3D baskı ile klasik talaşlı imalat arasındaki farklılıkları ele alalım. Farklılıklar üzerinde dururken, her iki imalat tekniğinin üzerinde durmak yerinde olacaktır. Ayrıca metal ve plastik malzemelerin işlevsel prototipleri için doğru teknolojinin nasıl seçileceğine yer vereceğiz.
Bilgisayar destekli imalat (CNC) , sanayide ortak bir üretim teknolojisidir. 3D baskıdan başlıca farkı, tipik olarak dolu bir malzeme blogu ile başlar ve çeşitli hareketler yaparak dönen kesiciler kullanarak gerekli son şekli elde etmek için blok üzerinden malzeme çıkartarak uygulanmasıdır.
CNC teknolojisi; hem küçük, hem de orta ila yüksek hacimli üretim için en popüler üretim yöntemlerinden biridir. Mükemmel tekrarlanabilirlik, yüksek doğruluk oranı, geniş malzeme yelpazesi ve yüzey pürüzlülüğü sunar.
3D baskı yöntemi, her seferinde bir katman ekleyerek yapıları oluşturur. 3D baskılar özel bir alet veya fikstür gerektirmez. Bu nedenle başlangıç maliyetleri minimumda tutulur.
Bu yazıda, uygulamalarınız için doğru teknolojiyi seçmenize yardımcı olmak amacıyla temel teknoloji düşüncelerini sunuyoruz. 3D teknolojisinde metal veya plastikten yapılmış fonksiyonel parçalara ve prototiplere odaklanalım.
HANGİSİ DOĞRU TEKNOLOJİ?
3D baskı ve CNC teknolojisi arasında seçim yaparken, karar verme sürecinde uygulanabilecek birkaç basit yönerge vardır.
Kural olarak, eksiltmeli şekillendirme işlemlerinde az çaba ile imal edilebilen tüm parçalar CNC ile işlenmelidir. Genellikle aşağıdaki durumlarda 3D baskıyı kullanmak mantıklıdır.
- Geleneksel yöntemler parçayı üretemediğinde ; örneğin son derece karmaşık, topoloji açısından optimize edilmiş geometriler için,
- Üretim süresi kritik olduğunda; 3D basılmış parçalar 24 saat içerisinde teslim edilebilir,
- Düşük maliyetli olması gerekli olduğunda; küçük hacimler için, 3D baskı genellikle CNC teknolojisinden daha ucuzdur.
- CNC daha fazla boyutsal doğruluk sunar ve her 3 boyutta daha iyi mekanik özelliklere sahip parçalar üretir. Ancak bu hacimler küçük olduğunda büyük bir maliyet ortaya çıkar.
Daha yüksek miktarlarda ürüne (yüzlerce veya daha fazla) ihtiyaç duyulursa, ne CNC ne 3D baskı maliyet rekabetçisi olabilir. Döküm veya enjeksiyon gibi geleneksel şekillendirme teknolojileri, yüksek ölçülü üretim mekanizmalarından ötürü genellikle en ekonomik seçenektir.
Kompleks Geometriler
Takım boşlukları, tutucu veya montaj noktaları ve takım geometrisine bağlı olarak kare köşeler işlenememesi de dahil olmak üzere, CNC işleme için parçaları tasarlarken göz önüne alınması gereken bazı sınırlamalar vardır.
Takım bir bileşenin tüm yüzeylerine erişemediğinden bazı geometrilerin CNC makinelerinde hatta 5 eksenli CNC sistemlerinde bile işlenmesi imkansız olabilir. Çoğu takım, parçanın farklı taraflara erişmesi için parçaya hareket vermeyi gerektirir. Yeniden konumlandırma ve işlemenin dezavantajı proses süresini arttırması ve bir iş hacmi oluşturmasıdır. Ayrıca nihai fiyatı etkileyen özel fikstürler vb. gerekli olabilir.
3D baskı CNC’ye göre çok az geometri kısıtlamasına sahiptir. Destek yapıları kullanarak bu kısıtlamaları ortadan kaldırır. Oldukça karmaşık geometrileri üretebilme özelliği, 3B baskının en önemli özelliklerinden biridir.
ÜRETİM İŞ AKIŞI
Bir CNC veya 3D yazdırma sırası yerleştirirken sahnenin arkasında ne olur?
CNC’de uzman bir operatör veya mühendis, öncelikle takım seçimini, iş mili hızını, takım yolunu ve parçayı yeniden konumlandırmayı göz önünde bulundurmalıdır. Bu faktörlerin hepsi nihai parça kalitesini ve hazırlama süresini büyük ölçüde etkiler. Parça, makineye manuel olarak ayarlanması gerektiği zaman üretim işlemi çok fazla çalışma süresi gerektirir. Parça işleme işleminden sonra bileşenler kullanıma hazır hale getirilir veya tekrar işleme tabi tutulur.
3D yazdırmada, makine operatörü önce dijital dosyayı hazırlar (yönlendirme seçer ve destek ekler) ve daha sonra küçük bir insan müdahalesi ile makineye gönderir. Yazdırma işlemi tamamlandığında, parçanın temizlenmesi ve işleme tabi tutulması gerekir; bu, 3D baskı üretim iş akışının en yoğun olanıdır.
CNC ve metal 3D baskı, kritik noktalarda hem organik şekle hem de çok sıkı toleranslara sahip parçalar üretmek üzere kombine edilebilir.
DOĞRU SEÇİM İÇİN BAŞLICA KURALLAR
Uygulamanız için doğru teknolojiyi seçmek çok önemlidir. Aşağıdaki kurallar doğru seçime yardımcı olur ;
- CNC teknolojisi, orta ila yüksek miktarlarda (250-500 parça daha az) ve nispeten basit geometriler için en uygunudur.
- 3D baskı, genellikle düşük miktarlarda (veya bir defalık prototipler) ve karmaşık geometriler için en iyisidir.
- Metal düşünürken, CNC düşük miktarlarda bile fiyatta rekabet edebilir, ancak geometri sınırlamaları halen geçerlidir.
- Miktarlar yüksek olduğunda (250’den fazla 500 parça) diğer şekillendirme teknolojileri daha uygundur.
Metehan bey paylaşımlarınız için teşekkür ederim. Hem eğitim videoları hem yazılarınızı kaçırmadan takip ediyorum.