CNC sau SLS? Am putea oare compara într-adevăr aceste două tehnologii, având în vedere că una dintre ele utilizează procese substractive, iar cealaltă procese aditive pentru a produce piese? Să ne concentram asupra rezultatului final în loc să ne preocupăm de modalitatea de a ajunge acolo. În acest articol, veți găsi mai multe indicii care vă pot ajuta să decideți dacă tehnologia de imprimare 3D prin SLS este o soluție care poate înlocui sau îndeplini capacitățile CNC.
Să începem cu începutul: imprimarea 3D prin sinterizare selectivă cu laser (SLS) și prelucrarea prin control numeric pe calculator (CNC) sunt ambele tehnologii valoroase de fabricație, fiecare având propriul set de avantaje și limitări. Tehnologia CNC a fost inventată în 1952, iar procesele de imprimare 3D prin SLS au fost utilizate pentru prima dată în 1984. Acești 32 de ani ar putea face o diferență din perspectiva anului 2000, dar astăzi, în 2024, putem afirma cu siguranță că ambele tehnologii sunt larg utilizate și recunoscute de către ingineri din întreaga lume.
În timp ce imprimarea 3D prin SLS are meritele sale, este important să remarcăm că nu în toate scenariile poate fi un înlocuitor direct al prelucrării CNC. Cu toate acestea, iată zece motive pentru care imprimarea 3D prin SLS ar putea fi preferată în anumite situații față de prelucrarea CNC.
- Geometrii complexe
Posibilitatea de a imprima elemente cu geometrii foarte complexe a fost întotdeauna punctul forte al tehnologiei SLS în comparație cu alte tehnologii, nu doar cele tradiționale, ci chiar și cele de imprimare 3D. SLS excelază în producerea de geometrii complexe și elaborate, care pot fi dificil sau imposibil de realizat cu prelucrarea tradițională CNC. Trebuie să vă puneți întrebarea dacă modelele pe care intenționați să le produceți sunt complexe sau mai degrabă simple. Dacă sunt complexe, atunci imprimanta 3D SLS ar putea fi soluția mai bună.
- Fără unelte
Un alt avantaj al imprimării 3D SLS este autosuficiența sa. Prelucrarea CNC implică adesea crearea de matrițe sau unelte, adăugând timp și costuri procesului de producție. SLS, fiind o tehnică de fabricație aditivă, nu necesită unelte.
Mai mult – imprimarea 3D SLS nu necesită construirea de structuri de susținere pentru a susține obiectul pe parcursul procesului de imprimare. Asta înseamnă și mai puțină postprocesare și o calitate mai bună a pieselor imprimate.
- Prototipare rapidă
Prototiparea rapidă este uneori folosită ca sinonim pentru fabricația aditivă, dar adevărata semnificație a acestui termen este legată de viteză. Nu vorbim despre viteza imprimării 3D în sine, ci despre întregul proces, de la idee și design până la piesa finală. SLS permite prototipare rapidă, facilitând iterațiile rapide de design și reducând timpul până la lansarea pe piață, în comparație cu timpii mai lungi asociați prelucrării CNC.
Și pentru că tocmai am enumerat primele trei motive pentru a lua în considerare o imprimantă 3D SLS ca soluție pentru dvs., este poate momentul potrivit să deschideți o listă de verificare care vă va ajuta să decideți dacă SLS răspunde nevoilor dvs.
- Eficiența utilizării materialelor
După cum am menționat anterior, din perspectiva fabricației, SLS reprezintă tipul aditiv, în timp ce CNC este de tipul substractiv. În cazul SLS, piesele sunt construite strat cu strat, minimizând pierderile de material în comparație cu prelucrarea CNC, unde materialul este extras, iar pierderile sunt parte implicită a procesului. Acest lucru implică acțiuni suplimentare, cum ar fi gestionarea deșeurilor, care, în contextul intensificării reglementărilor ecologice, poate avea un impact semnificativ asupra costurilor în compania dvs.
- Personalizare și adaptare
SLS este potrivit pentru producerea de piese personalizate sau adaptate, deoarece fiecare strat poate fi adaptat pentru a îndeplini cerințele specifice de design. Modificările pot fi realizate și implementate foarte rapid, în timp ce în cazul CNC schimbarea designului poate necesita alte unelte.
- Mai puțină asamblare
Acest avantaj este, de asemenea, caracteristic conceptului de imprimare 3D SLS și derivă din capacitățile de imprimare ale geometriilor complexe. Ansambluri complexe cu mai multe componente pot fi consolidate într-o singură piesă imprimata 3D SLS, eliminând necesitatea asamblării și reducând riscul de erori.
- Structuri cu greutate redusă
SLS permite crearea de structuri ușoare cu modele interne complexe, optimizând utilizarea materialului și reducând greutatea totală. Piesele imprimate pot fi goale, menținând totuși rezistența și alte proprietăți fizice importante.
- Producție în loturi mici
Dacă produceți un număr mare de piese care sunt destul de simple sau cel puțin fără geometrii complexe, CNC ar putea fi soluția mai bună. SLS este avantajos pentru serii de producție mici până la medii, unde costul uneltelor pentru prelucrarea CNC ar putea fi prohibitiv. Pentru producția în masă, fabricația aditivă nu este o soluție, cel puțin în prezent, dar acest lucru se poate schimba în curând.
- Varietatea materialelor
Aspectul varietății materialelor este puțin delicat. SLS susține o gamă largă de materiale, inclusiv diferite tipuri de plastic, metale și compozite, oferind flexibilitate în selecția materialelor în comparație cu gama limitată pentru prelucrarea CNC.
Dar trebuie să știți că nu toate imprimantele 3D SLS suportă întregul spectru de tipuri de materiale. Majoritatea imprimantelor 3D SLS lucrează cu plastic și compozite, în timp ce unele sunt proiectate pentru a imprima cu metal, aceste procese fiind încă destul de costisitoare. Deci, dacă piesa pe care o produceți trebuie să fie realizată din oțel și nu este foarte complexă, poate fi dificil să înlocuiți CNC-ul. Pe de altă parte, puteți utiliza în continuare imprimantele 3D SLS proiectate pentru plastic, cum ar fi Lisa X, pentru prototipare și pentru a descoperi cel mai bun design posibil înainte de a trece la producția în masă cu CNC.
- Detalii complexe ale suprafețelor
SLS poate obține detalii fine ale suprafețelor și texturi, făcându-l potrivit pentru aplicații în care aspectul și finisajul suprafeței sunt critice. CNC este mai eficient pentru suprafețe foarte netede, ceea ce poate fi un avantaj – prin substracția materialului nu apar straturi vizibile, caracteristice fabricației aditive. Dar dacă suprafața este foarte detaliată, CNC poate să nu obțină rezultatul sau să-l obțină într-un interval de timp mult mai mare decât cel așteptat.
În concluzie
Aceste zece puncte sunt importante de luat în considerare atunci când cântăriți alegerea între SLS și CNC. Amintiți-vă să evaluați cerințele specifice ale unui proiect înainte de a decide dacă să înlocuiți prelucrarea CNC cu imprimarea 3D SLS. Alegerea între cele două tehnologii depinde de factori precum proprietățile materialelor, volumul de producție, complexitatea pieselor și considerațiile legate de cost. În multe cazuri, o combinație a ambelor tehnologii ar putea fi soluția cea mai eficientă.