Subtractieve fabricage verschilt van additieve fabricage doordat het materiaal verwijdert om een deel van de gewenste grootte te produceren. Allereerst zijn er veel soorten subtractieve productiemethoden, net zoals additieve productie meerdere processen omvat. U hebt bijvoorbeeld misschien gehoord van de term "CNC-bewerking". Het is een acroniem voor Computer Numerical Control en omvat materiaalverwijderingstechnieken op basis van een digitaal programma dat een werktuigmachine bestuurt, zoals boren, draaien, frezen of kotteren waar we het vaak over hebben. CNC-bewerking is nu compatibel met een breed scala aan materialen, van kunststoffen tot metalen.
Wat is CNC-bewerking?
CNC-bewerking bestaat uit verschillende processen, draai- en boortechnieken worden voor het eerst geïntroduceerd en het bewerkingsproces is voor bewegende delen op roterende assen. De energie die nodig is om een onderdeel te bewerken, wordt geleverd door de beweging van het onderdeel zelf. Deze methoden maken het mogelijk om elk onderdeel te vervaardigen dat op rotatie is gemodelleerd. Concreet is het een 2D-tekening die oneindig wordt gerepliceerd langs de rotatie-as, wat resulteert in een 3D-model. Ondanks hun verschillende namen, lijken draaien en kotteren erg op elkaar omdat ze allebei dezelfde principes gebruiken. Het belangrijkste verschil is dat terwijl kotteren aan de binnenkant van het onderdeel werkt, draaien aan de buitenkant werkt, waardoor hout, metaal en bepaalde plastic materialen kunnen worden bewerkt. Er is ook een soort frezen. Met extreme precisie, het vermogen om onderdelen met interne holtes te maken en het vermogen om onderdelen te bewerken, is frezen een uiterst belangrijk productiemiddel. Deze techniek maakt gebruik van een frees om het materiaal zijdelings te snijden. Dit betekent dat wanneer de frees zich in het materiaal bevindt, deze verticaal kan bewegen en materiaal langs zijn pad kan verwijderen. Frezen is compatibel met veel materialen vanwege de geschiktheid voor verschillende taken en materiaalverwerking. Desalniettemin heeft deze methode enkele nadelen die het verwerkingsgemak verminderen. Zo is de bewerking van een onderdeel vaak opgedeeld in meerdere stappen/bewerkingen, die allemaal periodieke gereedschapswisselingen vereisen.
De gereedschappen die worden gebruikt voor boren en frezen lijken erg op elkaar, maar moeten niet worden verward. Boren wordt alleen gebruikt om ronde gaten te maken met een boor. Terwijl frezen een grotere productievrijheid biedt, vooral omdat u gaten of vormen kunt maken die een grotere diameter hebben dan zijzelf, kunt u met boren gaten maken die gelijk zijn aan de diameter van de boor. Ondanks de vele voordelen is frezen veel langzamer dan boren bij het ponsen, daarom is boren beter voor het maken van meerdere identieke sneden achter elkaar. Hoewel CNC-bewerking vele technieken omvat, is subtractieve fabricage niet hiertoe beperkt. Andere methoden, zoals snijden, worden ook door veel industrieën gebruikt.
Nadelen en voordelen ten opzichte van additive manufacturing
Belangrijkste voordelen van subtractieve productietechnologie
1, Bieden hoge dimensionale nauwkeurigheid. Dankzij subtractieve fabricage kunnen onderdelen bij kamertemperatuur worden vervaardigd, waardoor de problemen met de maatnauwkeurigheid die verband houden met het werk (krimp) van het materiaal, worden vermeden. Om maatnauwkeurigheid bij subtractieve productie te garanderen, moet de omgeving worden gecontroleerd.
2. Er is een breder scala aan compatibele materialen. Het is mogelijk om op dezelfde machine subtractieve bewerkingen van metalen, plastic of houten onderdelen uit te voeren.
Nadelen van subtractieve productieprocessen.
1. Vergeleken met 3D-printen laten verschillende productiemethoden voor subtractieve fabricage een grote hoeveelheid schroot achter, terwijl additive manufacturing aantrekkelijk is omdat alleen de benodigde hoeveelheid materiaal wordt gebruikt.
2. Biedt niet de productievrijheid die 3D-printen biedt. Een afdrukbaar onderdeel moet soms meerdere keren worden gemanipuleerd, met verschillende machines, en tot meerdere onderdelen worden samengevoegd voordat het kan worden gereproduceerd door subtractieve productie.
Hoe vullen subtractieve en additieve fabricage elkaar aan?
Vanwege de verschillende technische benaderingen van subtractieve en additieve fabricage, worden ze meestal op complementaire manieren gebruikt. Sinds de 3D-printtechnologie sterk begon te groeien, wordt deze het meest gebruikt voor prototyping. Met de technische voordelen van 3D-printen zelf, kunnen meerdere onderdelen snel en tegen lage kosten worden vervaardigd, waardoor verschillende iteraties mogelijk zijn.
Voor de productiebehoeften van onderdelen met gedefinieerde vormen en materialen is het mogelijk om subtractieve fabricagemethoden te gebruiken voor massaproductie. Sommige processen, zoals lasersnijden en waterstraalsnijden, kunnen in zeer korte tijd een groot aantal onderdelen ontwerpen. Andere methoden, zoals CNC-bewerking, kunnen echter zeer tijdrovend zijn. Deze techniek vereist een belangrijke programmeerstap, evenals de nodige arbeidskosten. Tegenwoordig wordt CNC-bewerking voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van spuitgietmatrijzen, een techniek voor het vervaardigen van gietvormen.
Ook, terwijl subtractieve fabricage objecten kan repareren, biedt 3D-printen meer mogelijkheden op dit gebied. Een voorbeeld is het gerichte energiedepositieproces (DED), dat kan worden gebruikt om metalen onderdelen te repareren zonder ze te hoeven veranderen. De technologie maakt het met name mogelijk om materiaal aan bestaande onderdelen toe te voegen, waardoor onnodige montage of vervanging van grote onderdelen wordt vermeden. Op grotere schaal maakt 3D-technologie de reproductie mogelijk van problematische of versleten onderdelen, allemaal on-demand en in kleine batches. Gebruikers kunnen hun onderdelen repareren in plaats van ze weg te gooien en hun impact op het milieu minimaliseren.
Ondanks verschillen en processen gaan subtractieve en additieve fabricage vaak hand in hand. Vanwege hun respectieve kenmerken vullen deze twee soorten fabricage elkaar aan om snel nauwkeurige onderdelen te maken die nooit eerder waren gedacht. Om deze productietechnologieën te combineren, zijn verschillende investeringsprojecten opgezet, zoals Hybrid Advanced Manufacturing. De integratie van verschillende technologieën biedt de ontwerpvrijheid van additive manufacturing en de precisie van subtractive manufacturing.
JR is een bedrijf dat subtractieve productie en additieve productie integreert en klanten kan helpen bij het oplossen van het nabewerkingsproces van 3D-printen.
Het volgende is de website van ons bedrijf, neem dan gerust contact met ons op en informeer.
Website van de 3D-printservice:www.china-3dprinting.com
CNC-bewerkingswebsite:www.elite-machining.com