Koliko brzo može biti 3D tisk? U kojim scenarijima zapravo može donijeti dvostruke prednosti brzine i troškova? Ovaj članak uspoređuje glavne tehnologije 3D tiska (kao što su FDM, SLA, SLS, MJF) s tradicionalnim procesima (kao što su CNC, ubrizgavanje, lijevanje), u kombinaciji s tipičnim proizvodnim scenarijima, kako bi se demontirala tehnička jezgra i komercijalno značenje "brzine 3D tiska" za vas.

Vjerujem da ćete nakon čitanja ovog članka imati jasniji odgovor na "kada koristiti 3D tisk i zašto je tako brz i smislen".

Brzi 3D tisk protiv tradicionalnih zanata: što je brže?

Prije nego usporedimo određene tehnologije, razjasnimo osnovno pitanje: FDM (modeliranje topljenog odlaganja), SLA (stereolitografija), MJF (multi-jet fuzija), ta su imena različita načela oblikovanja 3D tiska. Svaki od njih ima svoje jedinstvene metode tiska, prilagodljivost materijala i brzinu performansi, tako da imaju svoje prednosti u učinkovitosti. Za razliku od njih, tradicionalni proizvodni procesi kao što su CNC, ubrizgavanje i lijevanje također imaju potpuno različite strukture proizvodnih kapaciteta i ritmove odgovora. Razmontirajmo ih jedan po jedan kako bismo vidjeli može li tehnologija 3D tiska uhvatiti u smislu brzine.

FDM protiv CNC

Kada morate hitno napraviti mali uzorak alata (na primjer, wPrednost ove tehnologije ne leži samo u brzini, već i u fleksibilnosti. Posebno, nakon prilagodbe promjera mlaznice (kao što je iznad 0,6 mm), brzina mlaznice može doseći 150 mm / s, a srednje složeni dio visine 100 mm može se ispisati u roku od 1 sata. FDM ima očite prednosti u brzini tiska, što može značajno poboljšati učinkovitost oblikovanja i pogodan je za brzo prototipiranje i testiranje prototipa srednje složenosti. Dizajn se završava u 15 sati, a provjera instalacije je potrebna navečer), tehnologija FDM (modeliranje topljenja depozicije) bit će najbolje rješenje.

Ali ako se promijeni na CNC, vrijeme isporuke često se mjeri u danima zbog pripreme procesnih dokumenata, debugging alatnih uređaja i procesa rezanja.

SLA/DLP protiv ubrizgavanja

SLA (stereolitografija) je poznata po svojoj visokoj preciznosti, debljini sloja od 0,025-0,1 mm, točnosti do ±25μm i brzini oblikovanja od oko 10-30 mm / h. Prednost brzine tiska SLA nije visoka brzina, već sposobnost stabilnog izlaza uz održavanje kvalitete površine, što je pogodno za prizore s visokim zahtjevima za dosljednost procesa.

DLP (digitalna obrada svjetlosti) je učinkovitija u tiskanju. Povećava brzinu tiska na 50-100 mm na sat istodobnim izlaganjem cijelog sloja slike, što je posebno učinkovito u proizvodnji dijelova male veličine i velikih količina. Prednost brzine tiska DLP-a je da može brzo odgovoriti na zahtjeve serije. Održava određeni stupanj točnosti dok smanjuje vrijeme oblikovanja jedinice.

Za razliku od toga, iako je ubrizgavanje vrlo brzo u brzini oblikovanja jednodijelnog, njegov ukupni ciklus isporuke često se produžava prethodnim procesom "razvoja kalupa", koji obično traje nekoliko dana ili čak tjedana i prate visoki troškovi. Ako se dizajn proizvoda često prilagođava, troškovi pokušaja i grešaka ponavljenih promjena kalupa također će biti vrlo visoki.

SLM protiv lijevanja metala

Najveća značajka SLM-a je da može tiskati složene strukture u jednom trenutku - na primjer, dijelove s rupama, kopčama i mrežama bez ikakve podrške. Budući da SLM ne zahtijeva procese otvaranja kalupa i prefabrikacije, može značajno ubrzati ukupnu brzinu isporuke u ranim fazama razvoja proizvoda.

Za razliku od toga, iako lijevanje metala ima troškovne prednosti u masovnoj proizvodnji, proces pripreme je dug - dizajn kalupa, hlađenje lijevanja i uklanjanje često traje nekoliko dana ili čak tjedan dana. Ako se susretnete s poslovnim scenarijem koji zahtijeva brzu iteraciju, tehnologija lijevanja metala je u osnovi nerazvjerljiva.

