در پانزده سال گذشته، پیشرفت عمده در تکثیر نمونه اولیه صورت گرفته است. در ابتدا، بیشتر تکنولوژی های RP دارای مزایایی چشمگیر از لحاظ سرعت هستند، اما با توجه به مسائلی مانند دقت و خواص مواد، آنها پیشرفت بیشتری در تکنولوژی را محدود می کنند. از زمان ظهور RP، با توجه به تهدید رقابت خاص، CNC همچنین باعث بهبود مزایای شناخته شده آن شده است. همان RP نیز در دقت، خواص مواد و پایان سطح بهبود یافته است.
درک این دو تکنیک برای انتخاب ابزار مناسب برای کار بسیار مهم است. دستورالعمل های زیر می توانند با انتخاب ابزار کمک کنند.
مواد
RP محدود است
مطالعه مواد طی یک پروسه طولانی انجام شده است. طیف وسیعی از گزینه های مواد افزایش یافته و عملکرد تضمین شده است. مواد موجود در حال حاضر فلزات، پلاستیک، سرامیک و کامپوزیت هستند. انتخاب مواد هنوز محدود است. علاوه بر این، عملکرد اکثر مواد با عملکرد مواد در پردازش، قالب بندی و ریخته گری مطابقت ندارد.
ماشینکاری CNC عملا نامحدود است
مراکز ماشینکاری می توانند تقریبا تمام مواد را پردازش کنند.
حداکثر اندازه قسمت
حداکثر اندازه RP 600x900x500mm است
اگر چه تجهیزات صنعتی موجود نمیتواند داشبورد یا بازتاب را پردازش کند، نمونههای موجود میتوانند برای تولید بیشتر محصولات روزانه و صنعتی استفاده شوند. اگر بخشی که توسط تجهیزات تولید می شود بیش از حد بزرگ باشد، اجزای مختلف آن می توانند ابتدا تولید شوند و سپس در نهایت به یک قسمت کامل تبدیل شوند. لازم به ذکر است که اندازه بر روی زمان اثر می گذارد و طول می کشد تا قسمت های بزرگتر تولید شود.
ماشینکاری CNC می تواند قطعات هواپیما تولید کند
اندازه قطعات و ماژول های واقعی که ماشینکاری CNC می تواند تولید کند به اندازه یک دستگاه دسکتاپ به دستگاه پل است. می توان گفت که محدودیت اندازه CNC تنها از ابزار مکانیکی استفاده می شود.
پیچیدگی قطعات
RP نامحدود
اگر یک نمونه را می توان با نرم افزار طراحی قالب بندی کرد، زمان یا هزینه تولید تقریبا تحت تاثیر قرار نمی گیرد. تولید سریع و ارزان قطعات پیچیده یکی از بزرگترین نقاط قوت RP است.
ماشینکاری CNC محدود است
ماشینکاری CNC باید با تمام جزئیات قطعات سازگار باشد. همانطور که پیچیدگی قطعات افزایش می یابد، تعداد تجهیزات مورد نیاز و تغییرات در ابزار به ترتیب افزایش می یابد. نسبت مسافت بزرگ، شیارهای عمیق، حفره های عمیق و گوشه های مربع، هزینه تجهیزات برش CNC را افزایش می دهد. ابزار برش پنج محور و تکنیک های خاص می تواند بر این کمبودها غلبه کند، اما عملیات ساده مانند کاهش هزینه می تواند مشکلاتی ایجاد کند.
جزئیات
RP مکان منحصر به فرد خود را دارد
RP می تواند برخی جزئیات را پردازش کند که CNC نمی تواند انجام دهد. به عنوان مثال، RP می تواند زاویه های داخلی را تکان دهد، می تواند کانال های عمیق و باریک، دیوارهای بالا و نازک و منحنی هایی که مشخصه نسبت های بزرگ است.
CNC دارای اختلاف خاصی است
CNC دارای ویژگی های بسیاری است که می توانند RP را از قبیل لبه های تیز، پوشش های صاف و چسبناک پاک کنند. این در هنگام ارزیابی جزئیات دقت، به ویژه سطح، بسیار مهم است.
دقت
دقت RP 0.125 ~ 0.75mm است
دقت بعضی از اندازه های فردی RP ممکن است از 0.125 میلیمتر برسد اما محدوده انحراف معیار آن 0.125-0.75 میلی متر است. دقت با دستگاه RP و اندازه متفاوت است. اندازه افزایش می یابد و دقت افزایش می یابد.
دقت CNC 0.0125-0.125 میلی متر است
اگر تجهیزات ماشینکاری مناسب باشد، ممکن است دقت بسیار زیاد باشد. در شرایط عادی، دقت CNC بالاتر از RP است و دقت به طور کلی مربوط به هزینه تجهیزات است.
تکرارپذیری
تکرارپذیری کم RP
RP به عوامل زیادی که کیفیت نمونه های اولیه را تحت تاثیر قرار می دهند حساس است. قطعات ممکن است در زمان های مختلف تولید شوند و نتایج ممکن است متفاوت باشد. دما، رطوبت، موقعیت و جایگذاری فقط چند پارامتر است که میتواند بر تکرارپذیری محصول تأثیر بگذارد.
دقت بالا در ماشینکاری CNC
تکرارپذیری ماشینکاری CNC بسیار بالاتر از RP است. اگر مسیر ابزار، ابزار و مواد مورد استفاده تغییر نکند، تکرارپذیری محصول بالاتر خواهد بود. شرایط محیطی و عوامل انسانی می تواند بر نتایج تاثیر بگذارد. برای بعضی از مواد، درجه حرارت و رطوبت می تواند بر تولید تاثیر بگذارد، زیرا می تواند بر دقت تجهیزات استفاده شده توسط تکنسین تاثیر بگذارد.
