في ظل التنافس الشديد الذي تشهده صناعة تصنيع البلاستيك اليوم، أصبح اختيار عملية التصنيع المناسبة لمكونات البلاستيك أمرًا بالغ الأهمية؛ إذ يؤثر بشكل كبير على التكلفة النهائية للمنتج، ودورة التطوير، والأداء . وفي ظل الخيارات العديدة المتاحة، يبدو أن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد، وهما تقنيتان مهيمنتان، يضعان صانعي القرار في حيرة من أمرهم: هل يختارون الدقة العالية وخصائص المواد الجيدة التي توفرها التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، أم النماذج الأولية السريعة وحرية التصميم غير المسبوقة التي توفرها الطباعة ثلاثية الأبعاد.
في الواقع، لا توجد تقنية مثالية لجميع التطبيقات؛ بل هناك تطبيق مثالي لكل عملية. قد يؤدي استخدام التقنية الخاطئة إلى ارتفاع التكلفة، وتأخير التسليم، وحتى فشل المنتج. وهنا يأتي دور خبراء ذوي القدرات المزدوجة مثل LS Precision Manufacturing . في LS Precision، لا نقدم خدمات التصنيع فحسب؛ بل نحن شريكك الفني، ونضمن إنتاج كل قطعة بأكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة والكفاءة. لتوفير وقتك، إليك لمحة عامة سريعة عن الاستنتاجات الأساسية.
تصنيع الأجزاء البلاستيكية: جدول مقارنة بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد
سمات | التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (التصنيع الطرحي) | الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع الإضافي) |
المبادئ التقنية | يتم تصنيع الأجزاء عن طريق إزالة المواد من قطعة صلبة فارغة. | يتم بناء المواد (الراتنجات، مسحوق البلاستيك/الخيوط) طبقة تلو الأخرى لتشكيل الأجزاء. |
المزايا الأساسية | دقة عالية، وخصائص مادية جيدة، وسطح أملس. | حرية تصميم لا مثيل لها، وسرعة عالية، وملاءمة للهياكل المعقدة. |
المواد والأداء | تتوفر مجموعة واسعة جدًا من المواد للاستخدام، مع أجزاء صلبة كثيفة تتمتع بقوة عالية وأداء مستقر. | يعد اختيار المواد محدودًا نسبيًا، وقد تكون قوة الالتصاق بين الطبقات ضعيفة للغاية، اعتمادًا على تقنية الطباعة. |
كفاءة التكلفة | تكلفة عالية لكل قطعة، مناسبة للإنتاج بكميات صغيرة ومتوسطة. وتنتج التكاليف بشكل رئيسي عن ساعات عمل الآلات. | تكلفة منخفضة لكل قطعة، مناسبة للنماذج الأولية، والسلاسل الصغيرة، والإنتاج المُخصص. وتنتج التكاليف بشكل رئيسي عن استهلاك المواد. |
سرعة الإنتاج | وقت تحضير ممتد للجزء الأول (البرمجة والتثبيت)، مناسب للإنتاج على دفعات. | سرعة عالية جدًا للجزء الأول، مما يجعل التركيبات غير ضرورية، مما يجعلها مناسبة للنماذج الأولية السريعة وإنتاج الجزء الواحد. |
إن مفتاح اختيار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو تحقيق التوازن بين القوة والدقة من ناحية، والسرعة والتعقيد من ناحية أخرى:
- اختر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: عندما تحتاج إلى تشطيبات سطحية عالية القوة وعالية الدقة وعالية الجودة للأجزاء الوظيفية ذات الاستخدام النهائي في الإنتاج صغير إلى متوسط الحجم.
- اختر الطباعة ثلاثية الأبعاد: عندما تكون سرعة التطوير أو تكرارات التصميم أو هندسة الأجزاء المعقدة هي الأولوية، وتكون متطلبات الإنتاج عبارة عن وحدات فردية أو سلسلة صغيرة.
تتمتع شركة LS Precision Manufacturing بخبرة في كلتا العمليتين، مما يجعلها قادرة على تزويدك بالتوجيه الفني الأكثر حيادية وفعالية من حيث التكلفة لضمان نجاح المشروع.
