W ciągu ostatnich piętnastu lat dokonano dużego postępu w replikacji prototypów. Początkowo większość technologii RP ma oczywiste zalety w zakresie prędkości, ale z powodu problemów takich jak dokładność i właściwości materiałów, ograniczają one dalszy rozwój technologii. Od czasu pojawienia się RP, ze względu na zagrożenie pewną konkurencją, system CNC przyniósł również znane korzyści, gdy jego prędkość uległa poprawie. Ten sam RP został również poprawiony pod względem dokładności, właściwości materiału i wykończenia powierzchni.
Zrozumienie tych dwóch technik jest szczególnie ważne przy wyborze odpowiedniego narzędzia do pracy. Poniższe wskazówki mogą pomóc w wyborze narzędzi.
Materiały
RP jest ograniczone
Badanie materiałów przeszło długi proces. Zwiększono wybór materiałów i gwarantowano wydajność. Obecnie dostępne materiały to: metale, tworzywa sztuczne, ceramika i kompozyty. Wybór materiałów jest nadal ograniczony. Co więcej, wydajność większości materiałów nie odpowiada wydajności materiału pod względem przetwarzania, formowania i odlewania.
Obróbka CNC jest praktycznie nieograniczona
Centra obróbkowe mogą wykonywać obróbkę skrawaniem prawie wszystkich materiałów.
Maksymalny rozmiar części
Maksymalny rozmiar RP to 600x900x500mm
Chociaż istniejące urządzenia przemysłowe nie mogą przetwarzać kokpitów ani przegród, istniejące prototypy mogą być wykorzystywane do produkcji większości produktów codziennego użytku i przemysłowych. Jeśli część, która ma być wyprodukowana przez sprzęt, jest zbyt duża, najpierw można wyprodukować różne jej elementy, a następnie ostatecznie połączyć w kompletną część. Należy zauważyć, że rozmiar ma wpływ na czas, a tworzenie większych części zajmuje więcej czasu.
Obróbka CNC może wytwarzać części lotnicze
Rozmiar rzeczywistych części i modułów, które może wytworzyć obróbka CNC, jest tak mały jak urządzenia stacjonarnego do urządzenia mostkowego. Można powiedzieć, że ograniczenie rozmiaru CNC pochodzi wyłącznie z użytych narzędzi mechanicznych.
Złożoność części
Nieograniczony RP
Jeśli próbka może być formowana za pomocą oprogramowania do projektowania, czas lub koszt produkcji jest praktycznie niezmieniony. Szybka i tania produkcja złożonych części jest jedną z największych zalet RP.
Obróbka CNC jest ograniczona
Obróbka CNC musi uwzględniać wszystkie detale komponentów. Wraz ze wzrostem złożoności części zwiększa się odpowiednio liczba wymaganych urządzeń i zmian w narzędziach. Duże współczynniki kształtu, głębokie rowki, głębokie otwory i kwadratowe narożniki zwiększają koszt sprzętu do cięcia CNC. Pięcioosiowe narzędzia skrawające i niektóre techniki mogą przezwyciężyć te braki, ale proste operacje, takie jak podcinanie, mogą również powodować problemy.
Detale
RP ma swoje wyjątkowe miejsce
RP może przetwarzać pewne szczegóły, których nie może wykonać system CNC. Na przykład RP może obrabiać ostre kąty wewnętrzne, może przetwarzać głębokie i wąskie kanały, wysokie i cienkie ściany i pryzmy, które są charakterystyczne dla dużych proporcji.
CNC ma swoją własną różnicę
Układ CNC ma wiele cech, które mogą przewyższać RP, takie jak ostre krawędzie, gładkie nakładki i czyste fazy. Jest to szczególnie ważne przy ocenie szczegółów dotyczących dokładności, tj. Wykończenia powierzchni.
Precyzja
Dokładność RP wynosi 0,125 ~ 0,75 mm
Dokładność poszczególnych rozmiarów RP może przekraczać 0,125 mm, ale jego ogólny zakres odchyleń wynosi 0,125-0,75 mm. Dokładność zależy od urządzenia RP i wielkości. Rozmiar zwiększa się, a dokładność wzrasta.
Dokładność CNC wynosi 0,0125-0,125 mm
Jeśli sprzęt do obróbki jest odpowiedni, dokładność może być bardzo wysoka. W normalnych warunkach dokładność CNC jest wyższa niż w przypadku RP, a dokładność jest ogólnie związana z kosztem sprzętu.
Powtarzalność
Niska powtarzalność RP
RP jest wrażliwy na wiele czynników, które wpływają na jakość prototypów. Części mogą być produkowane w różnym czasie, a wyniki mogą być inne. Temperatura, wilgotność, położenie i umiejscowienie to tylko niektóre z parametrów, które mogą wpłynąć na powtarzalność produktu.
