3D 금속 인쇄 vs. CNC 가공, 부품 생산에 더 나은 것은 무엇입니까?

"고객은 마감일을 서두르고 있으며, 구조는 복잡하며, 거울 마무리까지 " " " " "
"CNC는 이 부품을 만들 수 없다고 말합니다. 밀링은 특정 영역에 도달할 수 없습니다."

만약 여러분이 금형 공장 엔지니어, 구조 부품 개발 리드 또는 부품 구매 담당자라면 이러한 문장을 한 번 이상 들어본 적이 있습니다.
이제 많은 사람들이 3D 금속 인쇄에 관심을 돌리고 있지만 일반적인 질문이 나타납니다.
"인쇄는 무엇에 정말 적합합합니까? CNC와 비교하면 어느 것이 더 적합합합니까?"

실제로는 절대적으로 더 나은 것은 아닙니다.특정 조건에서 어떤 것이 더 적합한지에 관한 것입니다.
아래에서 추상적인 개념에 대해 논의하거나 라벨을 적용하지 않습니다.대신, 우리는 금속 3D 인쇄와 CNC 가공 항목을 항목별로 분할 것입니다. 솔직히 말해서, 실제 프로젝트 관점에서.

1. 부품 유형 & 제조 선택: 언제 3D 금속 인쇄 또는 CNC 제일

다른 부품은 매우 다른 프로세스 적응성을 가지고 있습니다.아래 표를 참조할 수 있습니다:

부품이 빨간색 경계선의 조건 중 하나를 충족한다면 3D 인쇄를 진지하게 고려하십시오.

부품 구조 / 특징 요구 사항 CNC 실행성 3D 금속 인쇄 가능성
내부 냉각 채널 복잡한 접합 또는 드릴링 조형 채널, 통합 성형을 지원합니다
Honeycomb 또는 lattice 경량 구조 가공할 수 없습니다 자유형 디자인
다각, 불규칙한 구cavities 여러 설정이 필요합니다 일회 인쇄 성형
Micro-pores/Breathable Structure를 가진 성형된 부품 기계에 어려운, 가난한 정확도 호흡 가능한 지역을 현지적으로 인쇄할 수 있습니다.
주문 구조, 작은 배치, 높은 변동성 ⚠️ 높은 공구 폐기물 금형이 필요하지 않습니다, 빠른 응답

2. 복잡성 & 비용 효율성: 복잡한 부품을 위한 금속 인쇄, 더 간단한 디자인을 위한 CNC

고객과의 토론에서 가장 자주 묻는 질문은 다음과 같습니다.
"이 부품에 대한 3D 인쇄는 정말 CNC보다 비용 효율적입니까?"

답은 매우 명확합니다: 구조가 간단해질수록 가공이 더 안정적입니다.구조가 더 복잡해질수록 인쇄는 더 많은 가치를 제공합니다.

CNC 이점 시나리오

  • 간단한 기하학 (비행기, 실린더, 기타 정규 모양)
  • 대규모 부품 (인쇄 장비 제조량 초과)
  • 고광택 표면 요구 사항 (후처리 없이 직접 거울 마무리)

3D 인쇄 이점 시나리오

  • 토폴로지 최적화된 구조 (유기 형태 경량 설계)
  • 격자 경량 부품 (강도를 유지하는 동안 경량)
  • 내부 흐름 채널 시스템 (형식 냉각, 복잡한 내부 구cavities)

전형적인 응용 프로그램: 내부 냉각을 가진 신발 형 핵심

금형 코어가 내부 냉각 채널, 마이크로 증기 구멍의 세 층으로 설계되어 있으며 거울 폴리시가 필요하다고 가정해보십시오.

전통적인 CNC 솔루션

  • 1.
    CNC 밀링 + 드릴링 + 레이저 용접 조립
  • 2.
    주기 시간 약 14 일
  • 3.
    재작업의 위험

3D 인쇄 솔루션

  • 1.
    통합 성형 + 열처리 + 통통합 통통합 성형
  • 2.
    인쇄 완료 48시간, 배달 5일
  • 3.
    내부 냉각 효율이 30% 이상 증가했습니다.

