Προσθετική και Αφαιρετική Κατασκευή: Συμπληρωματική ή Ανταγωνιστική;

Jul 27, 2022

Η αφαιρετική κατασκευή διαφέρει από την κατασκευή προσθέτων στο ότι αφαιρεί υλικό για να παραχθεί ένα μέρος του επιθυμητού μεγέθους. Πρώτα απ 'όλα, υπάρχουν πολλοί τύποι αφαιρετικών μεθόδων παραγωγής, όπως ακριβώς η κατασκευή προσθέτων περιλαμβάνει πολλαπλές διαδικασίες. Για παράδειγμα, μπορεί να έχετε ακούσει τον όρο "CNC machining". Είναι ένα αρκτικόλεξο του Computer Numerical Control και καλύπτει τεχνικές αφαίρεσης υλικού που βασίζονται σε ένα ψηφιακό πρόγραμμα που ελέγχει μια εργαλειομηχανή, όπως διάτρηση, τόρνευση, φρέζα ή διάτρηση για τα οποία μιλάμε συχνά. Η κατεργασία CNC είναι πλέον συμβατή με ένα ευρύ φάσμα υλικών, από πλαστικά έως μέταλλα.

Subtractive manufacturing


Τι είναι η κατεργασία CNC;

Η κατεργασία CNC αποτελείται από διάφορες διαδικασίες, οι τεχνικές τόρνευσης και διάτρησης εισάγονται για πρώτη φορά και η διαδικασία κατεργασίας αφορά κινούμενα μέρη σε περιστρεφόμενους άξονες. Η ενέργεια που απαιτείται για τη μηχανική επεξεργασία ενός εξαρτήματος παρέχεται από την κίνηση του ίδιου του εξαρτήματος. Αυτές οι μέθοδοι καθιστούν δυνατή την κατασκευή οποιουδήποτε εξαρτήματος που διαμορφώνεται με βάση την περιστροφή. Συγκεκριμένα, είναι ένα 2D σχέδιο που αναπαράγεται άπειρα κατά μήκος του άξονα περιστροφής, με αποτέλεσμα ένα τρισδιάστατο μοντέλο. Παρά τα διαφορετικά ονόματά τους, το turning και το boring μοιάζουν πολύ επειδή χρησιμοποιούν και τα δύο τις ίδιες αρχές. Η κύρια διαφορά είναι ότι ενώ η τρυπητή εργάζεται στο εσωτερικό του εξαρτήματος, οι εργασίες στροφής στο εξωτερικό, επιτρέποντας την κατεργασία ξύλου, μετάλλου και ορισμένων πλαστικών υλικών. Υπάρχει επίσης ένας τύπος φρεζαρίσματος. Με εξαιρετική ακρίβεια, τη δυνατότητα δημιουργίας εξαρτημάτων με εσωτερικές κοιλότητες και τη δυνατότητα μηχανικής κατεργασίας εξαρτημάτων, το φρεζάρισμα είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό μέσο κατασκευής. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί φρέζα για να κόψει το υλικό πλευρικά. Αυτό σημαίνει ότι όταν ο κόφτης βρίσκεται μέσα στο υλικό, μπορεί να κινηθεί κάθετα και να αφαιρέσει υλικό κατά μήκος της διαδρομής του. Το φρεζάρισμα είναι συμβατό με πολλά υλικά λόγω της καταλληλότητάς του για διάφορες εργασίες και επεξεργασία υλικών. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει ορισμένα μειονεκτήματα που μειώνουν την ευκολία επεξεργασίας της. Για παράδειγμα, η μηχανική κατεργασία ενός εξαρτήματος συχνά χωρίζεται σε πολλά βήματα/λειτουργίες, που όλα απαιτούν περιοδικές αλλαγές εργαλείων.


Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για διάτρηση και φρεζάρισμα είναι πολύ παρόμοια, αλλά δεν πρέπει να συγχέονται. Η διάτρηση χρησιμοποιείται μόνο για τη δημιουργία στρογγυλών οπών με τρυπάνι. Ενώ το φρεζάρισμα προσφέρει μεγαλύτερη ελευθερία κατασκευής, ειδικά επιτρέποντάς σας να κάνετε τρύπες ή σχήματα που έχουν μεγαλύτερη διάμετρο από τα ίδια, η διάτρηση σας επιτρέπει να κάνετε οπές ίσες με τη διάμετρο του τρυπανιού. Παρά τα πολλά πλεονεκτήματά του, το φρεζάρισμα είναι πολύ πιο αργό από το τρύπημα κατά τη διάτρηση, γι' αυτό το τρύπημα είναι καλύτερο για την πραγματοποίηση πολλών πανομοιότυπων κοπών στη σειρά. Ενώ η κατεργασία CNC περιλαμβάνει πολλές τεχνικές, η αφαιρετική κατασκευή δεν περιορίζεται σε αυτές. Άλλες μέθοδοι, όπως η κοπή, χρησιμοποιούνται επίσης από πολλές βιομηχανίες.

milling process


Μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την κατασκευή προσθέτων

Βασικά πλεονεκτήματα της αφαιρετικής τεχνολογίας κατασκευής

1, Παρέχετε υψηλή ακρίβεια διαστάσεων. Η αφαιρετική κατασκευή επιτρέπει την κατασκευή εξαρτημάτων σε θερμοκρασία δωματίου, αποφεύγοντας τα ζητήματα ακρίβειας διαστάσεων που σχετίζονται με την εργασία (συρρίκνωση) του υλικού. Για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια των διαστάσεων στην αφαιρετική κατασκευή, το περιβάλλον πρέπει να ελέγχεται.


