SLS 3D-tiskanje ali CNC-obdelava: kaj je boljše za plastične dele?

Kratek odgovor

Izberite SLS, ko je del kompleksen, ima notranje kanale, spodreze ali organske oblike, ko je mogoče več delov združiti v enega ali ko hitro potrebujete več kosov ali različic. Izberite CNC obdelavo, ko del potrebuje ozke tolerance, gladke tesnilne ali drsne površine, specifično plastiko, ki ni PA 12, ali pa je preprost prizmatičen blok. Številne dobre zasnove uporabljajo oboje: natisnjen del z nekaj strojno obdelanimi elementi.

Kako delujeta postopka

SLS (selektivno lasersko sintranje) gradi del sloj za slojem iz najlonskega prahu. Laser zlije vsak presek, okoliški prah pa podpira del, zato niso potrebne podporne strukture in dostop za orodje. Tiskamo bel PA 12 iz prahu PA 2200 podjetja EOS na tiskalniku EOS FORMIGA P 110 Velocis. Več v kaj je SLS 3D tiskanje.

CNC obdelava odstranjuje material iz polnega bloka z vrtečimi se rezkarji. Vsaka površina mora biti dosegljiva z orodjem, notranji vogali ohranijo vsaj polmer rezkarja, del pa je treba vpeti in pogosto obrniti za drugo vpetje.

Vzporedna primerjava

Kdaj je SLS boljša izbira

• Kompleksne oblike: notranji vodi, kabelski kanali, ukrivljene površine in rebra, ki bi zahtevali veliko vpetij ali pa jih sploh ne bi bilo mogoče strojno obdelati.
• Združeni sklopi: nosilec, sponka in vodilo za kabel, natisnjeni kot en del namesto treh strojno obdelanih delov in vijakov.
• Zaskočni spoji in tečaji: trpežen PA 12 je primeren za zaskočne spoje in tečaje, natisnjene na mestu.
• Različice in več kosov: različne verzije vpenjala ali deset kopij ohišja so preprosto dodatni deli v istem naročilu.
• Lahki deli: votli profili in žepi ne stanejo nič dodatnega za izdelavo; EOS navaja gostoto 0,93 g/cm³ za PA 2200.
• Hitra iteracija: brez programiranja in brez vpenjal, zato spremenjen dizajn pomeni le nov prenos in takojšnjo ceno.

Kdaj je CNC obdelava boljša izbira

• Ozke tolerance: natančne izvrtine, ležišča ležajev in stične ploskve, ki morajo biti natančnejše od naše smernice ±0,3 %.
• Gladke funkcionalne površine: tesnilne ploskve, drsna vodila in optični ali prozorni deli.
• Specifični materiali: POM za nizko trenje, PEEK za visoke temperature, prozoren akril ali material, ki ga zahteva specifikacija.
• Preprosti bloki in plošče: ravno ploščo z nekaj luknjami je hitro rezkati in nima geometrije, ki bi jo SLS izboljšal.
• Deli, večji od komore: ko delitev dela ni sprejemljiva.

Hibridni potek dela: natisnite, nato obdelajte tisto, kar je pomembno

Mnogi funkcionalni deli potrebujejo kompleksno telo, vendar le nekaj natančnih značilnosti. Pogost pristop je, da se del natisne s tehnologijo SLS in se nato obdelajo le te značilnosti:

• Izvrtine: natisnite jih nekoliko manjše in jih povrtajte ali zvrtajte na končno velikost.
• Navoji: vrežite jih v natisnjen del ali uporabite kovinske navojne vložke.
• Stične ploskve: pustite majhen dodatek za obdelavo na ploskvah, ki morajo biti ravne ali pravokotne ena na drugo, in jih poravnajte po tiskanju.
• Mešani sklopi: strojno obdelana osnovna plošča ali gred v kombinaciji z natisnjenimi nosilci, pokrovi in vodili.

Naš vodnik po tolerancah pojasnjuje, kateri ujem deluje neposredno iz tiskalnika. Če projekt zahteva skupno načrtovanje natisnjenih in strojno obdelanih delov, vam lahko strokovnjaki pri prototype.builders pomagajo pri oblikovanju in prototipih.

Oblikovanje za eno ali drugo

Del, zasnovan za rezkanje, pogosto izgleda masivno: ravne ploskve, ravni žepi in veliko materiala, da ga je mogoče vpeti. Ko se tak del premakne na SLS, lahko običajno izgubi material: zamenjajte polne preseke z rebri, združite ločene kose in dodajte zaokrožitve tam, kjer rezkalo ne narekuje več polmera vogala. Dve pravili SLS, ki ju je treba upoštevati: stene naj bodo debele vsaj približno 0,8 mm (kalkulator opozori pod to vrednostjo) in vsaj dve odprtini za izhod prahu velikosti vsaj 5 mm za vsako zaprto votlino. Smernice za oblikovanje SLS pokrivajo ostalo.

Obratno pa je del, zasnovan za SLS z notranjimi kanali ali mrežami, morda nemogoče strojno obdelati, ne da bi ga razdelili na več kosov.

Hiter vodnik za odločanje

Pogosta vprašanja

Ali je 3D tiskanje SLS cenejše od CNC obdelave?

Odvisno je od dela. Kompleksne oblike, združeni sklopi in več kosov ali različic običajno dajejo prednost SLS, saj kompleksnost stane malo in ni potrebno programiranje ali vpenjala. Preproste bloke in plošče je pogosto hitreje rezkati. Naložite model v kalkulator, da takoj vidite ceno SLS.

Ali je SLS tako natančen kot CNC obdelava?

Ne. Naša smernica za oblikovanje za lasersko sintran PA 12 je ±0,3 % s spodnjo mejo ±0,3 mm. CNC obdelava lahko ohranja veliko ožje tolerance na kritičnih značilnostih, zato se natančne izvrtine in ploskve pogosto obdelajo po tiskanju.

Ali je mogoče dele SLS strojno obdelati po tiskanju?

Da. PA 12 je mogoče vrtati, povrtavati, vrezovati navoje in čelno rezkati. Pustite majhen dodatek za obdelavo na značilnostih, ki jih želite obdelati, in natisnite izvrtine nekoliko manjše.

Katero plastiko je mogoče CNC obdelati, vendar je vi ne tiskate?

Tiskamo samo PA 12. Materiali, kot so POM, PEEK, PA 6, PE ali prozoren akril, se običajno strojno obdelujejo iz surovcev.

Ali so deli SLS tako močni kot strojno obdelan najlon?

Lasersko sintran PA 12 je blizu mnogim brizganim ali strojno obdelanim plastičnim masam, vendar nekoliko šibkejši v smeri gradnje: EOS navaja 48 MPa znotraj slojev in 42 MPa prečno nanje za PA 2200. Strojno obdelani deli imajo lastnosti surovca.

Ali naj preoblikujem strojno obdelan del za SLS?

Običajno se izplača. Zamenjajte polne preseke z rebri, združite ločene kose, zaokrožite vogale, ohranite stene nad približno 0,8 mm in vsaki zaprti votlini zagotovite vsaj dve odprtini za izhod prahu velikosti vsaj 5 mm.