신속한 프로토타이핑:빼기 대 더하기

적층 제조와 3D 프린터가 요즘 핫한 주제이기 때문에 밀링과 같은 절삭 공정이 래피드 프로토타이핑에 여전히 매우 중요한 이유를 기억하는 것이 중요합니다. 하지만 먼저 적층 래피드 프로토타이핑(또는 직접 디지털 제조)의 장점과 한계를 살펴보겠습니다.

래디티브 래피드 프로토타이핑의 이점

적층형 쾌속 프로토타이핑 프로세스는 액체 수지와 같은 재료를 서로 결합하고 융합하여 모델 데이터에서 3D 개체를 생성합니다. 적층형 래피드 프로토타이핑은 일반적으로 간단하고 비교적 저렴하며 빠릅니다. 적층형 급속 프로토타이핑은 또한 언더컷이 필요한 부품의 캐비티 또는 내부 영역 내에서 상당한 복잡성을 허용하며 밀링과 같은 절삭 공정에서는 불가능할 수도 있습니다.

애디티브 래피드 프로토타이핑의 한계

적층형 쾌속 프로토타이핑의 주요 단점은 결과 부품이 일반적으로 금속과 같은 최종 사용 재료로 만들어지지 않고 … 그렇다 하더라도 구조적 무결성이 부족하다는 것입니다. 한 층이 다른 층이 접합되는 지점에는 동일한 재료의 단단한 블록(층이나 접합이 없음)이 나타내는 물리적 강도가 부족하기 때문입니다.

최종 사용 재료를 사용한 빼기 빠른 프로토타이핑

빼기 빠른 프로토타이핑은 최종 사용 재료에서 프로토타입을 만드는 기능을 제공합니다. 밀링 또는 기계 가공은 더 큰 재료 조각에서 재료를 제거하기 때문에 완성된 부품은 3D 프린터를 사용한 적층형 쾌속 조형에서 볼 수 있듯이 층 구성이 아닌 단단한 구성을 갖습니다. 이는 프로토타입 부품이 제품 테스트에 사용되는 경우 중요한 더 높은 구조적 무결성을 생성합니다. 감산 프로토타이핑을 통해 만들어진 부품으로 제품 테스트를 수행하면 부품이 생산 부품 제조에 사용될 동일한 재료로 만들어지기 때문에 부품의 생존 가능성과 내구성에 대한 정확한 분석이 가능합니다.

감산 프로토타이핑을 통한 광범위한 표면 마감 및 질감

3D 프린터를 사용한 적층형 쾌속 조형에서 흔히 달성되는 표준 "단계별 마감"과 달리 감산형 쾌속 조형 프로세스는 완성된 시제품에 더 넓은 범위의 표면 마감을 제공합니다. 이것은 거울처럼 마감 처리된 완전히 매끄러운 표면에서 밀링되거나 새겨진 텍스처가 있는 표면에 이르기까지 다양합니다. 이러한 방식으로 고속 CNC 밀링 머신을 사용한 빼기 급속 프로토타이핑은 최종 사용 생산에 적합한 반복성을 가진 프로토타입 부품을 생산할 수 있습니다. 고속 가공으로 얻을 수 있는 매끄러운 표면 마감은 주어진 부품이 미끄러져야 하는 경우 기능적으로 유리하고 시제품이 시장 테스트에 사용될 경우 미학적으로 유리할 수 있습니다.

애디티브 래피드 프로토타이핑 대 감산 래피드 프로토타입

위에서 언급한 요점을 설명하기 위해 우리는 응용 엔지니어에게 적층 및 감산 공정을 모두 사용하여 부품 프로토타입을 신속하게 제작할 것을 요청했습니다. 우리가 가장 좋아하는 시간 외(윙크, 윙크) 과거 시간은 축구였기 때문에 테스트를 위해 "대체" 축구 선수를 만들기로 결정했습니다. 이 결정은 실제 실제 필요에 따라 결정되었습니다. 우리는 최근에 빈티지 1985 축구 테이블과 함께 제공된 남성 중 한 명을 망가뜨렸기 때문입니다. 3D 프린팅(additive Rapid prototyping)을 사용하여 그들은 약 90분 만에 아주 기초적인 축구 선수를 디자인할 수 있었습니다. 그곳에서 그들은 인쇄를 시작했고 불과 1시간 만에 아래에 보이는 부분이 완성되었습니다.

감산형 고속 프로토타이핑(고속 밀링) 프로그래밍을 사용하면 부품 프로그래밍이 훨씬 더 오래 걸리고 3시간에 클로킹되었습니다. 45 분. 그러나 아래 부품 밀링은 3D 프린팅보다 훨씬 빠르고 28분이 걸렸습니다.

애디티브 쾌속 프로토타입과 뺄셈 쾌속 프로토타입의 제품 테스트

글쎄, 당신은 우리가 부품을 "테스트"해야한다는 것을 알고 있었습니까? 따라서 각 프로토타입을 사용하는 4개의 다소 열띤 게임 시리즈에서 다음을 찾았습니다. 기능과 내구성 면에서 Subtractive 프로토타입이 확실한 승자였습니다. 4경기 내내 지속됐을 뿐만 아니라, 탄탄한 파트 구성으로 고속으로 더 강한 샷을 가능하게 했다. 게다가 수백 개의 게임을 더 버틸 수 있을 것입니다. 그에 비해 3D 프린팅된 부품은 게임 3의 절반 동안 오른쪽에 박리 징후가 나타나기 시작했으며 게임 4에서는 나머지 "제품 테스트"를 통과하기 위해 약간의 스카치 테이프로 수선해야 했습니다. . 부품 손상으로 인해 아래와 같이 3D 프린팅 부품의 내부 구성이 드러났습니다.

이 부분의 다소 공허한 속성은 우리가 이 축구 선수를 사용하여 강한 샷을 달성하지 못한 이유에 대해 약간의 빛을 비춰주었습니다. 두 부품의 결과 표면 마감을 분석하면서 우리는 빼기 프로토타입이 ... 음, 단순히 더 매력적이라고 ​​느꼈습니다. 또한 밀링 프로세스는 다양한 표면 마감을 달성하기 위해 더 많은 유연성을 제공했습니다. 예를 들어, 우리는 추가된 "그립" 또는 볼 컨트롤을 위해 발 부분에 보다 질감 있는 마감을 제공하면서 대부분의 빼기 프로토타입을 매우 매끄럽게 만들 수 있었습니다. 대조적으로, 첨가제 프로토타입의 고유한 "계단형" 표면 마감은 볼 제어 측면에서 잘 작동했지만 ... 전체 부품에 대해서는 그다지 매력적이지 않았습니다.

궁극의 빼기 고속 프로토타이핑 CNC 기계:

작년에 DATRON 네오 컴팩트 고속 밀링 머신이 출시되면서 절삭 쾌속 프로토타이핑이 그 어느 때보다 저렴하고 실용적으로 만들어졌습니다. 또한 컴팩트한 크기와 터치스크린 작동으로 가장 협소한 "실험실 유형" 환경에도 쉽게 사용할 수 있습니다.