2. Υπάρχει μεγαλύτερη γκάμα συμβατών υλικών. Είναι δυνατή η αφαιρετική επεξεργασία εξαρτημάτων μετάλλου, πλαστικού ή ξύλου στο ίδιο μηχάνημα.

Subtractive manufacturing provides high dimensional accuracy


Μειονεκτήματα των αφαιρετικών διαδικασιών παραγωγής.

1. Σε σύγκριση με την τρισδιάστατη εκτύπωση, διαφορετικές μέθοδοι παραγωγής αφαιρετικής κατασκευής αφήνουν μεγάλη ποσότητα σκραπ, ενώ η κατασκευή προσθέτων είναι ελκυστική επειδή χρησιμοποιεί μόνο την απαιτούμενη ποσότητα υλικού.


2. Δεν παρέχει την ελευθερία κατασκευής που παρέχει η τρισδιάστατη εκτύπωση. Ένα εκτυπώσιμο εξάρτημα χρειάζεται μερικές φορές να χειριστεί πολλές φορές, χρησιμοποιώντας διαφορετικά μηχανήματα και να συναρμολογηθεί σε πολλά μέρη προτού μπορέσει να αναπαραχθεί με αφαιρετική κατασκευή.


Πώς η αφαιρετική και η προσθετική κατασκευή αλληλοσυμπληρώνονται;

Λόγω των διαφορετικών τεχνικών προσεγγίσεων της αφαιρετικής και της πρόσθετης κατασκευής, χρησιμοποιούνται κυρίως με συμπληρωματικούς τρόπους. Δεδομένου ότι η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης άρχισε να αναπτύσσεται έντονα, χρησιμοποιείται συχνότερα για τη δημιουργία πρωτοτύπων. Με τα τεχνικά πλεονεκτήματα της ίδιας της τρισδιάστατης εκτύπωσης, επιτρέπει την γρήγορη και χαμηλό κόστος κατασκευής πολλαπλών εξαρτημάτων, προσφέροντας έτσι τη δυνατότητα διαφορετικών επαναλήψεων.

Για τις ανάγκες παραγωγής εξαρτημάτων με καθορισμένα σχήματα και υλικά, είναι δυνατή η χρήση αφαιρετικών μεθόδων κατασκευής για μαζική παραγωγή. Ορισμένες διαδικασίες, όπως η κοπή με λέιζερ και η κοπή με πίδακα νερού, μπορούν να σχεδιάσουν μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, άλλες μέθοδοι, όπως η κατεργασία με CNC, μπορεί να είναι πολύ χρονοβόρες. Αυτή η τεχνική απαιτεί ένα σημαντικό βήμα προγραμματισμού, καθώς και το απαραίτητο εργατικό κόστος. Σήμερα, η κατεργασία CNC χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή καλουπιών έγχυσης, η οποία είναι μια τεχνική κατασκευής καλουπώματος.


Επίσης, ενώ η αφαιρετική κατασκευή μπορεί να επισκευάσει αντικείμενα, η τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει περισσότερες δυνατότητες σε αυτόν τον τομέα. Ένα παράδειγμα είναι η διαδικασία κατευθυνόμενης εναπόθεσης ενέργειας (DED), η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επισκευή μεταλλικών εξαρτημάτων χωρίς να χρειάζεται να τα τροποποιήσετε. Συγκεκριμένα, η τεχνολογία επιτρέπει την προσθήκη υλικού σε υπάρχοντα εξαρτήματα, αποφεύγοντας έτσι την περιττή συναρμολόγηση ή αντικατάσταση μεγάλων εξαρτημάτων. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, η τεχνολογία 3D επιτρέπει την αναπαραγωγή προβληματικών ή φθαρμένων εξαρτημάτων, όλα κατ' απαίτηση και σε μικρές παρτίδες. Οι χρήστες μπορούν να επισκευάσουν τα εξαρτήματά τους αντί να τα πετάξουν και να ελαχιστοποιήσουν τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον.

Subtractive manufacturing a


Παρά τις διαφορές και τις διαδικασίες, η αφαιρετική και η πρόσθετη κατασκευή συχνά συμβαδίζουν. Λόγω των αντίστοιχων χαρακτηριστικών τους, αυτοί οι δύο τύποι κατασκευής αλληλοσυμπληρώνονται για τη γρήγορη δημιουργία ακριβών εξαρτημάτων που δεν είχα φανταστεί πριν. Για να συνδυαστούν αυτές οι τεχνολογίες κατασκευής, έχουν δημιουργηθεί αρκετά επενδυτικά έργα, όπως το Hybrid Advanced Manufacturing. Η ενσωμάτωση διαφόρων τεχνολογιών παρέχει τη σχεδιαστική ελευθερία της κατασκευής προσθέτων και την ακρίβεια της αφαιρετικής κατασκευής.


Η JR είναι μια εταιρεία που ενσωματώνει την αφαιρετική κατασκευή και την κατασκευή προσθέτων και μπορεί να βοηθήσει τους πελάτες να λύσουν τη διαδικασία μετα-επεξεργασίας της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Ακολουθεί ο ιστότοπος της εταιρείας μας, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας και να ρωτήσετε.

Ιστοσελίδα υπηρεσίας τρισδιάστατης εκτύπωσης:www.china-3dprinting.com

Ιστότοπος κατεργασίας CNC:www.elite-machining.com


Αποστολή ερώτησής