การพิมพ์ 3 มิติจะเร็วแค่ไหน? ในสถานการณ์อะไรที่มันจะนำข้อดีสองความเร็วและค่าใช้จ่าย? บทความนี้จะเปรียบเทียบเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติหลัก (เช่น FDM, SLA, SLS, MJF) กับกระบวนการดั้งเดิม (เช่น CNC, การฉีด, การหล่อ) รวมกับสถานการณ์การผลิตทั่วไป เพื่อถอดหลักทางเทคนิคและความสําคัญทางการค้าข
ผมเชื่อว่าหลังจากอ่านบทความนี้ คุณจะได้รับคำตอบที่ชัดเจนกว่า "เมื่อไหร่จะใช้การพิมพ์ 3 มิติ และทำไมมันเร็วและมีความหมายมาก"
การพิมพ์ 3 มิติที่รวดเร็ว vs. งานฝีมือดั้งเดิม: ซึ่งเร็วกว่า?
ก่อนที่เราจะเปรียบเทียบเทคโนโลยีเฉพาะเจาะจง ลองให้ชัดเจนปัญหาพื้นฐาน: FDM (การสร้างแบบจำลองการฝากผสม), SLA (stereolithography), MJF (การผสมผสมหลายเจ็ต) ชื่อเหล่านี้ทั้งหมดเป็นหลักการ พวกเขาแต่ละคนมีวิธีการพิมพ์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง การปรับตัวของวัสดุ และประสิทธิภาพความเร็ว ในความตรงกันข้ามอย่างชัดเจนกับพวกเขา กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม เช่น CNC การฉีดขึ้นรูป และการหล่อยังมีโครงสร้างความสามารถในการผลิตและจังหวะการตอบสนองที่แตกต่างก ลองถอดมันไปแต่ละตัว เพื่อดูว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ สามารถจับมันได้หรือไม่ในแง่ของความเร็ว
FDM กับ CNC
เมื่อคุณต้องการที่จะทำตัวอย่างเครื่องมือเล็ก ๆ อย่างเร่งด่วน (ตัวอย่างเช่น wข้อดีของเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่อยู่ในความเร็ว แต่ยังอยู่ในความยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากปรับเส้นผ่าศูนย์กลางหัวฉีด (เช่นสูงกว่า 0 FDM มีข้อดีที่ชัดเจนในความเร็วในการพิมพ์ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการปั้นอย่างมากและเหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและการทดสอบต้นแบบที่ซับซ้อนกลาง การออกแบบเสร็จสิ้นเมื่อ 3 น. และการตรวจสอบการติดตั้งจำเป็นต้องใน
แต่ถ้ามันเปลี่ยนเป็น CNC เวลาจัดส่งมักจะถูกวัดในไม่กี่วันเนื่องจากการเตรียมเอกสารกระบวนการ การแก้ไขข้อบกพร่องของอุปกรณ์ติดตั้งเครื่องมือ และกระบ
SLA / DLP กับการฉีดขึ้นรูป
SLA (stereolithography) เป็นที่รู้จักกันด้วยความแม่นยำสูงด้วยความหนาของชั้น 0.025-0.1 มม. ความแม่นยำสูงสุด±25μm และความเร็วในการปั้นประมาณ 10-30 มม. / ชั่วโมง ข้อดีของความเร็วในการพิมพ์ SLA ไม่ใช่ความเร็วสูง แต่ความสามารถในการผลิตอย่างมั่นคงในขณะรักษาคุณภาพพื้นผิว ซึ่งเ
