Füllen der 3D-Prototyping-Lücken

Schnelle Fertigung mit CNC

Ein weit verbreiteter Irrglaube in der Fertigungswelt beruht auf dem Glauben, dass man sich zwischen 3D-Druck und CNC entscheiden muss, wenn es um Prototyping und Rapid Manufacturing geht. Mit anderen Worten, wenn Sie 3D-Drucken, können oder sollten Sie CNC nicht in Betracht ziehen und umgekehrt. Während aktuelle Trends diesen Glauben einigermaßen zu bestätigen scheinen, entwickelt sich die Branche ständig weiter und präsentiert Lösungen, die diese beiden Disziplinen mit großartigen Ergebnissen verbinden.

Hier führen wir Sie durch einen Überblick über 3D-Druck und CNC-Fräsen, räumen mit einigen Mythen auf und zeigen, wie Sie beide Prozesse integrieren können, um Prototyping-Lücken zu schließen und Ihre Fertigungsmöglichkeiten und Vielseitigkeit zu erweitern.

Verstehen der Vorzüge von 3D-Druck und CNC-Bearbeitung

Sowohl der 3D-Druck als auch die CNC-Bearbeitung bieten Vorteile und Anwendungen, die je nach Projekt besser geeignet sind. Beim 3D-Druck werden dreidimensionale Prototypen mithilfe der additiven Fertigung erstellt, während das CNC-Fräsen auf der subtraktiven Fertigung beruht, um Schichten eines Materials zu entfernen.

Tatsache ist, dass sowohl der 3D-Druck als auch das CNC-Fräsen Grenzen haben. Diese Mängel können jedoch behoben werden, indem beide Technologien zusammen verwendet werden, um einen fertigen Prototyp herzustellen.

Beim 3D-Druck eignet sich das Verfahren nicht für die Geschwindigkeit, die für die Massenproduktion erforderlich ist, und wird oft als die billigere Option der beiden verwechselt.

CNC-Fräsen bleibt die bevorzugte Prototypen-Wahl für eine Vielzahl von Branchen; Das weit verbreitete Missverständnis, dass CNC-Prozesse hochqualifizierte oder geschulte Maschinisten erfordern, führt jedoch dazu, dass einige fälschlicherweise annehmen, dass CNC-Fräsen eine kompliziertere und kostspieligere Angelegenheit ist.

Die Entscheidung, einen Prototyp mit einer CNC-Maschine oder einem 3D-Drucker herzustellen, hängt wirklich vom Preis, der Größe des Teils und den erforderlichen Materialien ab.

Letztendlich spiegelt dies mehr die menschliche Natur wider. Menschen tendieren zu dem, was ihnen gefällt und womit sie vertraut und vertraut sind. Dies kann zu einer starken Loyalität gegenüber einem Prozess gegenüber einem anderen führen, was nicht auf die tatsächliche Leistungsfähigkeit oder Anwendung hinweist. Mit einer Methode vertraut zu sein bedeutet nicht, dass sie für jedes Problem oder Projekt die richtige Methode ist.

Die Diversifizierung Ihrer Toolbox rationalisiert Ihre Prozesse und liefert bessere Ergebnisse. Adam Savage von Mythbusters sagte:„Ich glaube, dass in jedem Werkzeug ein Hammer steckt.“ Mit anderen Worten, die Außenverpackung sieht möglicherweise anders aus, aber das Endziel oder die Lösung ist dasselbe.

Beispielsweise könnten Sie mithilfe des 3D-Drucks Vorrichtungen für Teile erstellen, die dann CNC-gefräst werden. Nehmen wir zum Beispiel ein Handygehäuse. Es ist möglich, das auf einem DATRON Vakuumtisch zu fräsen, aber dann einen 3D-Drucker zu verwenden, um die Geometrie zu verfeinern und weiche Backen zu erstellen, oder kundenspezifisch geformte Vakuumvorrichtungen zu verwenden, um 3D-geformte Formen zu halten. Mit anderen Worten:Erweitern Sie einen Prozess um einen anderen.

Lassen Sie uns in einige der Mythen eintauchen, die die aktuelle Wahrnehmung von 3D-Druck gegenüber CNC-Fräsen aufrechterhalten.

Mythbusting Nr. 1:Kosten

Bewerten Sie dies anhand der Gesamtkosten der Geräte über die gesamte Lebensdauer. Hier ist, was Sie wissen müssen.

Die aktuelle Wahrnehmung positioniert den 3D-Druck als die günstigere Option im Vergleich zum CNC-Fräsen. Die Realität ist, dass die Erschwinglichkeit des einen über dem anderen nicht ganz so geschnitten und trocken ist. Sie können billige 3D-Drucker mit fragwürdiger Leistungsfähigkeit kaufen. Die meisten 3D-Drucker erfordern unabhängig von den Anschaffungskosten keine großen Investitionen für die Wartung.

Auch hier kommt es auf die Leistungsfähigkeit an. Metall-3D-Drucker, die selektives Lasersintern (allgemein bekannt als SLS) verwenden, verursachen erhebliche Material- und Wartungskosten. Hinzu kommt das zusätzliche Risiko, das mit der Materialhandhabung verbunden ist; die staubigen Druckmedien können gesundheitsschädlich bis hin zu explosiv sein. Natürlich erfordert dies eine präzise Handhabung und zusätzliches Know-how – eine weitere Investition.

Gleiches gilt für CNC-Fräsen. Der Besitz einer CNC kann genauso teuer sein wie ein High-End-3D-Drucker. Ebenso kann eine Desktop-CNC-Maschine genauso erschwinglich sein wie ein Low-End-3D-Drucker.