لماذا تثق بهذا الدليل؟ تجربة عملية من خبراء LS
الاستنتاجات الواردة في هذا الدليل ليست نظرية، بل مستمدة من الممارسة اليومية لشركة LS Precision Manufacturing. بعد أكثر من عقد من الزمن في تصنيع الأجزاء البلاستيكية، أنجزنا آلاف الحالات في صناعات الأجهزة الطبية والسيارات والإلكترونيات الاستهلاكية . نعلم أن مقارنات العمليات التقليدية بعيدة كل البعد عن القدرة على التعامل مع مشاكل الحياة الواقعية المعقدة.
على سبيل المثال، طلبت شركة LS Precision من أحد عملائها إعادة النظر في نموذج أولي بدا مثاليًا للطباعة ثلاثية الأبعاد. قام خبراء المواد لدينا بمراجعة القطعة، وتبيّن أنها يجب أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى 80 درجة مئوية وعزم دوران محددًا في الاستخدام العملي، وهو ما لا تستطيع مواد الطباعة الشائعة توفيره. في النهاية، أوصينا بحل نايلون مُشَكَّل بتقنية التحكم الرقمي (CNC) . كان هذا الحل أغلى ثمنًا بعض الشيء، ولكنه ضمن أداء النموذج الأولي، موفرًا للعميل تكلفة إعادة المشروع من البداية بتكلفة باهظة.
إن هذه الخبرة المكتسبة من المشروع هي التي تمكن LS Precision من الرؤية إلى ما هو أبعد من مقارنة المعلمات الفنية البسيطة وتوفير حلول تصنيع موضوعية وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة حقًا لدورة حياة منتجك بالكامل.
ما هو الفرق الأساسي بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد؟
ببساطة، الفرق الأساسي بينهما يشبه "النحت" و"بناء الليغو".
- تعد عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي "تصنيعًا طرحيًا": حيث تبدأ بكتلة صلبة من صفائح أو قضبان بلاستيكية، كما يفعل النحات، وتستخدم أدوات دقيقة لقطع المواد الزائدة تدريجيًا، وبناء الجزء الذي تم إنشاؤه تدريجيًا.
- الطباعة ثلاثية الأبعاد هي "تصنيع إضافي": فهي تقوم ببناء مواد مثل خيوط البلاستيك أو المسحوق، طبقة تلو الأخرى، بدقة، من الأسفل إلى الأعلى، بناءً على نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد، حتى يتم بناء الجزء.
هذا التمييز الجوهري يؤدي، بطبيعة الحال، إلى اختلافات هائلة في قدراتهما. فيما يلي جدول مقارنة موجز:
سمات | تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي | الطباعة ثلاثية الأبعاد |
شكل المادة | صفيحة صلبة، قضيب | خيوط بلاستيكية ، راتينج ، مسحوق |
الدقة/القوة | أجزاء عالية القوة والدقة والكثافة | دقة جيدة، وقوة ضعيفة محتملة بين الطبقات |
سرعة | وقت تحضير طويل للجزء الأول، مناسب للإنتاج الضخم | سرعة الجزء الأول سريعة جدًا، مناسبة للنماذج الأولية السريعة |
يكلف | ساعات عمل الآلة والعمالة | استهلاك المواد |
إذا كنت بحاجة إلى قطعة نهائية عالية الدقة والقوة ، فإنّ التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو الخيار الأمثل. أما إذا كنت ترغب في إنشاء نماذج أولية سريعة، أو هياكل معقدة، أو إنتاج تجريبي بكميات صغيرة ، فإنّ الطباعة ثلاثية الأبعاد تتميز عادةً بالسرعة والتكلفة مقارنةً بالطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. إنّ فهم هذا الاختلاف الجوهري هو الخطوة الأولى لاتخاذ القرار المناسب.
كيفية اختيار الخيار الأفضل بناءً على ميزانية مشروعك؟
هل الطباعة ثلاثية الأبعاد أرخص من التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟ يعتمد ذلك على الكمية التي ترغب في إنتاجها. لاتخاذ قرار فعال من حيث التكلفة، عليك أولاً معرفة هيكل تكلفة العمليتين. تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تشمل استهلاك المعدات، والمواد، والبرمجة، وساعات العمل، والمعالجة اللاحقة. أما الطباعة ثلاثية الأبعاد فتتطلب معدات ومواد وجهدًا مكثفًا في المعالجة اللاحقة.
يكمن الفرق الأساسي في التكلفة في التكاليف الأولية. تتطلب ماكينات التحكم الرقمي (CNC) برمجةً وإعدادًا مخصصًا لكل قطعة جديدة، مما يعني تكاليف ثابتة عالية. أما الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فتتميز بتكاليف إعداد منخفضة؛ إذ يمكن طباعتها فور إنشاء النموذج. في الوضع الحالي، يُعد الارتباط بين حجم الإنتاج وتكلفة القطعة أمرًا بالغ الأهمية.
