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छोटे बैचों के लिए एल्यूमीनियम AM बनाम CNC मशीनिंग किया गया एल्यूमीनियम

सामग्री तालिका

जब एल्यूमीनियम ज्यामिति खुली और सीधी होती है तो CNC जीतता है

जब आकार की स्वतंत्रता पार्ट को बदल देती है तो एल्यूमीनियम AM जीतता है

मात्रा लागत तर्क को बदलती है, लेकिन अकेले नहीं

सहनशीलता और सतह फिनिश को फीचर के आधार पर आवंटित किया जाना चाहिए

जब खरीदार को दो कोटेशन मांगने चाहिए

जब एल्यूमीनियम ज्यामिति खुली और सीधी होती है तो CNC जीतता है

CNC मशीनिंग अक्सर सरल एल्यूमीनियम पार्ट्स के लिए पहला कोटेशन बेहतर होता है। फ्लैट प्लेटें, मोटे कवर, ब्लॉक, शाफ्ट, स्पेसर, रेल, सीधे छेद वाले ब्रैकेट, और खुले टूल एक्सेस वाले हाउजिंग आमतौर पर व्रॉट स्टॉक (wrought stock) से कुशलतापूर्वक मशीन किए जाते हैं। CNC उन पार्ट्स के लिए भी उपयुक्त है जहां ड्राइंग में व्यापक समतलता, छेद की स्थिति, थ्रेड गुणवत्ता, या कॉस्मेटिक मशीनिंग सतहें प्रमुख होती हैं।

केवल छोटी मात्रा AM को बेहतर नहीं बनाती है। साधारण 6061 या 7075 घटक के एक से दस टुकड़े अभी भी CNC के रूप में कोटेशन के लिए तेज और आसान हो सकते हैं, विशेष रूप से जब ड्राइंग पहले से ही अधिकांश सतहों पर मशीनिंग सहनशीलता की अपेक्षा करती हो। एल्यूमीनियम AM में बिल्ड सेटअप, सपोर्ट रिमूवल और फिनिशिंग शामिल होगी, इससे पहले कि वही CNC विवरण अभी भी आवश्यक हों।

जब पार्ट को गहरे आंतरिक पास, वक्र डक्ट, छिपे हुए मेनिफोल्ड, या मुख्य पॉकेटिंग की आवश्यकता होती है जो स्टॉक का अधिकांश हिस्सा हटा देती है, तो CNC कम आकर्षक हो जाता है। ऐसे मामलों में, मशीनिंग का समय और फिक्स्चर की जटिलता बढ़ सकती है जबकि डिज़ाइन अभी भी वजन या एकीकरण लक्ष्य प्राप्त करने में विफल रहता है।

जब आकार की स्वतंत्रता पार्ट को बदल देती है तो एल्यूमीनियम AM जीतता है

एल्यूमीनियम पाउडर बेड फ्यूजन का कोटेशन लेना उचित है जब खरीदार को प्रिंटेड ज्यामिति से कार्यात्मक लाभ मिलता है। उदाहरणों में एकीकृत बॉस वाले हल्के ब्रैकेट, वक्र आंतरिक पथ वाले डक्ट, हीट एक्सचेंजर जैसे चैनल, राउटिंग स्पेस वाले सेंसर हाउजिंग, और एक ही प्रिंटेड बॉडी में एकीकृत असेंबलियां शामिल हैं।

मूल्य केवल सेटअप लागत को कम करने में नहीं है। AM ऐसे आकार बना सकता है जिन्हें CNC कई टुकड़ों में विभाजित करेगा या पूरी तरह सेavoid करेगा। यदि प्रिंटिंग से फास्टनर हट जाते हैं, लीक पथ कम होते हैं, असेंबली छोटी होती है, या हल्का रिब लेआउट संभव होता है, तो यह मजबूत छोटे-बैच मार्ग हो सकता है, भले ही प्रिंटेड ब्लैंक की लागत मशीनिंग किए गए ब्लैंक से अधिक हो।

एल्यूमीनियम AM को अभी भी फिनिशिंग निर्णयों की आवश्यकता होती है। थ्रेड, बोर्स, बेयरिंग सीटें, सीलिंग फेस, डेटम पैड, और सटीक माउंटिंग सतहें आमतौर पर प्रिंटिंग के बाद CNC की आवश्यकता होती हैं। कोटेशन में प्रिंटेड ज्यामिति को परिष्कृत इंटरफेस से अलग करना चाहिए ताकि खरीदार यह देख सके कि मार्ग की सिफारिश क्यों की जा रही है।