Mythbusting #2 – Hohe Genauigkeit und Toleranz

Auch hier ist die vorherrschende Meinung, dass der 3D-Druck die bevorzugte Option gegenüber dem CNC-Druck sein sollte. Ich glaube nicht, dass dies die vorherrschende Meinung zu 3D-Druck vs. CNC ist. Ich denke, dass hier häufiger angenommen wird, dass CNC besser ist als 3D-Druck. Ich würde stattdessen vielleicht sagen:

Ein Aspekt, bei dem sich das CNC-Fräsen gegenüber dem 3D-Druck auszeichnet, sind seine Präzisionsfähigkeiten.

Während die 3D-Druckfähigkeit in Bezug auf hohe Genauigkeit erheblich verbessert wurde, verblasst das Endergebnis im Vergleich zu CNC-bearbeiteten Teilen.

Vielleicht ist Ihr Design eher ästhetisch ausgerichtet und muss keine bestimmte Maßtoleranz einhalten … außer für ein bestimmtes Merkmal, das eine bestimmte Passform erfordert. Drucken Sie dieses Teil einfach in 3D, bringen Sie es zur DATRON und stellen Sie die Merkmale fertig, die diese engen Toleranzen einhalten müssen.

Mythbusting Nr. 3 – Benutzerfreundlichkeit

Zurück zu einem früheren Punkt:Die Annahme, dass CNC-Fräsen fortgeschrittenes Fachwissen und hochqualifizierte Maschinisten erfordert, kann dazu führen, dass sich jemand für den 3D-Druck entscheidet. Auch dies ist ein Missverständnis darüber, was CNC-Fräsen beinhaltet.

Tatsächlich wurde angesichts der Explosion des 3D-Drucks in der Branche in den letzten zwei Jahrzehnten eine neue Messlatte für das gesetzt, was die Menschen erwarten, wenn sie Dinge herstellen wollen. Ja, 3D-Druck ist einfach und der Lernprozess ist kürzer, da die meiste Arbeit bereits in der Software erledigt ist.

Hier kommt DATRON mit benutzerfreundlichen Maschinen und Steuerungen ins Spiel, die nicht so viel Wissen erfordern wie eine typische CNC-Maschine. Unser Ziel ist es, dem Endbenutzer eine einfache, zugängliche Erfahrung zu bieten, indem wir die oft erfundene Erfahrung, die üblicherweise mit dem CNC-Fräsen verbunden ist, eliminieren. Was wir mit DATRON-Maschinen gemacht haben, ist, sie für die Massen zugänglicher zu machen.

Auch dies ist eine Anspielung auf das, was der 3D-Druck für die additive Fertigung geleistet hat; Erstellen eines Prozesses, der für Kinder zugänglich genug ist, um ihn zu verwenden.

Der 3D-Druck hat uns dazu gebracht, über den Tellerrand hinauszuschauen, was die Benutzerfreundlichkeit verbessert und die Zusammenarbeit zwischen 3D-Druck und CNC-Fräsen nahtloser gemacht hat.

Kooperationsbemühungen gleich bessere Ergebnisse

Indem Sie isolieren, wie 3D-Druck und CNC-Fräsen zusammenarbeiten können, können Sie die Grenzen der Materialgrenzen verschieben und letztendlich einen qualitativ hochwertigeren fertigen Prototyp erhalten. In vielen Fällen können Sie sogar ein fertiges Teil produzieren und direkt in die Fertigung einsteigen.

Da sich der 3D-Druck in Richtung der Fähigkeit bewegt, in den meisten Materialien, einschließlich Metallen, zu drucken, fällt ein Großteil dieser potenziellen Vielseitigkeit außerhalb der Reichweite typischer Benutzer, es sei denn, sie sind bereit und in der Lage, eine erhebliche Vorabinvestition zu tätigen. Verständlicherweise fühlen sich die meisten Menschen nicht wohl dabei, als Versuchskaninchen für neue, kostspielige Prozesse zu fungieren.

Aus diesem Grund und bis diese Fortschritte besser gefestigt sind, stellt das CNC-Fräsen eine intelligentere und zuverlässigere Alternative dar.

Ein Beispiel könnte der Fall sein, wenn Prototypen aus Kunststoff hergestellt werden, aber am Ende ein festeres Material wie ein starres Metall benötigt wird. Dies ist im Hinblick auf die Ergonomie üblich, insbesondere in der Unterhaltungselektronik. In diesen Fällen ist das Gewicht des Stücks genauso wichtig wie seine Haptik und Ästhetik. Leichtes Plastik könnte im Vergleich zum Gewicht eines Metallobjekts, das Verbraucher oft mit Qualität bezeichnen, ein billiges Produkt signalisieren.

In diesem Fall spart das CNC-Fräsen – das Abziehen einer kleinen Menge Material, um zu einem schweren Objekt zu gelangen, im Vergleich zum 3D-Druck des gesamten erforderlichen Materials – viel Zeit.

Moderne Hersteller stehen zunehmend vor der Aufgabe, die ihnen zur Verfügung stehenden Werkzeuge anhand ihrer Hammerqualität zu erkennen, wie von Savage vorgeschlagen.

Die Nutzung der Lösungen, die 3D-Druck und CNC-Fräsen bieten, ist möglich, wobei DATRON die Lücke zwischen den beiden schließt und es Ihnen ermöglicht, beides zu tun, was bedeutet, mehr zu tun.

Immer bereit zu diskutieren, wie unsere Lösungen Ihre Fertigungsprozesse verbessern können, laden wir Sie ein, weitere Einzelheiten darüber zu erfahren, wie Sie Lücken im 3D-Prototyping schließen können, indem Sie CNC-Funktionen mit DATRON hinzufügen.