- إنتاج بكميات قليلة (عادةً من قطعة واحدة إلى ٥٠ قطعة): تتميز الطباعة ثلاثية الأبعاد بميزة واضحة. تكلفة القطعة الواحدة شبه ثابتة، دون الحاجة إلى دفع رسوم باهظة لتركيب آلات CNC، مما يُخفّض التكلفة الإجمالية.
- إنتاج بكميات كبيرة إلى متوسطة: عند هذه الكميات الكبيرة، تُعوّض تكاليف الإعداد المرتفعة لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) بشكل جيد. تُخفّض سرعات القطع العالية وانخفاض تكلفة المواد لكل وحدة تكلفة آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لكل قطعة بهامش كبير، لتنخفض في النهاية إلى ما دون تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد.
الطباعة ثلاثية الأبعاد أقل تكلفةً في الواقع عند إنشاء نماذج أولية أو تصنيع كميات صغيرة. ولكن مع زيادة الكميات الصغيرة عن حد معين، تُعدّ عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) الأقل تكلفةً نظرًا لاقتصاديات الحجم. يبدأ اتخاذ القرار الصائب بتوقع واقعي للكمية.
القوة والمتانة: ما هي الأجزاء البلاستيكية التي يمكن أن تدوم لفترة أطول؟
تُعد الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي من أكثر تقنيات تطوير المنتجات والتصنيع بكميات قليلة شيوعًا. وتختلف الخصائص الميكانيكية للأجزاء البلاستيكية اختلافًا كبيرًا بينهما، مما يؤثر بشكل مباشر على موثوقية المنتج النهائي ومجالات استخدامه.
1. الاختلافات الأساسية:
- تستخدم آلات التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) صفائح بلاستيكية هندسية خام (مثل ABS ، وPC، والنايلون) كمواد، وتُنتج شكلًا من خلال القطع . ولأن المادة متجانسة الخواص بطبيعتها، فإن خصائصها الميكانيكية متطابقة في جميع الاتجاهات، مما يجعل قوة القطعة أقرب إلى خصائص المادة الأصلية.
- تعتمد الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وخاصةً تقنية FDM ، على بناء الأجزاء عن طريق ترسيب المواد طبقةً تلو الأخرى. تُنتج هذه العملية خصائص أجزاء متباينة الخواص، حيث تكون قوة الترابط بين الطبقات أضعف بكثير من قوة الترابط بين المستويات X وY. يكون الترابط بين الطبقات أضعف في اتجاه المحور Z، وبالتالي تكون الأجزاء أكثر عرضة للتلف تحت الأحمال العمودية على اتجاه الطبقات.
2. الاختلافات في خصائص المواد والأداء:
- تتميز قطع CNC بقوة تحمل فائقة ومقاومة عالية للحرارة. على سبيل المثال، تبقى نماذج الكمبيوتر الأولية المُشغّلة باستخدام CNC ثابتة عند درجة حرارة 90 درجة مئوية، بينما تتشوه القطع المطبوعة ثلاثية الأبعاد عند درجة حرارة حوالي 60 درجة مئوية. تتميز القطع المُشغّلة باستخدام CNC بهيكلها المدمج، ويمكن استخدامها في التطبيقات التي تتعرض للأحمال والاحتكاك ومقاومة الحرارة.
- يتفاعل النايلون أيضًا بشكل مختلف في كلتا العمليتين. تحتفظ صفائح النايلون المُصنّعة باستخدام آلات التحكم الرقمي بالخصائص الأصلية للمادة، بينما أجزاء النايلون المُصنّعة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)، على الرغم من قوتها العالية، لا تميل إلى أن تكون بنفس كثافة الأجزاء المُصنّعة باستخدام آلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر.
3. اعتبارات القوة في التطبيقات العملية:
بالنسبة للأجزاء التي يجب أن تتحمل قوى شد البراغي ، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يتفوق بشكل كبير على الطباعة ثلاثية الأبعاد. تتشقق الأجزاء البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد عند تثبيت البراغي، بينما يمكن للأجزاء المصنعة باستخدام الحاسب الآلي تثبيتها بأمان.
