कम वॉल्यूम मेटल 3D प्रिंटिंग सेवा बनाम CNC और कास्टिंग

खरीदार द्वारा विनिर्माण मार्ग को अंतिम रूप देने से पहले, कम वॉल्यूम मेटल 3D प्रिंटिंग सेवा की तुलना CNC मशीनिंग और कास्टिंग के खिलाफ की जानी चाहिए। सबसे कम कच्चे ब्लैंक की कीमत हमेशा सबसे कम परिष्कृत पुर्जे की कीमत नहीं होती है, और सर्वोत्तम मार्ग एक 1-पीस प्रोटोटाइप, 20-पीस पायलट लॉट और 300-पीस दोहराए गए ऑर्डर के बीच बदल सकता है।

Neway के लिए, उपयोगी प्रश्न यह नहीं है कि क्या किसी पुर्जे को प्रिंट किया जा सकता है। बल्कि यह है कि क्या मेटल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग टूलिंग को हटाती है, मशीनिंग अपशिष्ट को कम करती है, आंतरिक ज्यामिति को सक्षम बनाती है, या पुर्जों को इस तरह जोड़ती है कि पाउडर-बेड बिल्ड समय, सपोर्ट रिमूवल, हीट ट्रीटमेंट, CNC फिनिशिंग और निरीक्षण की लागत की भरपाई हो सके। यदि पुर्जा एक साधारण प्लेट, शाफ्ट, स्पेसर या फ्लैंज है, तो CNC अभी भी बेहतर खरीद हो सकती है।

यह तुलना उन खरीदारों के लिए लिखी गई है जो एक ही औद्योगिक पुर्जे के लिए मेटल 3D प्रिंटिंग कोट, CNC कोट, या कास्टिंग कोटेशन तैयार कर रहे हैं। RFQ में मात्रा, ज्यामिति, सामग्री, सहनशीलता (tolerance), मशीन किए गए इंटरफेस, और यह दिखाना चाहिए कि ऑर्डर एक प्रोटोटाइप है, पायलट रन है, या दोहराया गया उत्पादन लॉट है।

ज्यामिति से पहले लॉट साइज मार्ग बदलती है

मात्रा पहला वाणिज्यिक फ़िल्टर है क्योंकि प्रत्येक मार्ग में अलग-अलग फिक्स्ड कॉस्ट होती है। पाउडर बेड फ्यूजन के माध्यम से मेटल AM कास्टिंग टूलिंग से बचता है और हर सतह के लिए समर्पित फिक्स्चर के बिना एक-ऑफ जटिल पुर्जे बना सकता है। CNC में सरल आकारों के लिए कम सेटअप बोझ होता है, लेकिन जब सामग्री हटाने की मात्रा अधिक होती है तो यह महंगा हो सकता है। कास्टिंग में टूलिंग और फाउंड्री योजना शामिल होती है, इसलिए यह तभी उचित ठहराई जाती है जब डिज़ाइन और मांग स्थिर हो जाए।

1 से 5 पीस के लिए, AM की समीक्षा करना उचित है जब पुर्जे में आंतरिक चैनल, लैटिस-जैसा वजन कम करने वाला ढांचा, एकीकृत ब्रैकेट, कन्फॉर्मल पासAGES, या ऐसी ज्यामिति हो जिसके लिए कई CNC सेटअप की आवश्यकता हो। CNC अक्सर ठोस ब्लॉक, प्लेट, शाफ्ट, फ्लैंज और उन पुर्जों के लिए बेहतर होता है जहां खरीदी गई स्टॉक शेप अंतिम ज्यामिति के करीब होती है। इस स्तर पर कास्टिंग तभी समझ में आती है जब खरीदार भविष्य की कास्टिंग मार्ग का परीक्षण कर रहा हो।

10 से 50 पीस के लिए, निर्णय कम स्वचालित हो जाता है। एक नेस्टेड AM बिल्ड सेटअप लागत को बैच में फैला सकता है, लेकिन सपोर्ट रिमूवल, स्ट्रेस रिलीफ, आवश्यकता पड़ने पर HIP, CNC फिनिशिंग और निरीक्षण अभी भी बाकी रहते हैं। जब सामग्री बार, प्लेट, ट्यूब या फोर्जिंग के रूप में उपलब्ध हो और डिज़ाइन में खुला टूल एक्सेस हो, तो CNC जीत सकता है। यदि ज्यामिति पहले से ही स्थिर उत्पादन इरादे से मेल खाती है और टूलिंग परिवर्तन होने की संभावना कम है, तो कास्टिंग पर विचार किया जा सकता है।

