กระบวนการผลิตใดที่ดีกว่า - การเพิ่มเลเยอร์หรือการลบวัสดุ? การผลิตสารเติมแต่งและการลบแตกต่างกันในรูปแบบที่สำคัญ การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการเลือกวิธีที่เหมาะสม
ในโพสต์นี้เราจะสำรวจข้อดีข้อ จำกัด และแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง คุณจะได้เรียนรู้วิธีการตัดสินใจระหว่างสองวิธีนี้สำหรับโครงการต่อไปของคุณ
การผลิตสารเติมแต่งคืออะไร?
Additive Manufacturing (AM) เป็นกระบวนการที่สร้างวัตถุโดยการเพิ่มเลเยอร์วัสดุโดยเลเยอร์โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับโมเดล 3 มิติ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการดั้งเดิมซึ่งลบวัสดุ AM สร้างชิ้นส่วนออกจากศูนย์ช่วยให้การออกแบบที่ซับซ้อนและประสิทธิภาพของวัสดุ
ประวัติโดยย่อของการผลิตสารเติมแต่ง
แนวคิดของ AM วันที่ย้อนกลับไปในปี 1980 เมื่อมีการแนะนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรก นวัตกรรมในช่วงต้นมีจุดมุ่งหมายในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นวิธีที่เร็วกว่าและราคาไม่แพงในการสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์ ตั้งแต่นั้นมา AM ได้พัฒนาเป็นแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมมากมายรวมถึงการบินและอวกาศยานยนต์และสาขาการแพทย์
วิธีการผลิตสารเติมแต่งทำงานอย่างไร
การผลิตสารเติมแต่งเริ่มต้นด้วยรุ่น CAD โมเดลถูกหั่นเป็นเลเยอร์บาง ๆ โดยใช้ซอฟต์แวร์ เครื่อง AM จะเพิ่มวัสดุเลเยอร์โดยเลเยอร์จนกระทั่งวัตถุสุดท้ายเกิดขึ้น วัสดุที่ใช้ช่วงตั้งแต่พลาสติกไปจนถึงโลหะ ขึ้นอยู่กับกระบวนการอาจต้องมีการโพสต์การประมวลผลเช่นการทำความสะอาดหรือการบ่มเพื่อทำให้ชิ้นส่วนเสร็จสมบูรณ์
เทคนิคการผลิตสารเติมแต่งทั่วไป
เทคนิคหลายอย่างตกอยู่ภายใต้ร่มของ AM แต่ละข้อเสนอข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์:
การพิมพ์ 3 มิติ
การพิมพ์ 3 มิติเป็นวิธี AM ที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด มันสร้างวัตถุโดยการฝังชั้นวัสดุเช่นพลาสติกหรือโลหะ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนและต้นแบบที่กำหนดเองสามารถเข้าถึงได้อย่างกว้างขวางและคุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็ก
การคัดเลือกเลเซอร์ซินเทอร์ (SLS)
SLS ใช้วัสดุเลเซอร์กับผงซินเตอร์โดยทั่วไปคือพลาสติกหรือโลหะเป็นส่วนที่เป็นของแข็ง เป็นที่รู้จักกันดีในการสร้างต้นแบบที่ทนทานและใช้งานได้ด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน
การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม (FDM)
FDM ทำงานโดยการอัดเส้นใยเทอร์โมพลาสติกผ่านหัวฉีดที่ร้อน มันใช้กันทั่วไปสำหรับการสร้างต้นแบบและผลิตชิ้นส่วนพลาสติกราคาถูก
Stereolithography (SLA)
SLA ใช้แสงอัลตราไวโอเลตเพื่อรักษาเลเยอร์เรซินเหลวโดยเลเยอร์สร้างชิ้นส่วนที่แม่นยำสูงด้วยการตกแต่งที่ราบรื่น เหมาะสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนและรายละเอียดที่ดี