실제 인쇄에서는 재료 특성, 장비 안정성 및 운영자 기술 수준과 같은 요인이 영향을 미칠 수 있습니다.그러나 전통적인 방법에 비해 3D 인쇄 솔루션은 전체 과정에서 여전히 ​​중요한 이점을 제공합니다.

3D 프린터는 이러한 복잡한 금형 구조의 통합 성형을 달성할 수 있으며, 고온 애고고와 거울 등급 후처리로 보완됩니다.많은 금형 회사는 이러한 구조를 시도한 후 실제 절약은 단위 비용이 아니라 전체적인 배달 위험과 시간 압력이라고 보고합니다.

3. 정밀도를 달성: 후 처리는 3D 금속 인쇄 정확도를 향상시키는 방법

분명히 CNC 가공과 비교하면 3D 인쇄의 원시 정확도와 표면 거친도에 차이가 있습니다.

정확도 비교 데이터

CNC 가공 정확도

  • 익지않는 정확도: ±0.01mm
  • 표면 거친도: Ra 0.8μm

3D 금속 인쇄 원료 정확도

  • 층 간격: 0.03~0.05mm
  • 표면 질감은 매우 눈에 표하는

하지만 이것은 불가능하다는 것을 의미하지 않습니다.사실, a 인쇄 + 마무리의 하이브리드 제조 접근법은 주류가 되었습니다 :

하이브리드 제조 프로세스

  1. 1 첫째, 3D 인쇄를 통해 복잡한 구조의 통합 성형을 달성합니다.
  2. 2 그런 다음, 조립 표면과 구멍 위치와 같은 주요 영역에 대한 가공 허용금을 CNC에 의해 완료하십시오.
  3. 3 거울 마무리 또는 특별한 처리를 필요로 하는 표면의 경우 열처리 및 거거열처리와 거거열처리와 거거울 열처리와 거울거울처리와 거울거울처리와 거울거울처리와 거울거울처리

의료 산업 사례 연구

티타늄 합금 장비는 일반적으로 매우 높은 정확도 요구 사항을 가지고 있습니다.실제 프로젝트에서 인쇄를 ±0.04mm까지 제어하고 CNC로 수정함으로써 최종 조립 정확도는 ±0.01mm에 도달할 수 있으며 가공 경로와 도구 변경 시간에서 70% 이상을 크게 절약합니다.

이것을 기억하십시오:

"인쇄 vs. 가공"이 아니라 "인쇄 + 가공"이 미래입니다.

4. 생산 속도: CNC 가공 대 3D 금속 인쇄를 위한 리드타임 비교

제조업에서 고객의 요구 사항에 대한 마지막 순간의 변화는 거의 일반적입니다.

"클라이언트는 갑자기 구조를 변경했고, 새로운 금형은 여전히 1 주 이내에 필요합니다. 우리의 CNC 라인은 이미 과도되어 있습니다; 당신은 그것을 인쇄하는 데 도움이 될 수 있습니까?"

이러한 전형적인 시나리오의 경우, 구조가 복잡하지 않고 표준 재료 (예: 316L 스테인리스 스틸) 을 사용하는 경우, 3D 인쇄는 일반적으로 다음을 달성할 수 있습니다.

인쇄 속도

오늘 인쇄 작업을 예약하고 내일 준비되어 있습니다.

후 처리 주기

후 가공 + 2 주 이내에 완료 된 후후 가공.

이것은 정확히 3D 인쇄가 제품 개발 및 시험 생산에 가져오는 주요 이점입니다.

생산 스케줄링, 설정, 도구를 건너생생생기십시오.디자인이 변경되면 모델을 가져오고 인쇄를 시작합니다.

6. 소유의 총 비용: 단위 가격을 넘어 3D 금속 인쇄 및 CNC 가공을 비교

금속 3D 인쇄 단위 가격은 약간 높지만, 이러한 요소를 고려하면:

숨겨진 비용 계산기

CNC 가공 잠재적 인 비용 항목

  • 프로세스 설계 복잡성

  • 다중 프로그래밍, 설정, 스크래프 위험

  • 시험형, 수정, 재작업의 비용

  • 프로젝트 지연으로 인한 고객 손실

  • 인력, 관리, 조정과 같은 숨겨진 비용

3D 인쇄 비용 이점

  • 통합 성형은 조립 단계를 줄입니다.

