В быстро развивающемся мире разработки продуктов с использованием цифровых технологий процесс создания прототипов имеет большое значение. Выбор правильных процедур для разработки прототипов может значительно повлиять на точность проектирования, а также на стоимость и время выхода на рынок. В настоящее время существуют две наиболее часто используемые технологии, Обработка с ЧПУ и 3D-печать для создания прототипов. Но когда речь идет о точности, скорости и масштабируемости, какая техника лучше?

Согласно Исследование Sculpteo, 48% предприятий используют 3D-печать для быстрого прототипирования, и 37% использовать Техника с ЧПУ для функциональных компонентов.

В этом подробном сравнении ЧПУ обработка vs 3D-печать для прототипированияМы сравним преимущества и недостатки каждого из них, обсудим основные варианты использования, а также приведем некоторые соображения из реального мира, чтобы вы могли принять взвешенное решение о том, что лучше всего подходит для вашего процесса разработки продукта.

Что такое обработка с ЧПУ? 

Компьютерное числовое управление Обработка на станках с ЧПУ это субтрактивный процесс, который включает в себя удаление материала с помощью фрез, запрограммированных через компьютер, из твердого блока. Станки с ЧПУ славятся высокой точностью деталей, которые они производят, и широко используются в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности.

Распространенные материалы для ЧПУ включают:

• Алюминий
• Сталь
• Латунь
• ABS и другие инженерные пластики

Что такое 3D-печать?

3D-печать или аддитивное производство создает вещи в цифровом формате, от слоя к слою. Такой процесс идеально подходит для создания сложных геометрических форм и отдельных деталей с минимальным количеством отходов материала.

Распространенные материалы для 3D-печати:

• PLA, ABS
• Нейлон
• Смола
• Металлические порошки (в промышленных принтерах)

Обработка с ЧПУ и 3D-печать для прототипирования: Основные различия

Давайте посмотрим на основные различия, которые имеют наибольшее значение при сравнении ЧПУ обработка vs 3d-печать для прототипирования промышленных технологий.

Обе технологии имеют свои достоинства, но выбор лучшего варианта зависит от цель вашего прототипа, функциональность, скорость или внешний вид.

Когда использовать ЧПУ для изготовления прототипов?

Обработка с ЧПУ - идеальное решение в этом случае:

• Функциональные прототипы, похожие на материалы для конечного производства
• Классы допусков и точность размеров.
• Превосходная механическая прочность
• Быстрое изготовление металлических прототипов
• Высококачественная отделка поверхности

Сайт Мировой рынок станков с ЧПУ по прогнозам, достигнет $117,65 млрд к 2027 годуи развивалась с темпами CAGR 5.5% (Источник: Fortune Business Insights).

Пример отрасли

Обработка с ЧПУ будет преимуществом для компании, производящей медицинское оборудование, которой требуются прототипы из нержавеющей стали для использования в ходе нормативных испытаний, благодаря ее прочности и точности.

Применение 3D-печати для создания прототипов.

• Если ваш проект требует этого, выбирайте 3D-печать.
• Экономически эффективное быстрое создание прототипов.
• Гибкость при проектировании сложных форм
• Более быстрые циклы итераций
• Сокращение отходов материалов
• Концептуальные модели или визуальные макеты

Сайт мировой рынок 3D-печати будет расти с темпами CAGR 20.8% достичь $76,17 млрд в 2030 году (Источник: Grand View Research).

Пример поля

Стартап, экспериментирующий с несколькими эргономичными формами носимых гаджетов, может легко изменить их, причем в миллионах вариантов, если 3D-печать будет выполнена по технологии FDM или SLA (Fusion Deposition Modeling и Stereolithography).

Заключение

Вопрос все еще остается открытым. Обработка с ЧПУ против 3D-печати для прототипирования, что лучше? Мы можем только сказать, что все зависит от ваших целей. Если вам нужна точность, прочность и реальная функциональность, то обработка на станках с ЧПУ - это то, что вам нужно. Если же вам важны скорость, гибкость и экономичность, то 3D-печать - лучший вариант.

В большинстве случаев объединение этих технологий с помощью поэтапного процесса создания прототипов дает наилучшие результаты. Ранние 3D-печатные модели позволяют быстро проверить идеи, а фрезерованные на ЧПУ прототипы обеспечивают функциональность, необходимую для тестирования и проверки производства.

Выберите подходящий инструмент для работы, и ваш прототип будет не просто хорошо выглядеть - он будет работать.

Вопросы и ответы

Что точнее: Обработка на станках с ЧПУ или 3D-печать?

Обработка с ЧПУ обычно более точна, обеспечивая более жесткие допуски (±0,001"), чем большинство методов 3D-печати.

Является ли обработка с ЧПУ более дорогостоящей, чем 3D-печать?

Да, особенно для небольших партий. Стоимость ЧПУ и оснастки выше по сравнению с 3D-печатью, которая дешевле для создания ранних прототипов.

Применимы ли 3D-печатные детали для функционального тестирования?

Да, но с ограничениями. Отпечатки из FDM или смолы не могут противостоять нагрузкам так же, как металлические детали, изготовленные на ЧПУ.

Какой метод предпочтительнее и быстрее для создания прототипов?

Это зависит от того, что 3D-печать быстрее справляется со сложными конструкциями, а ЧПУ - с простыми деталями из цельных блоков.

Можно ли сочетать обе технологии?

Безусловно. Большинство компаний используют 3D-печать для создания макетов и обработку на станках с ЧПУ для создания окончательных функциональных прототипов.