การเผาเลเซอร์โลหะโดยตรง (DMLS)
DMLS สร้างชิ้นส่วนโลหะโดยการเผาผลาเมทัลที่ดีโดยใช้เลเซอร์ เทคนิคนี้เหมาะสำหรับการผลิตส่วนประกอบโลหะที่ซับซ้อนและแข็งแกร่งสำหรับอุตสาหกรรมเช่นการบินและอวกาศ
เทคนิคการผลิตเพิ่มเติมเพิ่มเติม
นอกเหนือจากวิธีการที่รู้จักกันทั่วไปแล้วยังมีเทคนิคขั้นสูงอื่น ๆ อีกมากมาย:
Binder Jetting : ตัวแทนพันธะเลือกสะสมระหว่างชั้นผงสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน
Directed Energy Deposition (DED) : เทคนิคนี้ใช้พลังงานความร้อนที่มุ่งเน้นเพื่อหลอมรวมวัสดุตามที่เก็บไว้มักจะใช้สำหรับการซ่อมแซมหรือเพิ่มคุณสมบัติให้กับชิ้นส่วนที่มีอยู่
การอัดรีดวัสดุ : วัสดุถูกอัดผ่านหัวฉีดเพื่อสร้างเลเยอร์ซึ่งใช้กันทั่วไปกับเทอร์โมพลาสติก
วัสดุ jetting : หยดของวัสดุจะถูกวางเลเยอร์โดยเลเยอร์เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่แม่นยำมักใช้ photopolymers
แผ่นเคลือบ : แผ่นวัสดุเป็นชั้นที่ถูกผูกมัดโดยชั้นเหมาะสำหรับโลหะและคอมโพสิต
VAT photopolymerization : เรซินของเหลวได้รับการคัดเลือกโดยแสงเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่เป็นของแข็งโดยมีการใช้งานทั้งในการสร้างต้นแบบและการผลิต
ข้อดีของการผลิตสารเติมแต่ง
Additive Manufacturing (AM) ให้ประโยชน์มากมายในอุตสาหกรรม ข้อดีเหล่านี้ทำให้มันเป็นตัวเปลี่ยนเกมในการผลิตที่ทันสมัย
การสูญเสียวัสดุลดลง
AM ใช้เฉพาะวัสดุที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย วิธีการนี้ช่วยลดของเสียได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม
รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและการออกแบบที่ซับซ้อน
ฉันเก่งในการสร้างรูปร่างที่ซับซ้อน มันสามารถผลิตชิ้นส่วนที่เป็นไปไม่ได้ด้วยเทคนิคทั่วไป
ช่องภายใน
โครงสร้างตาข่าย
รูปแบบออร์แกนิก
ต้นแบบที่เร็วขึ้นและเวลานำที่สั้นลง
การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วกลายเป็นความจริงกับ AM ช่วยให้การทำซ้ำอย่างรวดเร็วและรอบการพัฒนาผลิตภัณฑ์เร็วขึ้น
| การสร้างต้นแบบแบบดั้งเดิม | AM Prototyping |
| สัปดาห์ถึงเดือน | ชั่วโมงต่อวัน |
| หลายขั้นตอน | กระบวนการเดียว |
| ต้นทุนเครื่องมือสูง | ไม่มีเครื่องมือ |
การผลิตแบทช์ขนาดเล็กที่ประหยัดต้นทุน
ฉันเปล่งประกายในการผลิตในปริมาณเล็กน้อย มันไม่จำเป็นต้องมีแม่พิมพ์หรือเครื่องมือที่มีราคาแพง
ปรับปรุงความยั่งยืน
การลดลงของขยะแปลว่าการพัฒนาอย่างยั่งยืนที่ดีขึ้น ฉันอนุรักษ์ทรัพยากรและพลังงาน
ศักยภาพในการปรับแต่งมวล
ฉันเปิดใช้งานการปรับแต่งผลิตภัณฑ์ตามความต้องการของแต่ละบุคคล สิ่งนี้เปิดโอกาสใหม่ในสาขาต่าง ๆ :
ข้อเสียของการผลิตสารเติมแต่ง
ในขณะที่การผลิตสารเติมแต่ง (AM) มีประโยชน์มากมาย แต่ก็มีข้อ จำกัด การทำความเข้าใจข้อเสียเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพ
ตัวเลือกวัสดุที่ จำกัด
AM ใช้วัสดุน้อยกว่าวิธีการลบ ข้อ จำกัด นี้สามารถ จำกัด การใช้งานในบางอุตสาหกรรม
วัสดุทั่วไป AM:
เทอร์โมพลาสทิค
โลหะบางชนิด
เซรามิกบางตัว
การผลิตปริมาณมากช้าลง
ฉันเก่งในชุดเล็ก ๆ แต่ล่าช้าในการผลิตจำนวนมาก วิธีการดั้งเดิมมักจะแซงหน้าเป็นปริมาณมาก
| ปริมาณการผลิต | AM ความเร็ว | ดั้งเดิมความเร็ว |
| เล็ก (1-100) | เร็ว | ช้า |
| ปานกลาง (100-1000) | ปานกลาง | เร็ว |
| ใหญ่ (1,000+) | ช้า | เร็วมาก |
ต้นทุนการผลิตขนาดใหญ่ที่สูงขึ้น
สำหรับการผลิตจำนวนมาก AM อาจมีราคาแพงกว่า ต้นทุนต่อหน่วยไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญกับปริมาณ
ความแม่นยำของส่วนที่ต่ำกว่าและผิวผิว
ชิ้นส่วน AM อาจมีความแม่นยำต่ำกว่าชิ้นส่วนกลึง พื้นผิวของพวกเขามักจะต้องมีการปรับปรุง
ความท้าทายที่อดทนอย่างแน่นหนา
การบรรลุความคลาดเคลื่อนที่แน่นหนานั้นเป็นเรื่องยากกับ AM นี่อาจเป็นปัญหาสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการพอดีอย่างแม่นยำ
ข้อกำหนดหลังการประมวลผล
ชิ้นส่วน AM ส่วนใหญ่ต้องการงานเพิ่มเติมหลังจากการพิมพ์ สิ่งนี้จะเพิ่มเวลาและค่าใช้จ่ายให้กับกระบวนการผลิต
ขั้นตอนหลังการประมวลผลทั่วไป:
การผลิตลบคืออะไร?
การผลิตลบ (SM) สร้างวัตถุโดยการลบวัสดุออกจากบล็อกที่เป็นของแข็ง เป็นวิธีการดั้งเดิมที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ
ประวัติย่อ
SM วันที่ย้อนกลับไปในสมัยโบราณ ตัวอย่างแรก ๆ ได้แก่ การแกะสลักหินและงานไม้ SM สมัยใหม่พัฒนาไปด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรมนำไปสู่เครื่องมือเครื่องจักรที่แม่นยำ
มันทำงานอย่างไร
SM เริ่มต้นด้วยวัสดุชิ้นใหญ่ เครื่องจักรหรือเครื่องมือจากนั้นตัดวัสดุส่วนเกินออกเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการ
เทคนิคทั่วไป
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี
เครื่องจักรการควบคุมตัวเลขคอมพิวเตอร์ (CNC) ใช้คำแนะนำที่ตั้งโปรแกรมไว้เพื่อลบวัสดุ
การโม่: ตัดวัสดุโดยใช้เครื่องมือหมุน
การเปลี่ยน: รูปร่างชิ้นส่วนทรงกระบอกโดยการหมุนชิ้นงาน
การขุดเจาะ: สร้างรูในวัสดุ
การตัดเลเซอร์
เทคนิคนี้ใช้เลเซอร์ที่มีกำลังสูงเพื่อตัดวัสดุ มันแม่นยำและทำงานกับวัสดุต่าง ๆ
การตัดวอเตอร์เจ็ท
การตัด Waterjet ใช้น้ำแรงดันสูงมักผสมกับอนุภาคที่มีการขัดเพื่อตัดวัสดุ
การตัดพลาสมา
การตัดพลาสมาละลายวัสดุโดยใช้ก๊าซไฟฟ้านำไฟฟ้า มันมีประสิทธิภาพสำหรับการตัดโลหะ
เครื่องตัดเฉือนไฟฟ้า (EDM)
EDM ใช้การปล่อยไฟฟ้าเพื่อกำจัดวัสดุ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะแข็งและรูปร่างที่ซับซ้อน
รายละเอียดเพิ่มเติม
กระบวนการตัดเฉือน
หลักการ EDM
EDM ทำงานได้โดยการสร้างประกายไฟฟ้าที่ควบคุมระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงาน
พารามิเตอร์การตัดเลเซอร์
พลังงาน: กำหนดความลึกของการตัด
ความเร็ว: ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการตัด
โฟกัส: มีอิทธิพลต่อความแม่นยำ
พารามิเตอร์การตัดวอเตอร์เจ็ท
ความดัน: โดยทั่วไป 60,000 psi หรือสูงกว่า
อัตราการไหลของการขัด: ส่งผลต่อความเร็วในการตัดและคุณภาพ
เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีด: มีอิทธิพลต่อความกว้างและความแม่นยำในการตัด
ข้อดีของการผลิตเชิงลบ
การผลิตลบ (SM) ให้ประโยชน์มากมายในอุตสาหกรรม ข้อดีเหล่านี้ทำให้เป็นวิธีที่สำคัญในการผลิตที่ทันสมัย
วัสดุที่เข้ากันได้หลากหลาย
SM ทำงานร่วมกับวัสดุที่หลากหลาย:
โลหะ (เหล็ก, อลูมิเนียม, ไทเทเนียม)
พลาสติก (ABS, PVC, Acrylic)
คอมโพสิต (คาร์บอนไฟเบอร์ไฟเบอร์กลาส)
ไม้
กระจก
หิน
ความเก่งกาจนี้ช่วยให้ SM สามารถตอบสนองความต้องการด้านการผลิตที่หลากหลาย
ความแม่นยำและความแม่นยำสูง
SM เก่งในการสร้างชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง มันประสบความสำเร็จอย่างแน่นหนาซึ่งมักจะมีขนาดเล็กถึง 0.001 นิ้ว
| เทคนิค | ความอดทนทั่วไป |
| CNC Milling | ± 0.0005 ' |
| EDM | ± 0.0001 ' |
| การตัดเลเซอร์ | ± 0.003 ' |
พื้นผิวที่ยอดเยี่ยมเสร็จสิ้น
SM ผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่า สิ่งนี้มักจะช่วยลดความจำเป็นในการตกแต่งเพิ่มเติม
การผลิตปริมาณมากเร็วขึ้น
สำหรับการผลิตในปริมาณมาก
เครื่องซีเอ็นซีหลายแกนทำงานได้อย่างรวดเร็ว
การเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติช่วยลดเวลาหยุดทำงาน
การดำเนินการพร้อมกันในส่วนต่าง ๆ
การผลิตปริมาณสูงที่มีประสิทธิภาพสูง
SM จะประหยัดมากขึ้นเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น ต้นทุนการตั้งค่าเริ่มต้นจะถูกชดเชยด้วยอัตราการผลิตที่เร็วขึ้น
การสร้างชิ้นส่วนขนาดใหญ่
SM จัดการส่วนประกอบขนาดใหญ่ได้อย่างง่ายดาย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการชิ้นส่วนที่สำคัญ:
การบินและอวกาศ (ส่วนประกอบของเครื่องบิน)
ยานยนต์ (บล็อกเครื่องยนต์)
การก่อสร้าง (องค์ประกอบโครงสร้าง)
ข้อเสียของการผลิตเชิงลบ
ในขณะที่การผลิตลบ (SM) ให้ประโยชน์มากมาย แต่ก็มีข้อ จำกัด การทำความเข้าใจข้อเสียเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพ
ขยะวัสดุที่สูงขึ้น
SM ลบวัสดุเพื่อสร้างชิ้นส่วน กระบวนการนี้สร้างของเสียที่สำคัญ:
วัสดุมากถึง 90% อาจกลายเป็นเรื่องเศษในบางกรณี
ตัวเลือกการรีไซเคิลอาจถูก จำกัด สำหรับวัสดุบางอย่าง
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นเนื่องจากการกำจัดของเสีย
การสร้างเรขาคณิตที่ซับซ้อน จำกัด
SM ต้องดิ้นรนกับการออกแบบที่ซับซ้อน:
โพรงภายในเป็นสิ่งที่ท้าทายในการผลิต
รูปร่างบางอย่างอาจต้องใช้การตั้งค่าหลายครั้งหรือเครื่องมือพิเศษ
คุณสมบัติที่ซับซ้อนบางอย่างอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะเครื่องจักร
เวลาในการตั้งค่านานขึ้นและต้นทุนเครื่องมือที่สูงขึ้น
SM มักจะต้องมีการเตรียมการอย่างกว้างขวาง:
| ด้าน | ผลกระทบ |
| การเลือกเครื่องมือ | ใช้เวลานาน |
| การเขียนโปรแกรมเครื่องจักร | ต้องการความเชี่ยวชาญ |
| การสร้างการติดตั้ง | ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม |
ความยืดหยุ่นในการออกแบบน้อยลง
การปรับเปลี่ยนการออกแบบใน SM อาจมีค่าใช้จ่ายสูง:
