При изучении производственных процессов возникает один распространенный вопрос: ЧПУ — аддитивное или субтрактивное? Чтобы понять это, важно осознать фундаментальные различия между добавка и субтрактивное производство и где применяется ЧПУ (числовое программное управление). В этой статье мы дадим подробное сравнение обработки на станках с ЧПУ с аддитивным производством, что поможет вам понять процессы, преимущества и наилучшие области применения каждой технологии.
Что такое обработка на станках с ЧПУ?
Обработка на станках с ЧПУ это процесс формирования куска материала путем отрезания его частей. Термин ЧПУ относится к Числовое программное управление, метод автоматизации станков с помощью компьютера. Обработка на станках с ЧПУ включает в себя несколько различных типов станков, таких как токарные станки с ЧПУ, Фрезерные станки с ЧПУ, и Фрезерные станки с ЧПУ. Каждый из этих станков запрограммирован на следование точным траекториям резки, что обеспечивает исключительную точность получаемых деталей.
Как работает обработка на станках с ЧПУ?
Обработка на станке с ЧПУ начинается с цельного куска материала — часто металла, дерева или пластика. Это сырье Затем обрабатывается с использованием различных инструментов, которые удаляют части блока до тех пор, пока не будет достигнута окончательная форма. Обработка с ЧПУ использует программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) для управления траекториями инструментов, гарантируя, что детали будут изготовлены в точном соответствии с техническими требованиями.
Ключевые элементы обработки на станках с ЧПУ включают в себя:
- Процесс вычитания: Удаляет материал из исходного блока.
- Высокая точность: Обработка на станках с ЧПУ известна своей способностью производить высокоточные детали с превосходной отделкой поверхности.
- Гибкость материала: Его можно использовать с широким спектром материалов, включая алюминий, сталь, древесина, и пластмассы.
В заключение следует отметить, что обработка на станках с ЧПУ является субтрактивный производственный процессЭто означает, что процесс заключается в удалении материала из более крупного куска для достижения желаемой формы.
Расширьте свои возможности обработки на станках с ЧПУ с помощью 24000 об/мин 3,2 кВт ER20 шпиндель с водяным охлаждением для большей скорости и точности.
Что такое аддитивное производство?
Аддитивное производство, широко известный как 3D-печать, представляет собой процесс изготовления деталей путем их послойного построения из цифрового файла. В отличие от субтрактивных методов, аддитивное производство подразумевает добавление материала — часто пластика или металла — вместо его удаления. Это относительно новая технология производства, которая набирает популярность в отраслях, где важны кастомизация, быстрое прототипирование и сложная геометрия.
Как работает аддитивное производство?
Процесс начинается с цифровая модель разработано в программном обеспечении САПР. Затем файл САПР передается в 3D-принтер, в котором для создания конечного продукта слой за слоем используются такие материалы, как пластиковые нити, смолы или металлические порошки.
Ключевые элементы аддитивного производства включают в себя:
- Послойный процесс: Материал добавляется последовательными слоями для создания конечного продукта.
- Настройка: Каждая часть может быть настроена индивидуально, что делает ее идеальной для прототипирование и ограниченные тиражи производства.
- Сложность: Аддитивные процессы идеально подходят для производства геометрически сложных компонентов, особенно когда субтрактивные методы становятся слишком дорогими или неэффективными.
Короче говоря, аддитивное производство принципиально отличается от ЧПУ, поскольку оно представляет собой аддитивный процесс в котором материал добавляется, а не удаляется.
Вас интересуют высокоточные шпиндели для вашего станка с ЧПУ? Ознакомьтесь с 24000 об/мин 0,8 кВт ER11 шпиндель с водяным охлаждением для расширения возможностей.
Аддитивное и субтрактивное производство: основные различия
1. Тип процесса
- Вычитающий: Обработка на станках с ЧПУ является субтрактивной. Она удаляет материал из более крупного блока, обычно с использованием вращающихся режущих инструментов.
- Добавка: Аддитивное производство заключается в наращивании слоев материала (пластика или металла) до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма.
2. Использование материалов
- Материальные отходы: При субтрактивном производстве значительная часть исходного материала становится отходами, что делает его менее материалоэффективным по сравнению с аддитивными процессами.
- Эффективность использования материалов: При аддитивном производстве используется только необходимое количество материала, что сводит к минимуму отходы.
3. Сроки изготовления
- Эффективность времени: Станки с ЧПУ очень эффективны для крупносерийное производство, особенно если детали относительно простые.
- Настройка: Аддитивное производство преуспевает в настройка и прототипирование, хотя для крупномасштабного производства это может быть медленнее.
4. Сложность дизайна
- Ограничения дизайна: Обработка на станках с ЧПУ имеет определенные ограничения при работе с очень сложной геометрией из-за доступа к инструменту.