DLP (การประมวลผลแสงดิจิตอล) มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการพิมพ์ มันเพิ่มความเร็วในการพิมพ์เป็น 50-100 มม. ต่อชั่วโมง โดยการเปิดเผยชั้นทั้งหมดของภาพในเวลาเดียวกัน ซึ่งมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กและปริมาณใหญ่ ข้อดีของความเร็วในการพิมพ์ DLP คือมันสามารถตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อความต้องการของชุด มันรักษาความแม่นยำในระดับหนึ่ง ขณะที่ลดเวลาการปั้นหน่วย
ในทางกลับกัน แม้ว่าการฉีดขึ้นรูปจะเร็วมากในความเร็วในการขึ้นรูปชิ้นเดียว วงจรการจัดส่งโดยรวมของมันมักจะขยายโดยกระบวนการก่อนของ "การพัฒนาแม่พิมพ์" ซึ่งมักจะใช้เวลาหลา ถ้าการออกแบบผลิตภัณฑ์ถูกปรับบ่อยครั้ง ค่าใช้จ่ายในการทดลองและความผิดพลาดของการเปลี่ยนแปลงแม่พิมพ์ซ้ำซ้ำก็จะสูงมาก
SLM กับหล่อโลหะ
คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของ SLM คือมันสามารถพิมพ์โครงสร้างที่ซับซ้อนได้ในครั้งเดียว - ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนที่มีรูผ่าน, หัวขัด, และตาราง เนื่องจาก SLM ไม่จำเป็นต้องเปิดแม่พิมพ์และกระบวนการผลิตล่วงหน้า มันสามารถเร่งความเร็วในการจัดส่งโดยรวมได้อย่างมากในขั้นตอนแรกของการพัฒนาผลิตภัณฑ์
ในทางกลับกัน แม้ว่าการหล่อโลหะจะมีข้อดีในค่าใช้จ่ายในการผลิตเป็นจำนวนมาก กระบวนการเตรียมเป็นเวลานาน - การออกแบบแม่พิมพ์, การหล่อเย็น, และการถอด deburring มักจะใช ถ้าคุณพบกับสถานการณ์ธุรกิจที่ต้องการการซ้ำอย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีหล่อโลหะโดยพื้นฐานไม่สามารถแก้ไขได้
การพิมพ์ 3 มิติจะชนะได้อย่างรวดเร็วแค่ไหนในสามสถานการณ์หลักด้วยความเร็ว
นอกจากความแตกต่างในเทคโนโลยีเอง ข้อดีของความเร็วในการพิมพ์ 3 มิติยังแตกต่างกันในสถานการณ์ปฏิบัติที่แตกต่างกัน จากการพิสูจน์การวิจัยและพัฒนาจนถึงการผลิตจำนวนมาก เรามองไปที่ประสิทธิภาพจริงในระดับการใช้งาน
การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว
ในขั้นตอนแรกของการพัฒนาผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ ไม่ว่าตัวอย่างจะสามารถผลิตได้ภายในวันหรือไม่มักจะกําหนดประสิทธิภาพของการซ้ำโครงการ เมื่อเทียบกับการผลิตแบบดั้งเดิมที่ต้องการการวางแผนการผลิต การผลิตแม่พิมพ์ และการแก้ไขข้อบกพร่อง การพิมพ์ 3 มิติสามารถสร้างการออกแบบและจัดส่งในวันเดี การพิมพ์ FDM เหมาะสำหรับการตรวจสอบโครงสร้างและการทดสอบเบื้องต้น ในขณะที่ SLA สามารถบรรลุรูปแบบลักษณะที่มีคุณภาพสูงด้วยความละเอียด ±25μm ไม่จำเป็นต้องมีแม่พิมพ์ และตัวอย่างสามารถผลิตได้โดยตรง ซึ่งเป็นข้อดีความเร็วที่ใหญ่ที่สุดของการพิมพ์ 3 มิติในขั้นตอนต้นแบบ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเข้าใจว่าการตรวจสอบต้นแบบไม่ใช่การจัดส่งครั้งเดียว แต่เป็นโหมดวงจรของการทดลองอย่างรวดเร็วและการแก้ไขข้อผิดพลาดทันที เพ การทำให้การทดลองและความผิดพลาดได้อย่างรวดเร็วและราคาต่ำ เป็นแรงสำคัญที่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติให้กับจังหวะของการพัฒนาผลิตภัณฑ์