การเปลี่ยนแปลงอาจต้องใช้เครื่องมือใหม่
มักจะจำเป็นต้องใช้เครื่องจักรใหม่
การตั้งค่าที่มีอยู่อาจล้าสมัย
ข้อกำหนดทักษะของผู้ประกอบการที่สูงขึ้น
เครื่อง SM ต้องการผู้ประกอบการที่มีทักษะ:
ความเข้าใจเกี่ยวกับคุณสมบัติทางวัตถุ
ความรู้เกี่ยวกับการตัดความเร็วและอัตราการป้อน
ความสามารถในการตีความภาพวาดทางเทคนิคที่ซับซ้อน
ต้นทุนการสึกหรอของเครื่องมือและการเปลี่ยน
เครื่องมือ SM ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป:
จำเป็นต้องเปลี่ยนเครื่องมือปกติ
เครื่องมือคุณภาพสูงอาจมีราคาแพง
เครื่องมือที่สึกหรออาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของชิ้นส่วน
การเปรียบเทียบสารเติมแต่งเทียบกับการผลิตเชิงลบต่อ
| การ | ผลิตสารเติมแต่ง | การผลิตลบ |
| กระบวนการ | สร้างวัตถุโดยการเพิ่มเลเยอร์ของวัสดุ | ลบวัสดุออกจากชิ้นส่วนใหญ่เพื่อสร้างวัตถุ |
| ขยะวัสดุ | ของเสียขั้นต่ำ | ขยะวัสดุสูง |
| วัสดุที่เข้ากันได้ | จำกัด (ส่วนใหญ่เป็นพลาสติกและโลหะบางชนิด) | หลากหลาย (โลหะ, พลาสติก, ไม้, แก้ว, หิน) |
| ความซับซ้อน | สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและซับซ้อนได้ | เหมาะสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ค่อนข้างง่าย |
| ความแม่นยำ | มีความแม่นยำน้อยลง (ความคลาดเคลื่อนแน่นเท่ากับ 0.100 มม.) | แม่นยำมากขึ้น (ความคลาดเคลื่อนแน่นเท่ากับ 0.025 มม.) |
| ปริมาณการผลิต | เหมาะสำหรับชุดเล็ก ๆ | เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ |
| ความเร็ว | ช้าลงสำหรับปริมาณมาก | เร็วขึ้นสำหรับปริมาณมาก |
| ค่าใช้จ่าย | คุ้มค่ามากขึ้นสำหรับปริมาณเล็กน้อย | คุ้มค่ามากขึ้นสำหรับปริมาณมาก |
| การออกแบบความยืดหยุ่น | ความยืดหยุ่นสูงสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ | ยืดหยุ่นน้อยลงสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ |
| พื้นผิวเสร็จสิ้น | มักจะต้องมีการโพสต์การประมวลผล | สามารถสร้างเสร็จได้อย่างราบรื่นโดยตรง |
| ทักษะผู้ประกอบการ | ต้องใช้ผู้ให้บริการที่มีทักษะน้อยลง | ต้องการผู้ให้บริการที่มีทักษะสูง |
| ค่าอุปกรณ์ | ราคาอุปกรณ์เริ่มต้นต่ำลง | ต้นทุนอุปกรณ์เริ่มต้นที่สูงขึ้น |
| การใช้เครื่องมือ | ต้องใช้เครื่องมือน้อยที่สุด | เครื่องมือที่กว้างขวางมักจำเป็น |
| ความยั่งยืน | ยั่งยืนมากขึ้นเนื่องจากขยะน้อยลง | ยั่งยืนน้อยลงเนื่องจากขยะวัสดุ |
| คุณสมบัติภายใน | สามารถสร้างคุณสมบัติภายในได้อย่างง่ายดาย | ยากที่จะสร้างคุณสมบัติภายใน |
| ข้อ จำกัด ขนาด | โดยทั่วไป จำกัด เพียงชิ้นส่วนที่เล็กกว่า | สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้ |
| การโพสต์ | มักจะต้องใช้หลายขั้นตอน | ระดับความสำเร็จที่สูงขึ้นหลังจากกระบวนการเริ่มต้น |
กระบวนการผลิตไฮบริด
การผลิตไฮบริดรวมการผลิตแบบเติมเต็ม (AM) และการผลิตลบ (SM) วิธีการนี้ใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของทั้งสองวิธีสร้างการทำงานร่วมกันที่ทรงพลังในการผลิต
