Prototipe Cepat:Subtraktif vs. Aditif

Dengan manufaktur aditif dan printer 3D yang menjadi topik hangat akhir-akhir ini, penting untuk diingat mengapa proses subtraktif seperti penggilingan masih sangat penting untuk pembuatan prototipe cepat. Tapi pertama-tama, mari kita periksa beberapa manfaat dan keterbatasan dari prototipe cepat aditif (atau manufaktur digital langsung).

Manfaat Additive Rapid Prototyping

Proses additive rapid prototyping menggabungkan dan menggabungkan bahan-bahan seperti resin cair bersama-sama, lapis demi lapis untuk menghasilkan objek 3D dari data model. Pembuatan prototipe cepat aditif umumnya sederhana, relatif murah dan cepat. Pembuatan prototipe cepat aditif juga memungkinkan sejumlah besar kompleksitas dalam rongga atau area internal dari suatu bagian yang akan membutuhkan pemotongan dan bahkan mungkin tidak mungkin dilakukan dengan proses subtraktif seperti penggilingan.

Batasan Additive Rapid Prototyping

Kelemahan utama dari prototipe cepat aditif adalah bahwa bagian yang dihasilkan biasanya tidak terbuat dari bahan penggunaan akhir seperti logam ... dan bahkan jika itu, tidak memiliki integritas struktural. Itu karena titik di mana satu lapisan bergabung dengan yang lain tidak memiliki kekuatan fisik yang ditunjukkan oleh balok padat dari bahan yang sama (tanpa lapisan atau sambungan).

Prototipe Cepat Subtraktif dengan Bahan Penggunaan Akhir

Pembuatan prototipe cepat subtraktif memberikan kemampuan untuk membuat prototipe dalam bahan penggunaan akhir. Karena penggilingan atau pemesinan menghilangkan material dari bagian material yang lebih besar, bagian yang telah selesai memiliki komposisi yang solid daripada komposisi berlapis seperti yang terlihat pada pembuatan prototipe cepat aditif dengan printer 3D. Ini menghasilkan integritas struktural yang lebih tinggi yang sangat penting jika bagian prototipe akan digunakan dalam pengujian produk. Pengujian produk dengan suku cadang yang dibuat melalui pembuatan prototipe subtraktif memungkinkan analisis yang akurat tentang kelayakan suku cadang dan bahkan daya tahannya karena suku cadang tersebut dibuat dari bahan yang sama yang akan digunakan untuk membuat suku cadang produksi.

Rentang Finishing Permukaan dan Tekstur yang Lebih Luas dengan Subtractive Prototyping

Proses pembuatan prototipe cepat subtraktif juga menawarkan rentang penyelesaian permukaan yang lebih luas untuk prototipe yang telah selesai dibandingkan dengan "penyelesaian bertahap" standar yang sering dicapai dalam pembuatan prototipe cepat aditif dengan printer 3D. Ini bisa berkisar dari permukaan yang benar-benar halus dengan hasil akhir seperti cermin hingga permukaan dengan tekstur yang digiling atau diukir. Dengan cara ini, pembuatan prototipe cepat subtraktif dengan mesin penggilingan CNC berkecepatan tinggi mampu menghasilkan bagian prototipe dengan pengulangan yang sesuai untuk produksi penggunaan akhir. Permukaan akhir yang halus yang dapat dicapai dengan pemesinan berkecepatan tinggi dapat bermanfaat secara fungsional jika bagian tertentu perlu digeser dan bermanfaat secara estetika jika prototipe akan digunakan dalam pengujian pasar.

Prototipe Cepat Aditif vs. Pembuatan Prototipe Cepat Subtraktif

Untuk mengilustrasikan poin-poin yang dibuat di atas, kami meminta teknisi aplikasi kami untuk membuat prototipe bagian dengan cepat menggunakan proses aditif dan subtraktif. Karena waktu setelah jam favorit kami (mengedipkan mata, mengedipkan mata) adalah foosball, mereka memutuskan untuk membuat pria foosball “pengganti” untuk pengujian. Keputusan ini didasarkan pada kebutuhan kehidupan nyata yang sebenarnya – karena kami baru saja merusak salah satu pria yang datang dengan meja foosball 1985 antik kami. Menggunakan prototyping cepat aditif (pencetakan 3D), mereka mampu merancang seorang pria foosball yang sangat sederhana dalam waktu sekitar 90 menit. Dari sana, mereka mulai mencetak dan hanya dalam waktu satu jam bagian yang terlihat di bawah ini selesai.

Menggunakan pemrograman prototyping cepat subtraktif (penggilingan berkecepatan tinggi) bagian itu memakan waktu jauh lebih lama dan mencatat waktu 3 jam. 45 menit. Namun, penggilingan bagian di bawah ini jauh lebih cepat daripada pencetakan 3D dan membutuhkan waktu 28 menit.

Pengujian Produk Prototipe Cepat Aditif vs. Prototipe Cepat Subtraktif

Nah, Anda tahu kita harus "menguji" bagian itu kan? Jadi, dalam serangkaian 4 game yang agak panas menggunakan setiap prototipe, inilah yang kami temukan. Dalam hal fungsionalitas dan daya tahan, prototipe subtraktif adalah pemenangnya. Tidak hanya bertahan selama 4 game, komposisi bagian yang solid dibuat untuk pukulan yang lebih kuat dengan kecepatan tinggi. Plus, itu jelas akan bertahan untuk ratusan game lagi. Sebagai perbandingan, bagian cetakan 3D mulai menunjukkan tanda-tanda delaminasi di sisi kanannya pada pertengahan game 3 — dan pada game 4 kami harus memperbaikinya dengan sedikit selotip untuk melewati sisa “pengujian produk” kami . Kerusakan pada bagian tersebut mengungkapkan komposisi bagian dalam dari bagian yang dicetak 3D seperti yang terlihat di bawah ini.

Sifat yang agak hampa dari bagian ini menjelaskan sedikit mengapa kami tidak dapat mencapai bidikan yang kuat menggunakan pria foosball ini. Dalam menganalisis hasil akhir permukaan pada kedua bagian, kami merasa bahwa prototipe subtraktif itu … yah, lebih menarik. Plus, proses penggilingan memberikan lebih banyak fleksibilitas untuk mencapai permukaan akhir yang berbeda. Misalnya, kami mampu membuat sebagian besar prototipe subtraktif menjadi sangat halus sambil memberikan bagian kaki hasil akhir yang lebih bertekstur untuk menambahkan "cengkeraman" atau kontrol bola. Sebaliknya, permukaan akhir “melangkah” yang melekat pada prototipe aditif berfungsi dengan baik dalam hal kontrol bola … tetapi tidak terlalu menarik di seluruh bagian.

Mesin CNC Prototipe Cepat Subtraktif Terbaik:

Pengenalan tahun lalu dari mesin penggilingan kecepatan tinggi DATRON neo kompak membuat prototipe cepat subtraktif lebih terjangkau dan layak dari sebelumnya. Selain itu, ukurannya yang ringkas dan pengoperasian layar sentuh membuatnya mudah digunakan dan mudah dipasang di lingkungan "tipe lab" yang paling ketat.