны | Бастапқы жабдықтың құны |
| Құралдар | Минималды құралдар қажет | Кең құрал жиі қажет |
| Тұрақтылық | Аз қоқыстарға байланысты тұрақты | Материалдық қалдықтардың арқасында тұрақты тұрақты |
| Ішкі мүмкіндіктер | Ішкі мүмкіндіктерді оңай құра алады | Ішкі мүмкіндіктерді құру қиын |
| Көлемі шектеулері | Әдетте аз бөліктермен шектелген | Ауқымды бөлшектерді шығара алады |
| Өңдеуден кейінгі | Жиі бірнеше қадамдарды қажет етеді | Бастапқы процестен кейін жоғары аяқталған деңгей |
Гибридті өндірістік процестер
Гибридті өндіріс ADMENTES (AM) және субструкциялық өндіріс (SM). Бұл тәсіл өндірісте қуатты синергияны құра отырып, екі әдіспен де күшті жақтарды қолданады.
Анықтамасы мен артықшылықтары
Гибридті процестер AM және SM техникасын біріктіреді:
Артықшылықтары мыналарды қамтиды:
Дизайн икемділігінің артуы
Материалдық тиімділік жақсартылған
Бөлшектердің жақсартылған сапасы
Мысал процесс ағыны:
3D Таза пішінді басып шығарыңыз
CNC өңдеу Нақты өлшемдерге арналған
Бетті жақсы қабатқа арналған жылтырату
Жалпы қосымшалар
Гибридті өндірістік өндірістік, әр түрлі бағыттар бойынша:
| өтініш берудің | пайдасы |
| Құралдар | Керемет төзімділігі бар кешенді дизайн |
| Джигс және құрылғылар | Тұрақты әрлеуі бар жеке пішіндер |
| Жоғары төзімділік бөлшектері | Нақты белгілері бар күрделі геометриялар |
Гибрид процестерін қолданатын салалар:
Аэроғарыш
Автомобиль
Медициналық құрылғылар
Реттелетін өндіріс
Қоспа мен субструкторлық өндіріс арасында таңдау
Дұрыс өндіру әдісін таңдау әртүрлі факторларға байланысты. Әрбір процесс нақты артықшылықтарды ұсынады, сондықтан сіздің таңдауыңызды жобалық талаптарға сәйкестендіру өте маңызды.
Өндіріс әдісін таңдау кезінде ескерілетін факторлар
Материалдық талаптар
Материалдық таңдау маңызды рөл атқарады. Қоспаны өндіріс (AM), әдетте, пластмассалармен және бірнеше металдармен жақсы жұмыс істейді, ал субструкциясы (SM), соның ішінде металдар, пластмассалар, ағаш және шыны да материалдарды өңдей алады. Егер сізге кедергі қажет немесе жоғары беріктігіңіз болса, SM көбінесе жақсы нұсқа болып табылады.
Бөлшектердің күрделілігі мен дизайны
Күрделі геометриялармен күрделі геометриялармен күрделі геометриялармен, мысалы, ішкі қуыстар немесе AM Excels-пен, жоғары теңшелім жасауға мүмкіндік береді. См, дәлірек айтқанда, өте күрделі дизайнмен күресуі мүмкін. Бұл тығыз және аралық геометриялар үшін қолайлы, онда тығыз төзімділік қажет.
Өндіріс көлемі және масштабталуы
Мен жылдам прототиптеу немесе шағын партиялық өндіріс сияқты орташа деңгейден орташа деңгейге жетеді. Ауқымды өндіріс үшін SM әлдеқайда тиімді, әсіресе мыңдаған бірдей бөлшектерді өндірген кезде тиімді. Өндіріс көлемі артып келе жатқанда, SM-дің экономикалық тиімділігі айқын болады.
Қорғасын уақыты мен уақыт-нарық
Минималды қондырғыға және дизайннан өнімге тез ауысуға байланысты жолдан қысқа мерзімді артықшылықты қажет ететін жобалар. Алайда үлкен өндіріс үшін SM қондырғылар аяқталғаннан кейін, әсіресе металл бөлшектері үшін тезірек өндіріс уақытын ұсына алады.
