بهبود و ساخت متریال جدید برای استفاده در پرینت سه بعدی در حال افزایش است، این پیشرفت در مواد، صنایع مختلف را به مقایسه‌ی عملکرد CNC در مقابل پرینت سه بعدی سوق می‌دهد. مهندسان و طراحان خلاق همواره راه‌هایی جایگزینی قطعات چاپ سه بعدی با ماشینکاری CNC را بررسی می‌کنند. فرآیند پرینت سه بعدی می تواند در زمان و هزینه تولیدکنندگان صرفه جویی قابل توجهی داشته باشد، در حالی که باید کیفیت لازم برای تولید در سطح صنعتی را ایجاد کند.
تولیدکنندگانی که در حال ساخت محفظه الکتریکی هستند، می‌توانند از پرینت سه‌بعدی برای نمونه‌سازی و تولید قطعات در زمان محدود استفاده می‌کنند، هنوز چندین حوزه کلیدی صنعتی وجود دارد که ماشینکاری CNC تنها راه ممکن برای تولید قطعه باشد، در آینده، با سرعت پیشرفت مواد و دستگاه‌های پرینت سه بعدی، شاهد بهره‌گیری همه‌ی صنایع از پرینت سه بعدی خواهیم بود.
در این مقاله از تفاوتهای فیزیکی تا اقتصادی، بین چاپ سه بعدی و ماشینکاری CNC بررسی خواهد شد.
1. ویژگی‌های ابعادی: ابعاد پرینت سه‌بعدی و ماشینکاری CNC توسط ابعاد ابزار محدود می شوند. در مورد CNC، قطر ابزار و در مورد چاپ سه بعدی، قطر نازل حداقل ویژگی ابعادی قطعه را مشخص می‌کنند قطر نازل برای پرینترهای سه بعدی مبتنی بر اکسترود مواد، معمولاً بین 0.25 میلی متر تا 0.8 میلی متر است و حداقل ابعاد برای این دستگاه‌ها 4 برابر قطر نازل است که در نتیجه حداقل اندازه، بین 1.0 میلی متر تا 3.2 میلی متر خواهد بود.
2. صافی سطح: استفاده از ابزار مناسب در ماشینکاری CNC می‌توانند سطوح بسیار صاف‌تری نسبت به پرینترهای سه بعدی ایجاد کنند. چاپگرهای سه بعدی قادر به تولید قطعات برای نمونه‌سازی هستند، اما برای قطعاتی که برای مونتاژ شدن با سایر اجزای دقیق نیاز به صافی سطح بالایی دارند، بهتر است از ماشینکاری CNC استفاده شود.
3. تلرانس : برخی از پرینترهای سه بعدی کامپوزیت می توانند تلرانس ابعادی تا 0.005+/- داشته باشند و معمولاً دارای سطحی سازگار برای اتصال پرسی هستند. تلرانس‌های بسته در قطعات چاپ شده سه بعدی را می‌توان پس از ماشین کاری ایجاد کرد. با این حال، بسته به سایر ویژگی‌های قطعه، ممکن است ماشینکاری کلی آن آسان‌تر و به صرفه‌تر باشد. تلرانس ممکن است بر اساس نوع پرینتر، مواد و هندسه قطعه متفاوت باشد.
4. بارگزاری : قطعات غیر‌سازه‌ای، موارد مناسبی برای چاپ سه بعدی مرسوم هستند. قطعات سازه ای که نیاز به تحمل بارهای فیزیکی قابل توجهی دارند را می توان با تقویت الیاف‌های مختلف یا با ماشینکاری CNCتولید کرد.
روش‌های پرینت سه بعدی و ماشینکاری CNC، قادر به تولید قطعات فلزی و پلیمری هستند، انتخاب اصلی، انتخاب مواد با ویژگی‌های درخواستی آن است که مشخص شود کدام روش برای ساخت مناسب‌تر است.