छोटे-बैच पार्ट की स्थिति	पहले कोटेशन के लिए मार्ग	निर्णय का कारण
फ्लैट प्लेट, रेल, शाफ्ट, स्पेसर, या खुला कवर	CNC मशीनिंग किया गया एल्यूमीनियम	टूल एक्सेस सीधा है और अधिकांश आवश्यकताएं मशीनिंग सुविधाएं हैं।
रिब और एकीकृत बॉस वाला हल्का ब्रैकेट	एल्यूमीनियम AM плюс चयनात्मक CNC	प्रिंटिंग लोड पथ और वजन में कमी बनाती है; CNC इंटरफेस को परिष्कृत करता है।
वक्र डक्ट या आंतरिक चैनल	एल्यूमीनियम AM	आंतरिक ज्यामिति को ठोस स्टॉक से मशीन करना कठिन या असंभव है।
बार-बार होने वाली मात्रा के लिए डिज़ाइन फ्रोज़न	CNC, AM, और टूलिंग मार्गों की तुलना करें	एक बार ज्यामिति स्थिर हो जाने के बाद, पुनरावृत्ति लागत मात्रा और टूलिंग तर्क द्वारा बदल सकती है।

मात्रा लागत तर्क को बदलती है, लेकिन अकेले नहीं

एक या दो अवधारणा पार्ट्स के लिए, सबसे तेज मार्ग वह हो सकता है जिसमें प्रोग्रामिंग और फिनिशिंग जोखिम कम हो। यदि ज्यामिति सरल है, तो CNC अभी भी जीत सकता है। यदि ज्यामिति जटिल है, तो AM लंबे मशीनिंग समय या असेंबली से बच सकता है। दस से पचास टुकड़ों के लिए, नेस्टिंग दक्षता, सपोर्ट रिमूवल, मशीनिंग फिक्स्चर, और निरीक्षण समय अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं। बार-बार होने वाले छोटे बैचों के लिए, खरीदार को केवल पहले नमूने की कीमत नहीं, बल्कि परिष्कृत पार्ट की पुनरावृत्ति (repeatability) की तुलना करनी चाहिए।

AM लागत बिल्ड ऊंचाई, सपोर्ट वॉल्यूम, ओरिएंटेशन, पाउडर उपयोग, सपोर्ट रिमूवल, यदि आवश्यक हो तो हीट ट्रीटमेंट, CNC स्टॉक, सतह फिनिशिंग, और निरीक्षण पैकेज से प्रभावित होती है। CNC लागत स्टॉक के आकार, सामग्री अपशिष्ट, टूल एक्सेस, सेटअप संख्या, फिक्स्चर डिज़ाइन, चक्र समय, टूल वियर, डीबurring, और निरीक्षण से प्रभावित होती है। कम वॉल्यूम धातु 3D प्रिंटिंग सेवा कोटेशन में यह दिखाना चाहिए कि इनमें से कौन सी वस्तुएं शामिल हैं।

डिज़ाइन परिवर्तन निर्णय को बदल सकते हैं। आंतरिक चैनल जोड़ने से पार्ट AM की ओर जा सकता है। सजावटी पॉकेट हटाने से यह वापस CNC की ओर जा सकता है। यदि असेंबली स्वीकार्य है, तो एक जटिल प्रिंटेड पार्ट को दो मशीनिंग किए गए टुकड़ों में विभाजित करने से जोखिम कम हो सकता है। यदि प्रिंटेड मार्ग स्वीकृति आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, तो वेल्डेड या बोल्टेड पार्टों को एक प्रिंट में जोड़ने से डाउनस्ट्रीम श्रम कम हो सकता है।

मात्रा की चर्चा डिज़ाइन परिपक्वता के साथ की जानी चाहिए। एक से पांच पार्ट्स के लिए, खरीदार लीड-टाइम जोखिम, संशोधन लचीलेपन, और डिज़ाइन का परीक्षण कितनी जल्दी किया जा सकता है, इसे प्राथमिकता दे सकता है। दस से पचास पार्ट्स के लिए, फिक्स्चर पुनरावृत्ति, नेस्टिंग, सपोर्ट रिमूवल श्रम, और निरीक्षण समय अधिक मायने रखने लगते हैं। बार-बार होने वाले छोटे बैच के लिए, सबसे मजबूत मार्ग अक्सर वह होता है जो लॉट के बीच न्यूनतम डिज़ाइन परिवर्तनों के साथ स्थिर परिष्कृत इंटरफेस प्रदान करता है।

सहनशीलता और सतह फिनिश को फीचर के आधार पर आवंटित किया जाना चाहिए

एल्यूमीनियम AM हर सतह पर CNC सहनशीलता का विकल्प नहीं है। यदि एक ड्राइंग पूरे पार्ट में कड़ी स्थिति, समतलता, या सीलिंग आवश्यकताओं को लागू करती है, तो प्रिंटेड मार्ग में एक मशीनिंग योजना शामिल होनी चाहिए। यही बात थ्रेडेड छेद, रीम्ड बोर्स, बेयरिंग सीटें, गैसकेट लैंड्स, डॉवेल छेद, और डेटम पैड पर भी लागू होती है।