Бюджет және шығындар шектеулері
Мен кішкентай, күрделі бөлшектер үшін, әсіресе прототиптеу үшін үнемді. Алайда, см үлкенірек бөліктер немесе өндіріс көлемі үшін үнемді болады. SM-де көлемнің жоғарылауы бойынша, орташа шығындар мен бір бөлігін құрайды.
Тұрақтылық мақсаттары
Мен аз қоқысты шығарады, оны орнықты түрде жасаймын. См, үлкен жүгірістер үшін тезірек жылдамырақ, шамдар немесе сынықтар түрінде маңызды материалдық қалдықтар шығарады. Егер тұрақтылық басты басымдық болса, мен жақсы болуы мүмкін.
Субтивтендіруге арналған шешім матрицасы
Келесі шешім матрицасы сізге дұрыс әдісті таңдауға көмектесетін факторларды жылдам салыстыруды қамтамасыз етеді:
| « | AM) Жетекті өндіріс (AM) | Субтивтілік өндіріс (SM) |
| Материалдық диапазон | Шектеулі (негізінен пластмассалар, кейбір металдар) | Кең (металдар, пластмассалар, ағаш, әйнек) |
| Бөлшек күрделілік | Күрделі, күрделі дизайндарды өңдейді | Қарапайым, нақты геометриялар үшін жақсы |
| Өндіріс көлемі | Кішкентай партия үшін өте ыңғайлы, прототиптеу | Жаппай өндіріс үшін тиімді |
| Тоқтау | Тезірек орнату, жылдам жөндеу жұмыстары | Үлкен жүгіру үшін баяу орнатыңыз, жылдамырақ |
| Құны | Үлкен бөліктер немесе металдар үшін қымбатырақ | Жоғары көлемде тиімсіз |
| Тұрақтылық | Аз қоқыс, тұрақты | Едәуір қалдықтар, тұрақты |
Осы матрицаны әр өндіріс әдісінің күшті жақтарымен туралау үшін осы матрицаны қолданыңыз.
Қосымша және субстелиялық өндіріс туралы нақты-әлемдік қосымшалар
Қосымша өндіріс (AM) және субструкторлық өндіріс (SM) әр түрлі салаларда шешуші рөлдерді ойнайды. Олардың қосымшалары кеңейіп, дамиды.
Аэроғарыш және авиация
Am: Жеңіл компоненттер, күрделі геометриялар
СМ: жоғары дәлдіктегі қозғалтқыш бөлшектері, құрылымдық элементтер
Автомобиль өнеркәсібі
Am: жылдам прототиптеу, жеке бөлшектер
СМ: қозғалтқыш блоктары, беріліс қораптары
Медициналық және стоматологиялық
Am: Жеке импланттар, протездер
СМ: Хирургиялық аспаптар, стоматологиялық тәждер
Тұтыну тауарлары және электроника
Am: жекелендірілген өнімдер, шағын партиялар
СМ: Смартфонның корпустары, ноутбук компоненттері
Өнеркәсіптік машиналар мен құралдар
Сәулет және құрылыс
Am: масштабты модельдер, сәндік элементтер
СМ: құрылымдық компоненттер, қасбеттік элементтер
Қорытынды
Қосарланған және субструкторлық өндіріс Әрқайсысының ерекше күшті және әлсіз жақтары бар. Мен кешенді дизайн мен теңшелімде окриторлармын. SM дәл және материалдық-бұрындылықты ұсынады.
Осы айырмашылықтарды түсіну, ақпараттандырылған өндірістік шешімдер қабылдау үшін өте маңызды. Әдісті таңдағанда сіздің жобаңыздың нақты қажеттіліктерін қарастырыңыз.
Материалдар, күрделілік, көлем және шығындар сияқты факторларды бағалау. Бұл сіздің мақсаттарыңызға ең жақсы тәсілді таңдауға көмектеседі.