50 से 500 पीस के लिए, पहले आर्टिकल की गति की तुलना में दोहराव क्षमता और परिष्कृत पुर्जे की लागत अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। संघटित पुर्जों, आंतरिक प्रवाह पथ, या कम वॉल्यूम एयरोस्पेस, ऊर्जा, रोबोटिक्स और चिकित्सा-संबंधित फिक्स्चर के लिए AM अभी भी सही हो सकता है जो कास्टिंग या मशीनिंग के अच्छे उम्मीदवार नहीं हैं। जब टूलिंग लागत को लॉट में फैलाया जा सके और पुर्जा फाउंड्री अलाउंस, गेटिंग और डाउनस्ट्रीम मशीनिंग को सहन कर सके, तो कास्टिंग प्रतिस्पर्धा शुरू कर सकती है।

वह ज्यामिति जो AM को समीक्षा के योग्य बनाती है

कम वॉल्यूम मेटल 3D प्रिंटिंग का मामला मजबूत होता है जब ज्यामिति ऐसा मूल्य बनाती है जो CNC या कास्टिंग आसानी से प्रदान नहीं कर सकते। आंतरिक कूलिंग चैनल, मेनिफोल्ड, हल्के ब्रैकेट, एकीकृत माउंटिंग सुविधाएं, घुमावदार डक्टिंग और पुर्जा संघटन सामान्य ट्रिगर हैं। यदि कोई डिज़ाइन वेल्डेड या बोल्टेड पुर्जों के असेंबली को एक ही प्रिंटेड बॉडी में बदल देता है, तो खरीदार को यूनिट प्राइस के साथ-साथ असेंबली लेबर, लीकेज जोखिम, टॉलरेंस स्टैक-अप और निरीक्षण बोझ की भी तुलना करनी चाहिए।

पाउडर रिमूवल को उस समीक्षा का हिस्सा होना चाहिए। एक सीलबंद आंतरिक गुहा, अंधा passage, या लंबा संकरा चैनल AM को जोखिम भरा बना सकता है यदि पाउडर बाहर नहीं निकल सकता। खरीदार को ड्रेन ओपनिंग, निरीक्षण अपेक्षाएं, और यह दिखाना चाहिए कि आंतरिक सुविधा कार्यात्मक है, सौंदर्य संबंधी है, या केवल वजन कम करने के लिए उपयोग की जाती है। कुछ चैनलों के लिए डिज़ाइन परिवर्तन, निरीक्षण के लिए सेक्शनिंग, या एक अलग विनिर्माण मार्ग की आवश्यकता हो सकती है।

पतले रिब, ऊंची असमर्थित दीवारें, चौड़ी सपाट सतहें, और भारी-से-पतले संक्रमण बिल्ड ओरिएंटेशन और विरूपण को प्रभावित कर सकते हैं। किसी पुर्जे को अतिरिक्त सपोर्ट, स्ट्रेस रिलीफ, या फिनिश मशीनिंग स्टॉक की आवश्यकता हो सकती है। यदि कोई महत्वपूर्ण सीलिंग फेस, बेयरिंग सीट, थ्रेड, बोर, या डेटम मौजूद है, तो इसे जैसा-प्रिंटेड छोड़ने के बजाय एक परिष्कृत सतह के रूप में चिह्नित किया जाना चाहिए।

कस्टम मेटल 3D प्रिंटेड पुर्जों का चयन केवल इसलिए नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि मात्रा कम है। यदि पुर्जा छेद वाली एक साधारण आयताकार कवर प्लेट है, एक टर्न्ड बुशिंग, एक सीधा शाफ्ट, या एक सपाट फ्लैंज है, तो CNC कोटेशन के लिए तेज़ और निरीक्षण के लिए आसान हो सकता है। जब डिज़ाइन प्रक्रिया का उपयोग करता है न कि इसे मशीन किए गए ब्लैंक के प्रतिस्थापन के रूप में Treat करता है, तब AM मजबूत हो जाता है।