  • 도구 및 장비에 대한 투자 감소

  • 설계 반복의 비용 제로

  • 재료 폐기물 감소

  • 더 짧은 배달 주기 관리 비용 감소

비용 결론

인쇄: 조금 더 높은 사전, 전반적으로 훨씬 더 절약.

6. 결정 가이드: 3D 금속 인쇄와 CNC 사이를 선택하는 주요 질문

CNC 또는 인쇄 사이를 결정하기 전에 다음 다섯 가지 질문을 자신에게 물어보십시오.

  1. 1

    CNC는 쉽게 이 부분의 구조를 가공할 수 있습니까?

    CNC에 어려운 내부 구cavity, 복잡한 표면, 내내내내부 벽 또는 기타 기하학적 특징이 있는지 평가하십시오.

  2. 2

    조립 대신 단일 조각 성형을 원합니까?

    잠재적 인 강도 손실과 용접 / 연결에서 추가 단계를 고려하십시오.

  3. 3

    시간이 짧고 작은 배치를 다루고 있습니까?

    작은 배치 빠른 응답은 3D 인쇄의 핵심 장점 중 하나입니다.

  4. 4

    후처리 자원이나 파트너가 있습니까?

    필요한 경우 열처리, 가공 및 표면 마무리가 수행 될 수 있음을 확인하십시오.

  5. 5

    고객에게 가치를 창출하거나 문제를 절약하는가?

    제조 편의뿐만 아니라 최종 제품 성능의 관점에서 결정을 내리십시오.

결정 규칙

만약 2개 이상 답변의 중 인쇄를 향해 경향되어 있으면 인쇄는 시도할 가치가 있습니다.

확실하지 않아?하이브리드 제조 프로세스 참조를 계속 확인하십시오.

7. 우리의 하이브리드 제조 접근법: CNC 가공을 가진 3D 금속 인쇄를 통합

표준 하이브리드 제조 프로세스

1

고객은 3D 모델 또는 예비 디자인을 제공합니다.

클라이언트의 원래 설계 파일을 수신하고 애플리케이션 시나리오와 성능 요구 사항을 이해합니다.

2

엔지니어는 구조가 인쇄에 적합한지 평가합니다.

인쇄 가능성을 분석하고, 증가제조용 설계 (DfAM) 최적화를 제안합니다.

3

재료 선택 및 공정 구성

기계적 성능 요구 사항에 따라 적합한 금속 분말 및 인쇄 매개 변수를 선택하십시오.

4

인쇄 + 열처리

금속 인쇄 및 스트레스 완화 열처리를 수행합니다.

5

마무리

CNC 기계 키 매팅 표면 및 정밀 구멍.

6

표면 처리

研磨, 샌드블라스팅, 도금 및 기타 최종 표면 처리.

7

검사 및 배달

3D 스캔으로 주요 차원, 패키지 및 배달을 검사합니다.

3D 인쇄 및 마무리 프로세스의 모든 단계에서 전문가가 될 필요가 없습니다.열쇠는 지식이 있는 3D 인쇄 서비스 회사를 찾는 것입니다(https://www.3dprintingplatform.com/당신을 위해 원활하게 관리하고 통합할 수 있는 사람.

제조업에서는 아무 기술도 실버 총알이지 않으며, 어떤 기술도 한밤에 구시되지 않습니다.CNC 가공은 오늘날의 산업 시스템의 기초로 남아 있지만 또한 한계가 있습니다.

3D 금속 인쇄의 가치는 아무것도 방해하는 것이 아니라 전통적인 방법이 부족할 때 효율적이고 실행가능한 대안을 제공하는 것입니다.복잡한 구조, 복복잡한 마감, 그리고 자주 수정되는 문제에 직면할 때, 그것은 당신을 다시 복복구 할 수있는 핵심 변수일 수 있습니다.

따라서 무언가를 * 인쇄할 수 있는지 물어보는 대신 다른 각도에서 고려하십시오.

"이 시나리오에서 3D 인쇄는 더 빠르고 안정적이고 적합한 경로입니까?"

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