Wysoka dokładność obróbki CNC
Powtarzalność obróbki CNC jest znacznie większa niż w przypadku RP. Jeśli zastosowana ścieżka narzędzia, narzędzia i materiały nie ulegną zmianie, powtarzalność produktu będzie większa. Warunki środowiskowe i czynniki ludzkie mogą wpływać na wyniki. W przypadku niektórych materiałów temperatura i wilgotność mogą wpływać na produkcję, ponieważ mogą wpływać na dokładność sprzętu używanego przez technika.
Wykończeniowy
Wartość Ra dla RP wynosi od 2,5 do 15 mikronów
Jeśli nie wykonujesz wtórnego leczenia, jeśli nie wszystkie, istnieją pewne szorstkie powierzchnie. RP stosuje pewne techniki, aby zwiększyć grubość arkusza do 0,0125 do 0,025 mm, ale laminowanie i nieregularności arkusza nadal wpływają na wykończenie arkusza. Jeśli chcesz wykonać leczenie wtórne, możesz osiągnąć pożądany poziom wykończenia, ale spowoduje to zmianę dokładności rozmiaru części. Jednocześnie operacje te zwiększają dodatkowy czas i koszty.
Obróbka CNC Wartość Ra 0,5 do 5 mikronów
Obróbka, w przeciwieństwie do RP, może tworzyć prototypy, modele i narzędzia odpowiednie do wymaganego wykończenia powierzchni. W przypadku RP obróbka wtórna (szlifowanie, polerowanie) może poprawić wykończenie powierzchni, ale ma również wpływ na dokładność, czas i koszt.
Niezawodność
Niezawodność RP jest średnia
W przypadku większości technologii wzrasta niezawodność produktu w miarę dojrzewania produktu. Technologia RP ma tylko 15 lat historii, co oznacza, że ma różne poziomy niezawodności. Ze względu na krótki czas i niedobór zasobów tej technologii, niektórzy producenci RP nie mają czasu na ulepszanie komponentów urządzenia w celu poprawy ich niezawodności.
Niezawodność obróbki CNC jest średnia do wysokiej
CNC od ponad 30 lat prowadzi badania i rozwój, dzięki czemu jest godną zaufania i niezawodną technologią. Z biegiem lat, ciągłe ulepszenia technologiczne wyeliminowały elementy wyposażenia, które zapewniają obniżoną niezawodność produktu.
Wymagany operator
RP wymaga bardzo niewielu operatorów
Z wyjątkiem operacji drugorzędnych (takich jak umieszczanie regałów), RP wymaga bardzo niewielu osób. W ciągu kilku minut może przygotować niezbędne informacje na temat części i rozpocząć produkcję. Podczas produkcji wymagane jest niewielkie lub żadne zaangażowanie ludzi.
Obróbka CNC wymaga wielu operatorów
Mimo że aplikacje CAM zostały ulepszone, w większości przypadków nadal nie mogą wyeliminować interwencji człowieka. Instalacja i obsługa sprzętu wymaga doświadczonych techników; bardzo rzadko zdarza się, że model jest produkowany w warunkach bezzałogowych.
Wymagany doświadczony mechanik
Rzemiosło wymagane przez RP jest minimalne
Wynagrodzenia pracowników tej technologii z pewnością nie są najniższe, ale liczba doświadczonych wykwalifikowanych pracowników jest mniejsza niż w przypadku obróbki skrawaniem. To stwierdzenie jest nieco prawdziwe, ponieważ sama technologia nie wymaga żadnych pracowników. Ponadto poprawiono RP, a proces obsługi nie wymaga nawet umiejętności.
Liczba wykwalifikowanych pracowników wymagana przez CNC
Obróbka wymaga umiejętności, kreatywności i rozwiązywania problemów. Od projektowania ścieżek, strategii obróbki po operacje cięcia i monitorowanie, obróbka wykonywana jest przez doświadczonych techników. Ponieważ dochody firmy spadają, a liczba techników spada, jest mało prawdopodobne, że firmie brakuje zasobów ludzkich potrzebnych do stworzenia modeli.
Cykl rozwoju
RP wymaga krótkich i średnich cykli
RP jest mniej wrażliwy na złożoność projektu, ponieważ wymaga mniejszej liczby pracowników, mniejszej liczby kroków operacyjnych, nie tylko redukuje faktyczny cykl produkcyjny, ale także redukuje ogólny czas procesu. Ogólnie rzecz biorąc, technologia RP jest wydajna zarówno pod względem czasu, jak i siły roboczej. Jeśli RP otrzyma dane o 16:30, produkt może zostać wyprodukowany następnego dnia rano. W przypadku CNC, jeśli nie ma czasu produkcji dla dwóch klas, absolutnie żaden produkt nie może być wyprodukowany. Nie oznacza to jednak, że technologia RP jest najszybsza dla każdej części.
Okres wymagany do obróbki CNC jest średni
W obróbce jest wiele rzeczy, głównie siła robocza, trajektorie narzędzi, osprzęt, czas przetwarzania i materiały. W rezultacie dużo pracy zajmuje dużo więcej czasu niż RP. Jeśli jednak projekt jest prosty i łatwy do zrozumienia, system CNC może również skrócić cykl; jeżeli prędkość wału jest szybka, prędkość podawania można również zmienić.