คำจำกัดความและผลประโยชน์
กระบวนการไฮบริดรวมเทคนิค AM และ SM:
ประโยชน์รวมถึง:
ตัวอย่างกระบวนการไหล:
3D พิมพ์รูปร่างใกล้ตาข่าย
การตัดเฉือนซีเอ็นซี สำหรับขนาดที่แม่นยำ
โปแลนด์สำหรับพื้นผิวที่เหนือกว่า
แอปพลิเคชันทั่วไป
การผลิตไฮบริดเก่งในพื้นที่ต่าง ๆ :
| การใช้งาน | ประโยชน์ |
| การใช้เครื่องมือ | การออกแบบที่ซับซ้อนด้วยความอดทนแน่น |
| จิ๊กและอุปกรณ์ติดตั้ง | รูปร่างที่กำหนดเองพร้อมเสร็จสิ้นความทนทาน |
| ชิ้นส่วนที่ทนได้สูง | รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนพร้อมคุณสมบัติที่แม่นยำ |
อุตสาหกรรมที่ใช้กระบวนการไฮบริด:
การบินและอวกาศ
เกี่ยวกับยานยนต์
อุปกรณ์การแพทย์
การผลิตที่กำหนดเอง
การเลือกระหว่างการผลิตสารเติมแต่งและการลบ
การเลือกวิธีการผลิตที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ แต่ละกระบวนการมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการจัดตำแหน่งทางเลือกของคุณให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของโครงการ
ปัจจัยที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกวิธีการผลิต
ข้อกำหนดด้านวัสดุ
ทางเลือกของวัสดุมีบทบาทสำคัญ โดยทั่วไปแล้วการผลิตสารเติมแต่ง (AM) จะทำงานได้ดีที่สุดกับพลาสติกและโลหะบางชนิดในขณะที่การผลิตเชิงลบ (SM) สามารถจัดการวัสดุที่หลากหลายรวมถึงโลหะพลาสติกไม้และแก้ว หากคุณต้องการวัสดุที่ยากต่อเครื่องจักรหรือความทนทานที่สูงกว่า SM มักเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
ความซับซ้อนและการออกแบบส่วนหนึ่ง
สำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนเช่นโพรงภายในหรือข้อต่อที่ชัดเจน - AM Excels ช่วยให้สามารถปรับแต่งได้สูง SM ในขณะที่แม่นยำอาจต่อสู้กับการออกแบบที่ซับซ้อนมาก มันเหมาะกว่าสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ง่ายขึ้นหรือระดับกลางซึ่งจำเป็นต้องมีความคลาดเคลื่อนอย่างแน่นหนา
ปริมาณการผลิตและความยืดหยุ่น
AM เหมาะอย่างยิ่งสำหรับปริมาณการผลิตต่ำถึงปานกลางเช่นการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วหรือการผลิตชุดเล็ก สำหรับการผลิตขนาดใหญ่ SM นั้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลิตชิ้นส่วนที่เหมือนกันหลายพันชิ้น เมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้นความคุ้มค่าของ SM จะชัดเจน
นำเวลาและเวลาสู่ตลาด
โครงการที่ต้องใช้เวลารอคอยระยะเวลาสั้น ๆ จาก AM เนื่องจากการตั้งค่าน้อยที่สุดและการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจากการออกแบบเป็นผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามสำหรับการผลิตที่มีขนาดใหญ่ขึ้น SM สามารถเสนอเวลาการผลิตได้เร็วขึ้นเมื่อการตั้งค่าเสร็จสมบูรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนโลหะ
ข้อ จำกัด ด้านงบประมาณและต้นทุน
AM มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสร้างต้นแบบ อย่างไรก็ตาม SM จะประหยัดมากขึ้นสำหรับชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่าหรือปริมาณการผลิตที่สูง ค่าใช้จ่ายในการตั้งค่าและต้นทุนต่อส่วนมักจะลดลงเมื่อปริมาณเพิ่มขึ้นใน SM