بالنسبة لخصائص الهياكل المعقدة ، يُمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد تنفيذ خصائص معقدة مثل التجويف والتقاطع الداخلي بسهولة، إلا أن هذه النقاط الهيكلية تُعتبر نقاط ضعف من حيث المتانة. بينما تُصعّب الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC) تشكيل الهياكل المجوفة المعقدة، فإن المنتج النهائي يكون أقرب إلى المنتج النهائي من حيث سهولة الاستخدام.
عندما يتطلب جزء البلاستيك لديك تحمل أحمال هيكلية أو احتكاك أو حرارة مرتفعة، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هو الخيار الأكثر موثوقية. أما عندما يكون الجزء معقدًا ومتطلبات المتانة ليست شديدة، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد خيار أسرع وأكثر مرونة.
هل تبحث عن المظهر والدقة المطلقة؟ إليك المقارنة المثالية لتشطيبات الأسطح
عندما يكون الملاءمة المثالية وجمال المنتج أمرًا بالغ الأهمية، فإن اختيار عملية التصنيع يُحدد مباشرةً مستوى الجودة النهائية. عندما يتعلق الأمر بإنتاج قطع بلاستيكية معقدة تتطلب دقة عالية ومتطلبات بصرية، توجد فجوات كبيرة بين الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
1. CNC: أداء شبه مثالي على مستوى المرآة
يُعدّ تشطيب سطح CNC من أهم مزاياها. ولأنّ أجزاء CNC تُصنع مباشرةً من صفائح معدنية كثيفة باستخدام أداة دوارة، فإنها تتميز بجودة سطح ممتازة، مع لمسة نهائية شبه مرآة. ويمكن الحفاظ على دقة أبعادها ضمن ±0.025 مم ، ولذلك، فهي ضرورية للمنتجات التي تتطلب تجميعًا دقيقًا أو ذات مواصفات جمالية صارمة.
2. الطباعة ثلاثية الأبعاد: علامات الطبقات الحتمية وتحديات ما بعد المعالجة
تُظهر معظم القطع المطبوعة ثلاثية الأبعاد، وخاصةً تلك المصنوعة بتقنية FDM ، خطوطًا طبقية مرئية على السطح. ورغم أن الطباعة بالراتنج عالي الدقة تُخفف من هذه المشكلة، إلا أن السطح يبقى مُدرجًا. يمكن تحقيق لمسة نهائية تُشبه الطباعة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) من خلال عمليات معالجة لاحقة مُستهلكة للوقت والجهد، مثل الصنفرة والتلميع والطلاء، وهي عمليات مُكلفة وتتطلب جهدًا كبيرًا، وقد تُؤثر سلبًا على دقة الأبعاد.
3. كيفية اختيار مشروعك؟
- إذا كان مشروعك يتطلب مظهرًا جميلًا أو تشطيبًا شديد اللمعان أو ملاءمة دقيقة للغاية وخالية من اللحامات، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو الخيار الأكثر أمانًا وسهولة.
- إذا كانت المتطلبات الجمالية أقل صرامة، أو إذا كانت الهندسة الداخلية المعقدة أكثر أهمية من تشطيب السطح، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد توفر إمكانية التكرارات الأسرع.
بالنسبة للأجزاء النهائية المرئية عالية الجودة، فإن الجودة المتزايدة التي توفرها تشطيبات السطح CNC الأعلى تستحق التكلفة الإضافية عادةً.
التصميم المعقد مقابل التكرار السريع: أي عملية توفر حرية أكبر؟
عندما تكسر التصاميم القوالب التقليدية وتتطلب تصنيع أجزاء ذات تجاويف داخلية معقدة وآليات حركة مدمجة، فإن عمليات التصنيع التقليدية عادةً ما تكون في حيرة من أمرها. في تصنيع الأجزاء البلاستيكية المعقدة وتمكين تكرار التصميم بسرعة، توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد مزايا ثورية، مما يجعلها مكملاً واضحاً لآلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC).
١. التعقيد الهندسي: "هجوم تقليل الأبعاد" في الطباعة ثلاثية الأبعاد
تختلف الطباعة ثلاثية الأبعاد عن النماذج الأولية باستخدام الحاسب الآلي (CNC) اختلافًا جذريًا في التعامل مع الأشكال الهندسية المعقدة. فآلات الحاسب الآلي محدودة بمسارات الأدوات وزواياها، ما يجعل من الصعب تصنيع تجاويف معقدة أو مكونات متشابكة أو تجميعات متكاملة اقتصاديًا. أما الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فتعتمد على بناء طبقات متتالية لتسهيل تحقيق تصاميم يستحيل تنفيذها أو تكلفتها باهظة بالطرق التقليدية، مثل قنوات التبريد المطابقة والهياكل الشبكية خفيفة الوزن بعد تحسين الطوبولوجيا، مما يحقق في الواقع مفهوم "التصميم كمنتج".