การผลิตแบบกำหนดเองชุดเล็ก
เมื่อผลิตภัณฑ์ติดตามการปรับแต่งตัวและการซ้ำซ้ำบ่อยครั้ง กระบวนการพัฒนาและประกอบแม่พิมพ์ของการผลิตแบบดั้งเดิมมักจะไม่สามารถติดตามก้าว เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เช่น MJF และ SLM ไม่จำเป็นต้องเปิดแม่พิมพ์ และสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนเสร็จสิ้นได้โดยตรง ตัวอย่างเช่น MJF รูปแบบอุตสาหกรรมมีผลิตต่อชั่วโมงมากกว่า 3,000 ซม. ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์ทั่วไปเช่น วงเล็บแพทย์และเปลือกที่กำหนดเอง
กุญแจในการปรับแต่งชุดเล็ก ๆ ไม่ใช่ค่าใช้จ่ายหน่วย แต่ความเร็วในการตอบสนองของการจัดส่งและอิสระในการออกแบบ การพิมพ์ 3 มิติ ให้เส้นทางการผลิตที่ยืดหยุ่นใหม่
การผลิตมาตรฐานขนาดใหญ่
แม้ว่าการฉีดขึ้นรูปและซีเอ็นซียังคงเป็นอํานาจในการผลิตจำนวนมาก การพิมพ์ 3 มิติกําลังกลายเป็นเครื่องเร่งสําหรั ในขั้นตอนของการขายทดลองผลิตภัณฑ์ใหม่และการทดสอบในภูมิภาค การพิมพ์ 3 มิติสามารถส่งตัวอย่างหลายร้อยภายในไม่กี่วัน ใช้เวลาในตลาด และลดความเสี่ยงของการปรับเปลี่ยนแม่พิมพ
ในการผลิตจำนวนมาก การพิมพ์ 3 มิติ ไม่ใช่แทน แต่เป็นเครื่องเร่ง มันช่วยให้บริษัทพยายามและล้มเหลวอย่างรวดเร็วในความไม่แน่นอน และตัดสินใจที่มีข้อมูลมากขึ้นก่อนการผลิตเป็นจำนวนมากอย่างเป็
ในยุคที่ประสิทธิภาพการผลิตได้กลายเป็นขอบการแข่งขัน เงินปันผลความเร็วของการพิมพ์ 3 มิติ ได้ย้ายจากต้นแบบไปสู่การผลิตมวล จากนวัตกรรมไปสู่กำไร มันไม่เพียงแค่สามารถเติมหน้าต่างการตอบสนองของกระบวนการดั้งเดิม แต่ยังสามารถให้บัฟเฟอร์การตัดสินใจในความไม่แน่นอน คำถามไม่ใช่ว่าการพิมพ์ 3 มิติสามารถใช้ได้หรือไม่ แต่เมื่อใช้มันมีประสิทธิภาพมากที่สุด ตารางต่อไปนี้สรุปประสิทธิภาพของวิธีการผลิตต่างๆ ในแง่ของความเร็ว ความยืดหยุ่นและค่าใช้จ่ายภา
การพิมพ์ 3 มิติ ไม่ใช่ตรงกันข้ามกับการผลิตแบบดั้งเดิม แต่เป็นการเสริมที่มีประสิทธิภาพ ตั้งแต่การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว การผลิตทดลองที่ยืดหยุ่น จนถึงการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ ม นี่คือจุดสำคัญที่กล่าวถึงในต้นของบทความ: ข้อดีในการผลิตที่แท้จริงไม่ได้อยู่ในความเร็วของเครื่องจักรที่ทำงาน แต่อยู่ในว่าคุณสามารถใช้ "ความเร็ว" บนใบมีดนวัตกรรมได้
ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชั่นการพิมพ์ 3 มิติที่ดีที่สุดสําหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์หรือสายการผลิตของคุณหรือไ ติดต่อเราเพื่อปรึกษาฟรี