- Геометрическая свобода: Аддитивное производство обеспечивает большую гибкость в производстве сложные формы с внутренними структурами, которые могут быть невозможны при использовании субтрактивных методов.
Применение ЧПУ и аддитивного производства
Применение обработки на станках с ЧПУ
Обработка на станках с ЧПУ широко используется в секторах, где точность и долговечность имеют решающее значение. Некоторые из наиболее распространенных применений включают:
- Автомобильные детали: Высокоточные компоненты, такие как детали двигателя и тормозные роторы.
- Аэрокосмическая промышленность: Детали, требующие надежности и высокой прочности.
- Медицинский: Оборудование и устройства, требующие высокой точности.
Применение аддитивного производства
Аддитивное производство популярен для приложений, требующих высокая кастомизация и геометрическая сложность:
- Прототипирование: Быстрое создание прототипов для проверки соответствия, формы и функциональности.
- Медицинские имплантаты: Индивидуальные имплантаты, изготовленные под конкретного пациента.
- Искусство и ювелирные изделия: Создание уникальных художественных произведений, требующих сложной детализации.
Гибридные станки с ЧПУ: лучшее из обоих миров?
По мере развития технологий, гибридные машины которые сочетают в себе оба ЧПУ и аддитивное производство Появились возможности. Эти машины используют аддитивные процессы для создания почти чистой формы и субтрактивные процессы для достижения желаемой точности и чистоты поверхности.
Преимущества гибридных станков с ЧПУ
- Эффективность использования материалов: Аддитивные процессы позволяют минимизировать отходы, в то время как субтрактивная обработка обеспечивает точность отделки.
- Сложные компоненты: Возможность создания геометрически сложных деталей и их последующей доработки до точных размеров.
Гибридные машины особенно выгодны для таких отраслей, как аэрокосмическая промышленность и автомобильный, где решающее значение имеют как сложность, так и точность.
Фактор стоимости: ЧПУ против аддитивного производства
Стоимость всегда учитывается при выборе методов производства. Вот краткий обзор:
| Метод изготовления | Соображения стоимости |
|---|---|
| Обработка на станках с ЧПУ | Первоначальные затраты на оборудование высоки, но производство по частям экономически эффективно для больших партий. Отходы увеличивают стоимость. |
| Аддитивное производство | Более низкая начальная стоимость машины для настольных устройств, но более высокие материальные затраты. Более доступная цена для небольших партий и прототипов. |
Обработка на станках с ЧПУ может быть более рентабельным для большие объемы производства из-за его скорости и эффективности, тогда как аддитивное производство может сэкономить расходы в инструменты и настройка для небольших партий или прототипов.
Заключение: ЧПУ — аддитивное или субтрактивное?
Чтобы ответить на изначальный вопрос: Обработка на станках с ЧПУ — это субтрактивный производственный процесс.. Он работает путем удаления материала из большего блока для достижения желаемой формы. В отличие от этого, аддитивное производство собирает детали слой за слоем с нуля.
Оба процесса имеют свои преимущества и недостатки в зависимости от области применения. Обработка на станках с ЧПУ идеально подходит для высокоточных, высокопрочных компонентов в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская. С другой стороны, аддитивное производство проявляет себя в создании прототипов, индивидуальных деталей и сложных геометрических форм, которые было бы сложно создать с помощью субтрактивных методов.
Для получения дополнительной информации о последних обновлениях шпинделей с ЧПУ, которые позволят вам усовершенствовать процессы обработки, посетите сайт Шпиндельный моторный цех.
Часто задаваемые вопросы
1. В чем разница между ЧПУ и 3D-печатью?
ЧПУ - это вычитающий процесс где материал удаляется для формирования детали, тогда как 3D-печать это аддитивный процесс где материал добавляется слой за слоем.
2. Можно ли использовать станки с ЧПУ для создания прототипов?
Да, Обработка на станках с ЧПУ может использоваться для создания прототипов, особенно когда конечный материал — металл или твердый пластик, который нельзя легко напечатать на 3D-принтере.
3. Что лучше для крупносерийного производства: ЧПУ или аддитивное производство?
Обработка на станках с ЧПУ как правило, лучше подходит для крупносерийного производства благодаря своей эффективности, скорости и низкой стоимости детали при производстве большими партиями.
4. Существуют ли гибридные станки, объединяющие ЧПУ и аддитивные процессы?
Да, гибридные станки с ЧПУ объединить оба аддитивный и вычитательный процессов, позволяющих создавать сложные геометрические формы и обрабатывать их с высокой точностью.
5. Какие материалы используются в ЧПУ и аддитивном производстве?
ЧПУ может работать с такими материалами, как алюминий, сталь, древесина, и пластмассы, в то время как аддитивное производство обычно использует пластиковые нити, смолы, и металлические порошки.