به پایان رساندن
مقدار Ra مقدار RP 2.5 تا 15 میکرون است
اگر درمان دوم را انجام ندهید، اگر نه، سطوح خشن وجود دارد. RP از تکنیک های خاصی برای افزایش ضخامت ورق به 0.0125 تا 0.025 میلیمتر استفاده می کند، اما لایه بندی و ناهماهنگی ورق هنوز روی پایان دادن به ورقه تاثیر می گذارد. اگر می خواهید درمان ثانویه انجام دهید، می توانید سطح مورد نظر خود را به پایان برسانید، اما انجام این کار دقت اندازه قطعه را تغییر خواهد داد. در عین حال، این عملیات همچنین زمان و هزینه اضافی را اضافه می کند.
پردازش CNC Ra مقدار 0.5 تا 5 میکرون
ماشینکاری، بر خلاف RP، می تواند نمونه های اولیه، مدل ها و ابزارهای مناسب برای پوشش سطح مورد نیاز خود را ایجاد کند. برای درمان RP، درمان ثانویه (سنگ شویی، پرداخت) می تواند سطح پایان را بهبود بخشد، اما همچنین بر دقت، زمان و هزینه تاثیر می گذارد.
قابلیت اطمینان
قابلیت اطمینان RP متوسط است
برای اکثر فن آوری ها، قابلیت اطمینان محصول با افزایش محصول به پایان می رسد. تکنولوژی RP تنها 15 سال سابقه دارد، که به این معنی است که سطح اطمینان آن متفاوت است. با توجه به کمبود زمان و کمبود منابع این تکنولوژی، برخی از تولیدکنندگان RP به لحاظ قابلیت اطمینان خود در بهبود بخشیدن به اجزای دستگاه زمان زیادی ندارند.
قابلیت اطمینان ماشینکاری CNC متوسط تا زیاد است
CNC بیش از 30 سال تحقیق و توسعه داشته است، بنابراین این فناوری قابل اعتماد و قابل اطمینان است. در طول سال ها، پیشرفت های تکنولوژیکی پیوسته، اجزای تجهیزات را کاهش داده اند که باعث کاهش قابلیت اطمینان محصول می شوند.
اپراتور مورد نیاز
RP نیاز به تعداد کمی از اپراتورها دارد
به استثنای عملیات ثانویه (مانند قرار دادن قفسه ها)، RP نیاز به تعداد کمی از افراد دارد. ظرف چند دقیقه می تواند اطلاعات لازم را برای قطعات تهیه و شروع به تولید کند. در حین ساخت، دخالت انسانی کم و یا هیچ نیازی نیست.
ماشینکاری CNC نیاز به اپراتورهای بسیاری دارد
اگر چه برنامه های کاربردی نرم افزار CAM بهبود یافته است، اما در اکثر موارد هنوز نمی توانند مداخله ی انسانی را از بین ببرند. نصب و راه اندازی تجهیزات نیاز به تکنسین های با تجربه دارد؛ این بسیار نادر است که مدل در شرایط بدون سرنشین تولید می شود.
مکانیک مورد نیاز متخصص
دستیار مورد نیاز RP حداقل است
دستمزد کارکنان این تکنولوژی قطعا کم نیست، اما تعداد کارگران ماهر با تجربه کمتر از ماشینکاری است. این بیانیه تا حدودی درست است، زیرا تکنولوژی به خودی خود نیازی به هیچ کارگر ندارد. علاوه بر این، RP بهبود یافته است و روند عملیات حتی مهارت های لازم را ندارد.
تعداد کارگران ماهر مورد نیاز CNC
ماشینکاری نیاز به مهارت، خلاقیت و حل مسئله دارد. از طراحی toolpath، استراتژی ماشینکاری برای برش عملیات و نظارت، ماشینکاری توسط تکنسین های با تجربه انجام می شود. همانطور که درآمد شرکت کاهش می یابد و تعداد تکنسین ها کاهش می یابد، احتمال دارد که این شرکت از منابع انسانی مورد نیاز برای ساخت مدل ها خسته شود.
چرخه توسعه
RP نیاز به چرخه کوتاه تا متوسط دارد
RP نسبت به پیچیدگی طراحی کمتر حساس است زیرا به کارکنان کمتری نیاز دارد، گام های عملیاتی کمتری، نه تنها چرخه تولید واقعی را کاهش می دهد، بلکه باعث کاهش زمان کلی تولید می شود. به طور کلی، تکنولوژی RP در هر دو زمان و نیروی کار موثر است. اگر RP اطلاعات را در ساعت 4:30 صبح دریافت کند، محصول را می توان صبح روز بعد تولید کرد. برای CNC، اگر زمان تولید برای دو کلاس وجود نداشته باشد، هیچ محصولی تولید نمی شود. با این حال، این به این معنی نیست که فناوری RP برای هر بخشی سریعترین است.
دوره مورد نیاز برای ماشینکاری CNC متوسط است
چیزهای زیادی در ماشینکاری دخیل هستند، عمدتا نیروی انسانی، مسیرهای ابزار، وسایل، زمان پردازش و مواد. نتیجه این است که کارهای زیادی طول می کشد زمان بیشتری نسبت به RP. با این حال، اگر طراحی ساده و آسان برای درک باشد، CNC همچنین می تواند چرخه را کوتاه کند؛ اگر سرعت شفت سریع باشد، سرعت تغذیه نیز تغییر می کند.