เป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน
ฉันสร้างของเสียน้อยลงทำให้เป็นตัวเลือกที่ยั่งยืนมากขึ้น SM ในขณะที่เร็วกว่าสำหรับการวิ่งขนาดใหญ่สร้างของเสียที่สำคัญในรูปแบบของชิปหรือเศษซาก หากการพัฒนาอย่างยั่งยืนเป็นสิ่งสำคัญที่สำคัญคุณอาจจะเหมาะสมกว่า
เมทริกซ์การตัดสินใจสำหรับสารเติมแต่งกับการผลิตลบ
เมทริกซ์การตัดสินใจต่อไปนี้ให้การเปรียบเทียบปัจจัยอย่างรวดเร็วเพื่อช่วยให้คุณเลือกวิธีการที่เหมาะสม: การผลิต
| เชิง | การผลิตสารเติมแต่ง (AM) | ปัจจัยการผลิต (SM) (SM) |
| ช่วงวัสดุ | จำกัด (ส่วนใหญ่พลาสติกโลหะบางชนิด) | กว้าง (โลหะ, พลาสติก, ไม้, แก้ว) |
| ความซับซ้อนส่วนหนึ่ง | จัดการการออกแบบที่ซับซ้อนและซับซ้อน | ดีที่สุดสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ง่ายกว่าและแม่นยำ |
| ปริมาณการผลิต | เหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบชุดเล็ก | มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตจำนวนมาก |
| เวลานำ | การตั้งค่าที่เร็วขึ้นการตอบสนองอย่างรวดเร็ว | การตั้งค่าช้าลงเร็วขึ้นสำหรับการวิ่งขนาดใหญ่ |
| ค่าใช้จ่าย | แพงกว่าสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือโลหะ | คุ้มค่ามากขึ้นในปริมาณที่สูงขึ้น |
| ความยั่งยืน | เสียน้อยลงยั่งยืนมากขึ้น | ของเสียที่สำคัญน้อยกว่ายั่งยืน |
ใช้เมทริกซ์นี้เพื่อจัดแนวความต้องการของโครงการของคุณให้สอดคล้องกับจุดแข็งของวิธีการผลิตแต่ละวิธี
แอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริงของการผลิตสารเติมแต่งและการลบ
การผลิตสารเติมแต่ง (AM) และการผลิตลบ (SM) มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่าง ๆ แอปพลิเคชันของพวกเขายังคงขยายและพัฒนา
การบินและอวกาศและการบิน
AM: ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบา, รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน
SM: ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่มีความแม่นยำสูงองค์ประกอบโครงสร้าง
อุตสาหกรรมยานยนต์
แพทย์และทันตกรรม
AM: การปลูกถ่ายที่กำหนดเอง, ขาเทียม
SM: เครื่องมือผ่าตัด, มงกุฎทันตกรรม
สินค้าอุปโภคบริโภคและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เครื่องจักรและเครื่องมืออุตสาหกรรม
สถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง
บทสรุป
การผลิตสารเติมแต่งและการลบแต่ละครั้งมีจุดแข็งและจุดอ่อนที่เป็นเอกลักษณ์ ฉันเก่งในการออกแบบที่ซับซ้อนและการปรับแต่ง SM นำเสนอความแม่นยำและความเก่งกาจของวัสดุ
การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตัดสินใจผลิตอย่างมีข้อมูล พิจารณาความต้องการเฉพาะของโครงการของคุณเมื่อเลือกวิธีการ
ประเมินปัจจัยเช่นวัสดุความซับซ้อนปริมาณและค่าใช้จ่าย สิ่งนี้จะช่วยให้คุณเลือกวิธีที่ดีที่สุดสำหรับเป้าหมายการผลิตของคุณ