जहां CNC अभी भी बेहतर खरीद बनी हुई है

CNC मशीनिंग अक्सर सही मार्ग होता है जब ज्यामिति सरल होती है, स्टॉक फॉर्म उपलब्ध होता है, और परिष्कृत सहनशीलता मुख्य मूल्य चालक होती है। यह तब भी बेहतर हो सकता है जब सभी महत्वपूर्ण सुविधाएं पारंपरिक सेटअप से सुलभ हों और कोई आंतरिक AM सुविधा की आवश्यकता न हो।

CNC कुछ AM-विशिष्ट चरणों से भी बचता है। हो सकता है कि कोई सपोर्ट रिमूवल न हो, कोई पाउडर हैंडलिंग न हो, कोई बिल्ड प्लेट अलगाव न हो, और कोई AM स्ट्रेस रिलीफ आवश्यकता न हो। एक छोटे स्टेनलेस स्टील ब्लॉक, सरल पॉकेट वाले एल्यूमीनियम ब्रैकेट, या सटीक बोल्ट सर्कल वाले स्टील फ्लैंज के लिए, CNC स्टॉक से परिष्कृत पुर्जे तक एक सीधा मार्ग प्रदान कर सकता है।

सामग्री अपशिष्ट विपरीत बिंदु है। एक बड़े बिलेट से काटे गए हल्के ब्रैकेट में खरीदी गई अधिकांश सामग्री हटाई जा सकती है। एक जटिल मेनिफोल्ड के लिए कई सेटअप और प्लग किए गए क्रॉस-ड्रिल्ड छेदों की आवश्यकता हो सकती है। ऐसे मामलों में, CNC कोटेशन शुरू में सरल लग सकता है और फिर फिक्स्चर, टूल एक्सेस, गहरे छेद, डीबurring, निरीक्षण और असेंबली शामिल होने पर बढ़ सकता है।

Neway आमतौर पर खरीदारों से उन सतहों को चिह्नित करने के लिए कहता है जिन्हें वास्तव में मशीनिंग की आवश्यकता है। यदि हर सतह को कसकर सहनशीलता या बारीक फिनिश दी जाती है, तो दोनों AM प्लस CNC और पूर्ण CNC महंगे हो सकते हैं। कार्यात्मक चेहरों को गैर-महत्वपूर्ण सतहों से अलग करने से दोनों मार्गों की निष्पक्ष तुलना करने में मदद मिलती है।

जब कास्टिंग प्रतिस्पर्धा शुरू करती है

कास्टिंग तभी अधिक व्यावहारिक हो जाती है जब ज्यामिति स्थिर हो, मात्रा टूलिंग को सोख सके, और खरीदार फाउंड्री अलाउंस स्वीकार करता हो। यह दोहराए जाने वाले घटकों के लिए उपयुक्त हो सकता है जहां near-net shape सामग्री अपशिष्ट को कम करता है और अंतिम पुर्जे को केवल चयनात्मक मशीनिंग की आवश्यकता होती है। इन्वेस्टमेंट कास्टिंग या अन्य कास्टिंग मार्ग उन आकारों का भी समर्थन कर सकते हैं जिन्हें ठोस स्टॉक से मशीन करना कठिन होता है।

समझौता यह है कि टूलिंग, पैटर्न नियंत्रण, कास्टिंग सिकुड़न, गेटिंग, शेल या मोल्ड प्रक्रिया, फाउंड्री उपज, हीट ट्रीटमेंट और मशीनिंग स्टॉक को पहले परिभाषित किया जाना चाहिए। यदि खरीदार पहले कुछ पुर्जों के बाद डिज़ाइन परिवर्तन की उम्मीद करता है, तो कास्टिंग महंगी हो सकती है क्योंकि हर संशोधन के साथ टूल परिवर्तन होते हैं। मेटल AM शुरुआती पायलट हार्डवेयर के लिए बेहतर हो सकता है जहां ज्यामिति का अभी भी परीक्षण किया जा रहा हो।

कास्टिंग को केवल एक सस्ते ब्लैंक के रूप में नहीं, बल्कि एक विनिर्माण मार्ग के रूप में कोट किया जाना चाहिए। खरीदार को पूछना चाहिए कि कौन सी सतहें as-cast हैं, कौन से चेहरे मशीन किए गए हैं, कौन सा निरीक्षण कास्टिंग की पुष्टि करता है, और क्या ड्राइंग या स्पेसिफिकेशन के तहत कोई दोष स्वीकार्य है। वही अंतिम पुर्जा प्रिंटेड, मशीन या कास्ट होने पर एक अलग स्वीकृति पथ हो सकता है।