Kako brzo 3D tisk pobjeđuje u tri glavna scenarija s brzinom

Osim razlika u samoj tehnologiji, prednosti brzine 3D tiska također se razlikuju u različitim praktičnim scenarijima. Od istraživanja i razvoja do masovne proizvodnje, panoramski pogledamo njegove stvarne performanse na razini primjene.

Brzo prototipiranje

U ranim fazama razvoja hardverskih proizvoda, može li se uzorci proizvesti u roku od jednog dana često određuje učinkovitost iteracije projekta. U usporedbi s tradicionalnom proizvodnjom koja zahtijeva raspored proizvodnje, izradu kalupa i ispravljanje grešaka, 3D tisk može postići dizajn istog dana i isporuku istog dana. FDM tisk je pogodan za strukturnu provjeru i preliminarno ispitivanje, dok SLA može postići visokokvalitetne modele izgleda s rezolucijom od ±25μm. Nije potreban kalup, a uzorci se mogu izravno proizvesti, što je najveća prednost brzine 3D tiska u fazi prototipa.

Tehnologija 3D tiska razumije da provjera prototipa nije jednokratna isporuka, već ciklus brzog ispitivanja i trenutnog ispravljanja grešaka kako bi se promovirala kontinuirana evolucija proizvoda. Brzo i jeftino pokušavanje i pogreška ključna je sila koju tehnologija 3D tiska daje ritmu razvoja proizvoda.

Proizvodnja po narudžbi malih serija

Kada proizvodi traže personalizaciju i česte iteracije, procesi razvoja i sastavljanja kalupa tradicionalne proizvodnje često ne mogu držati korak s tempom. Tehnologije 3D tiska kao što su MJF i SLM ne zahtijevaju otvaranje kalupa i mogu izravno ispisati gotove dijelove. Uzimajući MJF kao primjer, industrijski model ima satnu proizvodnju od više od 3.000 cm UzUzUzimajući MJF kao primjer, industrijski model ima satnu proizvodnju od više od 3.000 cm UzUzUzimaj; koji je pogodan za tipične scenarije kao što su ortopedijski nosači i prilagođene ljuske.

Ključ prilagođavanja malih serija nije trošak jedinice, već brzina odgovora isporuke i sloboda dizajna. 3D tisk pruža novu generaciju fleksibilnog proizvodnog puta.

Standardizirana proizvodnja velikih razmjera

Iako ubrizgavanje i CNC još uvijek dominiraju u masovnoj proizvodnji, 3D tisk postaje ubrzavač za ranu provjeru. U fazama prodaje novih proizvoda i regionalnog testiranja, 3D tisk može dostaviti stotine uzoraka u roku od nekoliko dana, zauzeti tržišni vremenski prozor i smanjiti rizik od ponavljenih izmjena kalupa.

U masovnoj proizvodnji, 3D tisk nije zamjena, već ubrzavač. Pomaže tvrtkama da brzo pokušaju i ne uspiju u neizvjesnosti i donose informiranije presude prije formalne masovne proizvodnje.

U dobu kada je učinkovitost proizvodnje postala konkurentni prag, brzina dividende 3D tiska preselila se iz prototipa u masovnu proizvodnju, iz inovacija u dobit. Ne može samo popuniti prozor odgovora tradicionalnih procesa, već i pružiti pufer za odluke u neizvjesnosti. Pitanje nije može li se koristiti 3D tisk, već kada je najisplativije koristiti ga. Sljedeća tablica sažeta performanse različitih proizvodnih metoda u smislu brzine, fleksibilnosti i troškova pod različitim proizvodnim ciljevima, pomažući vam da na prvi pogled procijenite:

3D tisk nije suprotno tradicionalnoj proizvodnji, već je snažan dodatak njemu. Od brzog prototipiranja, fleksibilne proizvodnje probnih proizvoda do provjere proizvoda, omogućuje tvrtkama da brzo i po niskoj cijeni provode pokušaje i pogreške, ubrzavajući tempo svake ideje do implementacije. To je upravo ključna točka spomenuta na početku članka: prava proizvodna prednost ne leži u tome koliko brzo stroj radi, već u tome možete li koristiti "brzinu" na oštrici inovacije u pravo vrijeme.

Želite saznati više o tome koje je rješenje za 3D tisk najbolje za vaš dizajn proizvoda ili proizvodnu liniju? Kontaktirajte nas za besplatno savjetovanje.