CNC मशीनिंग किया गया एल्यूमीनियम जहां टूल पहुंचता है, वहां नियंत्रित सतहें सीधे प्रदान कर सकता है। प्रिंटेड एल्यूमीनियम को एक विभाजित ड्राइंग की आवश्यकता होती है: जैसा-प्रिंटेड सतहें, साफ किए गए सपोर्ट क्षेत्र, मशीनिंग इंटरफेस, और परिष्कृत कॉस्मेटिक चेहरे। मशीनिंग या सपोर्ट सफाई के बाद सतह उपचार जोड़ा जा सकता है, लेकिन इसे कार्य, दिखावट, संक्षारण अपेक्षा, या खरीदार विनिर्देश से जोड़ा जाना चाहिए।

सहनशीलता योजना आपूर्तिकर्ता तुलना को भी प्रभावित करती है। एक CNC कोटेशन में आधार संचालन में सभी छेद, स्लॉट और चेहरे शामिल हो सकते हैं, जबकि एक AM कोटेशन प्रिंटिंग, तनाव राहत, सपोर्ट रिमूवल, मशीनिंग और फिनिशिंग को अलग कर सकता है। यदि खरीदार केवल पहली लाइन आइटम की तुलना करता है, तो मार्ग भ्रामक लग सकता है। एक निष्पक्ष तुलना दोनों मार्गों के लिए समान अंतिम ड्राइंग और समान निरीक्षण साक्ष्य का उपयोग करती है।

एल्यूमीनियम पार्ट पर फीचर	CNC मार्ग प्रभाव	AM plus CNC मार्ग प्रभाव
थ्रेडेड छेद	आमतौर पर स्टॉक से सीधे मशीन किया जाता है।	प्रिंटेड पायलट या ठोस क्षेत्र को बिल्ड के बाद भी टैपिंग की आवश्यकता हो सकती है।
सीलिंग फेस	यदि पहुंच योग्य है तो मशीनिंग फेस को एक सेटअप में नियंत्रित किया जा सकता है।	प्रिंट स्टॉक, सपोर्ट avoidance, और अंतिम मशीनिंग की आवश्यकता होती है।
आंतरिक चैनल	विभाजन, ड्रिलिंग, प्लगिंग, या असेंबली की आवश्यकता हो सकती है।	प्रिंट किया जा सकता है, लेकिन पाउडर रिमूवल और निरीक्षण पथ की समीक्षा की जानी चाहिए।
कॉस्मेटिक बाहरी दीवार	यदि पहुंच योग्य है तो स्टॉक से मिल या फिनिश किया जा सकता है।	सपोर्ट रिमूवल के बाद ब्लैस्टिंग, पॉलिशिंग, या कोटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

जब खरीदार को दो कोटेशन मांगने चाहिए

जब डिज़ाइन सीमा के करीब हो तो दोनों AM और CNC कोटेशन मांगें। अच्छे उम्मीदवारों में खुली और छिपी हुई सुविधाओं दोनों वाले एल्यूमीनियम हाउजिंग, ऐसे ब्रैकेट जिन्हें सरल बनाया जा सकता है, ऐसे डक्ट जिन्हें विभाजित और मशीन किया जा सकता है, या कम वॉल्यूम वाले पार्ट शामिल हैं जो बाद में अधिक परिपक्व उत्पादन मार्ग में जा सकते हैं। तुलना में समान ड्राइंग संशोधन और समान स्वीकृति आवश्यकताओं का उपयोग किया जाना चाहिए।

RFQ समीक्षा के लिए, STEP मॉडल, 2D ड्राइंग, मिश्र धातु प्राथमिकता, मात्रा, प्रोटोटाइप या पुनरावृत्ति चरण, महत्वपूर्ण आयाम, थ्रेड, बोर्स, सीलिंग फेस, समतलता आवश्यकताएं, सतह फिनिश, निरीक्षण रिकॉर्ड, और लक्षित डिलीवरी विंडो भेजें। चिह्नित करें कि निर्माणयोग्यता के लिए कौन सी सुविधाएं बदली जा सकती हैं। यदि AM की तुलना CNC से की जा रही है, तो Neway से प्रिंटेड ब्लैंक, CNC फिनिशिंग, सतह उपचार, और निरीक्षण को अलग करने के लिए कहें ताकि परिष्कृत पार्ट का निर्णय स्पष्ट हो।

यदि खरीदार चुनने के लिए तैयार नहीं है, तो RFQ एक ही पार्ट के दो विनिर्माण योग्य संस्करणों का अनुरोध कर सकता है। एक संस्करण वर्तमान CNC-अनुकूल ज्यामिति को बनाए रख सकता है। दूसरा वजन कम करने, घटकों को जोड़ने, या आंतरिक चैनल खोलने के लिए एल्यूमीनियम AM का उपयोग कर सकता है। यह इंजीनियरिंग को एक सैद्धांतिक प्रक्रिया बहस के बजाय एक व्यावहारिक लागत और जोखिम तुलना प्रदान करता है।