परिष्कृत पुर्जे की लागत कच्चे ब्लैंक की लागत नहीं है

कम वॉल्यूम मेटल 3D प्रिंटिंग सेवा कोट की तुलना परिष्कृत पुर्जे की सीमा पर की जानी चाहिए। AM लागत में बिल्ड ओरिएंटेशन कार्य, मशीन समय, सपोर्ट वॉल्यूम, पाउडर उपयोग, बिल्ड प्लेट रिमूवल, स्ट्रेस रिलीफ, सपोर्ट रिमूवल, आवश्यकता पड़ने पर HIP, CNC स्टॉक अलाउंस, सतह उपचार और निरीक्षण शामिल हो सकते हैं। CNC लागत में स्टॉक आकार, सेटअप, फिक्स्चर समय, टूल एक्सेस, डीबurring, थ्रेड मिलिंग या टैपिंग, और CMM समय शामिल हो सकते हैं। कास्टिंग लागत में टूलिंग, पैटर्न रखरखाव, फाउंड्री प्रक्रिया, हीट ट्रीटमेंट, कास्टिंग सफाई, मशीनिंग अलाउंस और दोष निरीक्षण शामिल हो सकते हैं।

परिष्कृत सहनशीलता भी तुलना को बदल देती है। AM near-net shape प्रिंट कर सकता है जबकि CNC डेटम, बोर, थ्रेड, सीलिंग चेहरे और बेयरिंग सीट को फिनिश करता है। CNC स्टॉक से हर सतह को मशीन कर सकता है। कास्टिंग को केवल चयनित इंटरफेस पर मशीनिंग की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन कास्टिंग परिवर्तनशीलता और अलाउंस योजना को शामिल किया जाना चाहिए।

PO जारी करने से पहले लॉक करने के लिए मार्ग सबूत

अंतिम कोट का अनुरोध करने से पहले, STEP फ़ाइल, 2D ड्राइंग, सामग्री ग्रेड, मात्रा ब्रेकपॉइंट, प्रोटोटाइप या दोहराए गए उत्पादन चरण, महत्वपूर्ण सतहें, आवश्यक सहनशीलता, सतह फिनिश, हीट ट्रीटमेंट अपेक्षाएं, निरीक्षण रिकॉर्ड और कोई भी मार्ग प्राथमिकता भेजें। यदि मेटल 3D प्रिंटिंग बनाम CNC मशीनिंग की तुलना कर रहे हैं, तो यदि मौजूद हो तो वर्तमान CNC ड्राइंग भी भेजें।

AM के लिए, आंतरिक चैनल, पाउडर Escape पथ, मशीन किए गए स्टॉक और उन सतहों की पहचान करें जो जैसा-प्रिंटेड रह सकती हैं। CNC के लिए, उपलब्ध स्टॉक फॉर्म, डेटम रणनीति, गहरी सुविधाएं और थ्रेड आवश्यकताओं की पहचान करें। कास्टिंग के लिए, बताएं कि क्या टूलिंग स्वीकार्य है, क्या डिज़ाइन बदल सकता है, और कास्टिंग के बाद कौन सी सतहें मशीन की जाती हैं। प्रोटोटाइप से कम वॉल्यूम उत्पादन तैयार करने वाले खरीदार भी त्वरित प्रोटोटाइपिंग आवश्यकताओं का संदर्भ ले सकते हैं जब पहले लॉट का उद्देश्य फिट या कार्य की पुष्टि करना हो।

यदि एक ही ड्राइंग कई आपूर्तिकर्ताओं को भेजी जाती है, तो केवल कोट पर पहले नंबर की तुलना न करें। पूछें कि क्या प्रत्येक कोट में परिष्कृत मशीनिंग, हीट ट्रीटमेंट, सपोर्ट या गेट रिमूवल, सतह उपचार, निरीक्षण रिकॉर्ड और पैकेजिंग आवश्यकताएं शामिल हैं। यही एकमात्र तरीका है जिससे कम वॉल्यूम मेटल 3D प्रिंटिंग कोट की तुलना CNC और कास्टिंग के साथ एक ही स्वीकृति आधार पर की जा सकती है।

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