2. التكرار السريع: السرعة تحدد كفاءة الابتكار
يُعدّ النمذجة السريعة الميزة الأهم للطباعة ثلاثية الأبعاد. إذ يُمكن للمهندسين طباعة الأجزاء المادية ثلاثية الأبعاد بعد ساعات قليلة من تعديل النموذج الرقمي. تتيح هذه السرعة إكمال العديد من عمليات "التصميم - التحقق - التحسين" في وقت قياسي. وعلى عكس الطباعة الرقمية الرقمية (CNC) ، التي تتطلب خطوات متعددة مثل البرمجة والتثبيت وضبط الأدوات، تتميز الطباعة ثلاثية الأبعاد بتكاليف ووقت تكرار أقل بكثير.
3. أيهما يجب عليك اختياره لمشروعك؟
- دفع حدود الابتكار في التصميم وتعقيداته الشديدة: تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد بالحرية الكاملة تقريبًا وبالتالي فهي العملية المفضلة لدفع حدود الابتكار في التصميم.
- الحاجة إلى التحقق السريع من صحة مفاهيم التصميم: الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الحل الأفضل للنماذج الأولية السريعة لأنها تقصر دورات التطوير بأوامر من حيث الحجم.
- استهداف الأجزاء النهائية عالية القوة والدقة: حيث يمكن أن تخدم تقنية التحكم الرقمي بالكمبيوتر أيضًا تحسين تعقيد التصميم وخصائص المواد، وتعتبر تقنية التحكم الرقمي بالكمبيوتر هي أفضل عملية.
في الحالات التي تتطلب التجديد في التصميم والهندسة الداخلية المعقدة والنماذج الأولية السريعة في المشاريع، لا يمكن مضاهاة حرية ومرونة الطباعة ثلاثية الأبعاد، وبالتالي فهي أداة جديرة بالابتكار.
اختيار المواد: من البلاستيك متعدد الأغراض إلى البلاستيك الهندسي عالي الأداء
المواد هي البنية المادية للقطعة، وتنتج العمليات المختلفة "مجموعات أدوات مادية" مختلفة. يُعدّ الجمع الأمثل بين المواد والعمليات المفتاح الرئيسي لتلبية متطلبات التطبيق النهائي. تتميز كلٌّ من بلاستيك الطباعة ثلاثية الأبعاد والبلاستيك المُشَكَّل باستخدام الحاسب الآلي (CNC) بالتركيز على الأداء وسهولة الاستخدام.
1. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي: مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية الهندسية عالية الأداء
تتم عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مباشرةً من قضبان صلبة أو صفائح، وتتوفر مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية القابلة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. وتشمل هذه المواد:
- المواد العامة: مثل ABS (صلابة عالية)، وPC (مقاومة عالية للصدمات)، وPOM ( بولي كربونات منزلق، صلابة عالية، واحتكاك منخفض).
- بلاستيكيات متخصصة عالية الأداء: مثل PEEK (قوة ومقاومة للحرارة)، وPTFE (تفلون، أعلى مقاومة كيميائية)، وصفائح نايلون أخرى. وتلبي هذه الصفائح مواصفات صارمة، مثل مقاومة المواد الكيميائية، ومقاومة الحرارة، ومطابقة معايير الجودة الغذائية.
2. الطباعة ثلاثية الأبعاد: مواد متخصصة تركز على توافق العمليات
يجب أن تكون مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد متوافقة مع المواد الأساسية المستخدمة في عملية التشكيل . ومن البدائل الرئيسية:
- المواد الأساسية: خيوط PLA و ABS ، المستخدمة في التحقق من صحة النماذج الأولية.
- المواد الهندسية: عادةً ما تُجرى طباعة النايلون ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية SLS، مما يُنتج قطعًا تتميز بقوة ميكانيكية عالية ووزن خفيف. ومن المواد الأخرى عالية الأداء مادة ULTEM (PEI، مقاومة عالية للحرارة).
- المواد المتخصصة: من الممكن تحقيق نماذج عالية الدقة باستخدام الراتنجات الحساسة للضوء، إلى جانب المواد المتخصصة مثل المواد الشبيهة بالمطاط والمواد المتوافقة حيوياً.