1. دما: محدوده‌ی کارکرد دمایی یک فلز با دمای ذوب آن ارتباط دارد. محدوده‌ی کاری فلزات خالص معمولاً در حدود نیمی از نقطه ذوب است که در صورت افزایش دمای بیشتر، استحکام به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. آلیاژها معمولاً می توانند محدوده کاری را بالاتر ببرند. کامپوزیت ها و پلیمرهای چاپ سه بعدی دارای محدودیت دمایی کمتری از فلزات هستند.
2. رطوبت: برخی از رشته های پلیمری رطوبت را جذب می کنند و ممکن است در اثر قرار گرفتن در معرض طولانی مدت یا غوطه‌ور شدن، استحکام خود را از دست بدهند و دچار تغییر شکل شوند. (قرار گرفتن در معرض هوای گرم و نور مستقیم خورشید، باعث تغییر شکل برای برخی از مواد پرینت سه بعدی می‌شود). رطوبت معمولاً روی آلومینیوم تأثیر نمی گذارد، اما ممکن است باعث زنگ زدگی فولاد شود که با استفاده از آبکاری و پوشش‌های مرسوم می‌توان زنگ زدگی را به تاخیر انداخت.
3. مواد شیمیایی: اگر قطعه شما در معرض هر گونه مواد شیمیایی قرار می گیرد، باید سازگاری شیمیایی مواد بررسی شود. بسیاری از فلزات برای استفاده در معرض انواع مواد شیمیایی مناسب هستند.
1. میزان ماده خام: سرعت ماشینکاری CNCمعمولاً در براده‌برداری بسیار سریعتر از لایه‌گذاری چاپ سه بعدی است. اندازه‌ی قطعه معمولاً در محدودیت زمانی برای ماشین کاری نقش ندارد. مقدار براده‌برداری بسیار مهمتر است. اگر نسبت حجم قطعه به حجم ماده خام بسیار کم است (براده برداری مواد زیاد است)، چاپ سه بعدی ممکن است گزینه خوبی باشد. در چاپ سه بعدی، اندازه قطعه بر زمان چاپ تاثیر می گذارد. پرینت قطعات بزرگتر زمان بیشتری می‌برد. در قطعات کوچکتر، پرینت سه بعدی بسیار سریعتر از ماشینکاری است. با یک دستگاه CNC باید زمانی را صرف تهیه ماده خام، نوشتن برنامه‌ی ماشینکاری، تعریف ابزار و تمیز کردن بعد از آن کرد. برخی از قطعات می توانند در مدت زمانی که صرف آماده کردن دستگاه CNC می شود پرینت شوند.
2. تعداد درخواستی قطعات: قسمتی از هزینه قطعات ماشینکاری شده، زمان صرف شده برای ایجاد برنامه و راه‌اندازی دستگاه است. زمان واقعی برای ماشینکاری به طور کلی کمتر است. افزایش حجم تولید برای کاهش هزینه‌های ماشینکاری بسیار موثر است. با پرینت سه بعدی، برنامه گیری در عرض چند ثانیه انجام می شود و پیچیدگی تأثیر کمی بر زمان برنامه نویسی دارد. افزایش حجم تولید تأثیر چندانی در کاهش هزینه ندارد. افزایش حجم تولید عموماً با افزایش تعداد دستگاه‌های پرینت سه بعدی حاصل می‌شود.
3. تعمیر، نگهداری و اپراتور : ماشین‌های CNC در صورت راه‌اندازی صحیح می‌توانند بدون دخالت انسان کار کنند، برای این کار حضور اپراتورها و برنامه‌نویسان تمام وقت آموزش دیده مهم هستند. سرویس دهی کامل ماشین آلات نیاز برنامه‌های تعمیر و نگهداری گران قیمت و منظم دارد. پرینترهای سه بعدی به راحتی می توانند بدون مراقبت کار کنند، اپراتورها به حداقل آموزش نیاز دارند و برنامه نویسی توسط نرم افزار به صورت اتوماتیک ایجاد می شود. تعمیر و نگهداری این ماشین آلات معمولاً آسان و ارزان‌تر است.
برای سفارش ساخت قطعه‌ی خود به روش پرینت سه بعدی و ماشینکاری می‌توانید از پلتفرم فبری‌نکست استفاده کنید و در سریع‌ترین زمان ممکن قطعه‌ی خود را داشته باشید.
