SLS 3D printanje ili CNC obrada: Što je bolje za plastične dijelove?

Plastični dio za stroj, učvršćenje ili prototip može se laserski sinterirati iz najlonskog praha ili glodati iz čvrstog bloka. Oba procesa stvaraju funkcionalne dijelove bez kalupa, ali su dobri u vrlo različitim stvarima. Ovaj vodič uspoređuje SLS 3D ispis i CNC obradu s obzirom na geometriju, točnost, površinu, materijal, količinu i vrijeme isporuke, te pokazuje kada je najbolji odgovor njihovo kombiniranje.
Kratak odgovor
Odaberite SLS kada je dio složen, ima unutarnje kanale, podreze ili organske oblike, kada se nekoliko dijelova može spojiti u jedan, ili kada vam brzo treba nekoliko komada ili varijanti. Odaberite CNC obradu kada dio zahtijeva uske tolerancije, glatke brtvene ili klizne površine, specifičnu plastiku osim PA 12, ili je jednostavan prizmatični blok. Mnogi dobri dizajni koriste oboje: ispisani dio s nekoliko strojno obrađenih elemenata.
Kako rade dva postupka
SLS (selektivno lasersko sinteriranje) gradi dio sloj po sloj iz najlonskog praha. Laser stapa svaki presjek, a okolni prah podupire dio, tako da nisu potrebne potporne strukture niti pristup alatu. Ispisujemo bijeli PA 12 iz EOS-ovog PA 2200 praha na EOS FORMIGA P 110 Velocis. Više u što je SLS 3D ispis.
CNC obrada uklanja materijal iz čvrstog bloka rotirajućim rezačima. Svaka površina mora biti dostupna alatu, unutarnji kutovi zadržavaju barem radijus rezača, a dio se mora stegnuti i često okrenuti za drugu postavu.
Usporedba jedan pored drugog
| Kriterij | SLS (PA 12) | CNC obrada (plastika) |
|---|---|---|
| Geometrija | Gotovo svaki oblik: unutarnji kanali, podrezi, rešetke, spojeni sklopovi | Ograničeno pristupom alata; unutarnji kutovi zadržavaju radijus rezača |
| Točnost | Naša smjernica za dizajn: ±0.3 %, najmanje ±0.3 mm | Mnogo uže tolerancije su ostvarive na kritičnim elementima |
| Površina | Mat, blago zrnato nakon sačmarenja staklenim kuglicama i poliranja | Glatko, s finim tragovima alata; moguće brtvene površine |
| Materijali | Ispisujemo samo PA 12 (bijeli, može se obojiti u 61 boju) | Širok izbor plastičnih materijala, kao što su POM, PA 6, PE, PEEK ili akril |
| Svojstva materijala | Nešto niža u smjeru izrade (EOS: 48 MPa unutar slojeva, 42 MPa poprečno na njih) | Ona od osnovnog materijala |
| Priprema | Prijenos STEP ili STL, bez programiranja ili učvršćenja | Programiranje putanje alata, stezanje, često nekoliko postava |
| Nekoliko dijelova | Mnogi dijelovi i varijante dijele jedan posao ispisa | Svaki dio se strojno obrađuje jedan za drugim |
| Veličina | Do 200 × 250 × 330 mm u našem pisaču | Ovisi o stroju; velike ploče i blokovi su uobičajeni |
| Upotreba materijala | Samo se dio stapa; nestopljeni prah se djelomično ponovno koristi | Velik dio bloka može završiti kao strugotina |
Kada je SLS bolji izbor
- Složeni oblici: unutarnji kanali, kabelski kanali, zakrivljene površine i rebra koji bi zahtijevali mnogo postava ili se uopće ne bi mogli strojno obraditi.
- Spojeni sklopovi: nosač, kopča i vodilica kabela ispisani kao jedan dio umjesto tri strojno obrađena dijela i vijaka.
- Uskočni spojevi i šarke: čvrsti PA 12 odgovara za uskočne spojeve i šarke ispisane u komadu.
- Varijante i više komada: različite verzije učvršćenja ili deset kopija kućišta jednostavno su više dijelova u istoj narudžbi.
- Laki dijelovi: šuplji presjeci i džepovi ne koštaju ništa dodatno za izradu; EOS navodi gustoću od 0.93 g/cm³ za PA 2200.
- Brza iteracija: nema programiranja i nema učvršćenja, pa je promijenjeni dizajn samo novi prijenos i trenutna cijena.
Kada je CNC obrada bolji izbor
- Uske tolerancije: precizni provrti, ležišta ležajeva i dosjedne površine koje moraju biti uže od naše smjernice od ±0.3 %.
- Glatke funkcionalne površine: brtvene površine, klizne vodilice i optički ili prozirni dijelovi.
- Specifični materijali: POM za nisko trenje, PEEK za visoke temperature, prozirni akril ili materijal koji zahtijeva specifikacija.
- Jednostavni blokovi i ploče: ravna ploča s nekoliko rupa brzo se gloda i nema geometriju koju bi SLS poboljšao.
- Dijelovi veći od komore: kada dijeljenje dijela nije prihvatljivo.
