En kos ali majhna serija: kdaj se 3D-tisk izplača bolj kot CNC?

Ko podjetje potrebuje en sam nosilec, zaščitno ohišje ali montažni pripomoček, cena materiala še zdaleč ni celoten strošek. Pri CNC-obdelavi je treba pripraviti program, surovec, vpenjanje in orodja ter kos nato obdelati in pregledati. Če je takšnih kosov malo, se priprava porazdeli na zelo majhno serijo.

3D-tisk lahko pri nekaterih geometrijah skrajša pot od modela do dela. Orodje odstranjuje material iz surovca, tiskalnik pa ga dodaja tam, kjer je potreben. Vendar iz tega ne sledi, da je tisk vedno cenejši: odloča celoten postopek, od materiala do končne kontrole.

Strošek priprave pri majhni količini

Predstavljajmo si namenski nastavek za proizvodno linijo, ki ga potrebujemo v treh različicah. Pri rezkanju je morda treba za vsako različico prilagoditi vpetje ali program. Pri 3D-tisku se sprememba pogosto izvede v digitalnem modelu, nato se pripravi naslednja izdelava. Če geometrija dopušča tisk brez zapletene podpore in obsežne naknadne obdelave, je lahko ta pot hitrejša.

Če je za nalogo primeren polimerni del, lahko podjetje uporabi industrijski 3D-tiskalnik. Med rešitvami za funkcionalne dele, priprave in manjše serije so tudi sistemi INTAMSYS. Model FUNMAT PRO 610HT na primer omogoča izdelavo večjih kosov ali več manjših delov v enem proizvodnem ciklu. Izbira primernega tiskalnika in materiala je odvisna od dejanske naloge, ne zgolj od velikosti delovnega prostora.

Primerjati je treba enako funkcijo

Izdelka iz polimera ni smiselno primerjati s kovinskim rezkancem samo po ceni na kos. Če je namen dela držanje senzorja pri montaži, lahko polimerni pripomoček zadosti zahtevam in zmanjša potrebo po strojni obdelavi. Če mora del prenašati velike sile, zelo visoke temperature ali zahteva tesne tolerance in posebno površinsko kakovost, je lahko primernejša CNC-obdelava oziroma kombinacija obeh postopkov.

V oceno sodijo čas programiranja, strojne ure, odpad materiala, podpora pri tisku, sušenje materiala, naknadna obdelava in meritev. Pomembna je tudi količina: pri večjem številu enakih kosov se strošek priprave klasične obdelave porazdeli in primerjava se lahko obrne.

Izračun za konkretno naročilo

Primerjava se začne pri predvideni količini in zahtevani življenjski dobi. Za obe možnosti je treba oceniti pripravo, neposredno izdelavo, porabo materiala, zaključna dela in kontrolo. Pri tisku je treba všteti tudi neuspele poskuse ter zasedenost stroja; pri CNC-ju pa pripravo vpetja in morebitno ponovno programiranje ob spremembi modela. Če funkcija izdelka dopušča obe rešitvi, tak izračun hitro pokaže, pri kateri velikosti serije se odločitev spremeni.

Tisk kot del proizvodnje

V praksi proizvajalec INTAMSYS opisuje več primerov uporabe industrijskega 3D-tiska, in sicer za prototipe, pripomočke, nadomestne in tudi nekatere končne dele. Ti ne pomenijo zamenjave vseh CNC-postopkov, temveč dodatno proizvodno možnost, ko prilagajanje, manjša serija ali kompleksna geometrija odtehtajo čas tiskanja in omejitve materiala.

Prava odločitev nastane iz primerjave funkcionalno enakovrednih rešitev. Ko podjetje pozna zahtevano število kosov in pogoje njihove uporabe, lahko izračuna, kateri postopek prinese uporaben del z manj stroški in v ustreznem roku. 

Več lahko najdete na www.3way.si. (P.R.)