Hibridni tijek rada: ispišite, a zatim obradite ono što je važno
Mnogi funkcionalni dijelovi trebaju složeno tijelo, ali samo nekoliko preciznih značajki. Uobičajeni pristup je ispisati dio u SLS i naknadno obraditi samo te značajke:
- Provrti: ispišite ih malo manje i razvrtajte ili izbušite na konačnu veličinu.
- Navoji: urežite ih u ispisani dio ili upotrijebite metalne umetke s navojem.
- Dosjedne površine: ostavite mali dodatak za obradu na površinama koje moraju biti ravne ili okomite jedna na drugu i obradite ih nakon ispisa.
- Mješoviti sklopovi: strojno obrađena temeljna ploča ili osovina u kombinaciji s ispisanim nosačima, poklopcima i vodilicama.
Naš vodič za tolerancije objašnjava koji dosjedi funkcioniraju izravno iz pisača. Ako projekt zahtijeva zajednički dizajn ispisanih i strojno obrađenih dijelova, stručnjaci na prototype.builders mogu pomoći s dizajnom i prototipovima.
Dizajniranje za jedno ili drugo
Dio dizajniran za glodanje često izgleda blokasto: ravne površine, ravni džepovi i izdašan materijal kako bi se mogao stegnuti. Kada takav dio prijeđe na SLS, obično može izgubiti materijal: zamijenite pune presjeke rebrima, spojite odvojene komade i dodajte zaobljenja tamo gdje glodalo više ne diktira radijus kuta. Dva SLS pravila kojih se treba držati: zidovi od najmanje oko 0.8 mm (kalkulator upozorava ispod toga) i najmanje dvije rupe za izlaz praha od najmanje 5 mm za svaku zatvorenu šupljinu. Smjernice za SLS dizajn pokrivaju ostalo.
Obrnuto, dio dizajniran za SLS s unutarnjim kanalima ili rešetkama može biti nemoguće strojno obraditi bez dijeljenja na nekoliko komada.
Brzi vodič za odabir
| Vaš dio | Obično najbolje |
|---|---|
| Složeni nosač, kanal, kućište ili učvršćenje od najlona | SLS |
| Nekoliko varijanti ili komada potrebnih brzo | SLS |
| Precizni provrti ili brtvene površine na složenom tijelu | SLS plus strojna obrada tih značajki |
| Jednostavna ploča ili blok s nekoliko rupa | CNC obrada |
| POM, PEEK, prozirna ili druga specifična plastika | CNC obrada |
| Uske tolerancije na većini površina | CNC obrada |
Česta pitanja
Je li SLS 3D ispis jeftiniji od CNC obrade?
Ovisi o dijelu. Složeni oblici, spojeni sklopovi i nekoliko komada ili varijanti obično idu u prilog SLS-u, jer složenost košta malo i nisu potrebni programiranje ni učvršćenja. Jednostavne blokove i ploče često je brže glodati. Prenesite model u kalkulator kako biste odmah vidjeli SLS cijenu.
Je li SLS jednako precizan kao CNC obrada?
Ne. Naša smjernica za dizajn za laserski sinterirani PA 12 je ±0.3 % s donjom granicom od ±0.3 mm. CNC obrada može zadržati puno uže tolerancije na kritičnim značajkama, pa se precizni provrti i površine često strojno obrađuju nakon ispisa.
Mogu li se SLS dijelovi strojno obrađivati nakon ispisa?
Da. PA 12 se može bušiti, razvrtati, urezivati navoje i čeono tokariti. Ostavite mali dodatak za obradu na značajkama koje želite strojno obraditi i ispišite provrte malo manje.
Koju plastiku možete CNC obrađivati, ali ne i ispisivati?
Ispisujemo samo PA 12. Materijali kao što su POM, PEEK, PA 6, PE ili prozirni akril obično se strojno obrađuju iz sirovca.
Jesu li SLS dijelovi jednako čvrsti kao strojno obrađeni najlon?
Laserski sinterirani PA 12 blizak je mnogim lijevanim ili strojno obrađenim plastičnim masama, ali je nešto slabiji u smjeru izrade: EOS navodi 48 MPa unutar slojeva i 42 MPa poprečno na njih za PA 2200. Strojno obrađeni dijelovi imaju svojstva sirovog materijala.
Trebam li redizajnirati strojno obrađeni dio za SLS?
Obično se isplati. Zamijenite pune presjeke rebrima, spojite odvojene komade, zaoblite kutove, držite zidove iznad oko 0.8 mm i dajte svakoj zatvorenoj šupljini najmanje dvije rupe za izlaz praha od najmanje 5 mm.
Zatražite trenutnu cijenu
Učitajte STEP ili STL datoteke u kalkulator i saznajte cijenu svojih dijelova u nekoliko sekundi: bijeli najlon PA 12, sačmarenje i poliranje uključeni, opcionalno bojenje u 61 boji, tri brzine isporuke. Odatle šaljete pregled narudžbe na potvrdu.
Drugi materijal, NDA ili velika serija? Pišite nam. Za pomoć pri dizajnu i razvoj prototipa pogledajte prototype.builders.
Zatražite trenutnu cijenu