تتميز الطباعة ثلاثية الأبعاد بالنايلون بقدرتها على تحقيق هياكل معقدة ومتكاملة، على الرغم من أن خصائص المواد (الكثافة والتماثل الخواص، على سبيل المثال) ستكون أقل قليلاً من تلك الموجودة في مكونات النايلون المصنعة باستخدام الحاسب الآلي .
قصة نجاح شركة LS: اختيار حل تصنيع لقذيفة طائرة بدون طيار
بعد أن تلقت شركة LS Precision طلبًا من أحد العملاء للحصول على 500 قذيفة طائرة بدون طيار عالية الأداء والتي يجب أن تكون عالية القوة وخفيفة الوزن وجميلة من الناحية الجمالية ، مع تصميمات معقدة داخلية، نفذت الشركة بشكل صحيح حل تصنيع هجين باستخدام كل من الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، وبالتالي التغلب على العقبات المزدوجة المتمثلة في حظر تكلفة الحجم وجداول التسليم العدوانية.
1. تحدي العملاء:
كانت هياكل هيكل الطائرة بدون طيار معقدة بتصميمات داخلية قابلة للتركيب السريع، وكانت متطلبات التجميع صارمة. كانت تكلفة الـ 500 مجموعة التي طلبها العميل في منتصف نطاق تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وكان اختيار طريقة إنتاج ضخمة منخفضة التكلفة أمرًا بالغ الأهمية. علاوة على ذلك، كان توقيت المشروع حساسًا للغاية، ولم تتمكن دورة فتح القالب وقولبة الحقن التقليدية من تلبية متطلبات الجدول الزمني.
2. حل LS Precision:
ولم تختر شركة LS Precision أحد الخيارين بشكل مباشر، بل طرحت خطة إنتاج هجينة على مراحل:
- النمذجة السريعة: أولاً، باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام نايلون SLS، تم إنتاج خمسة نماذج أولية من الهيكل بسرعة في ثلاثة أيام. سمح هذا للعميل بإجراء التجميع المادي واختبار الوظائف بسرعة، وتم إكمال جولات متعددة من تكرار التصميم في وقت قصير جدًا، مما يؤكد تمامًا جدوى هيكل التثبيت المعقد.
- إنتاج ضخم فعال: بدأ الإنتاج الضخم باستخدام آلات CNC بعد التحقق من صحة التصميم. وفرت عملية CNC قوةً وتشطيبًا سطحيًا أفضل، مما يلبي المتطلبات الميكانيكية والجمالية العالية لأغلفة الطائرات بدون طيار. بالنسبة لدفعة من 500 وحدة، كان هذا الحل اقتصاديًا مقارنةً بالطباعة ثلاثية الأبعاد الكاملة أو صنع القوالب التقليدية.
3. نتائج المشروع وقيمته:
بفضل استخدام هذا الحل الهجين، وفّر العميل وقتًا وتكلفةً كبيرين في إعداد النماذج الأولية، حيث أنتج في النهاية 500 قطعة عالية الجودة وأكمل المشروع قبل أسبوع من الموعد المحدد. في دراسة الحالة هذه، يتضح جليًا أن شركة LS Precision تستخدم نقاط قوة كلتا التقنيتين بمرونة لتوفير أقصى قيمة لعملائها بناءً على احتياجاتهم الخاصة (الحجم، والتعقيد، والإطار الزمني، والتكلفة).
هل لديك مشروعٌ عالقٌ في اختيار عملية التصنيع؟ تواصل مع فريق LS Precision المتخصص اليوم للحصول على حلٍّ مجانيٍّ مُصمَّم خصيصًا لك.
الأسئلة الشائعة
1. ما هي العملية المفضلة لإنتاج دفعات صغيرة (أقل من 10 أجزاء)؟
لأقل من ١٠ قطع بلاستيكية، تُعد الطباعة ثلاثية الأبعاد الطريقة الأكثر فعالية من حيث الوقت والتكلفة. ويرجع ذلك إلى أنها لا تتطلب تركيبات وقوالب مخصصة باهظة الثمن أو برمجة مسارات أدوات معقدة، مما يُغني عن وقت وتكلفة ما قبل الإنتاج الباهظة لآلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر. ما عليك سوى تحميل النموذج ثلاثي الأبعاد ، وستبدأ الآلة بالطباعة، مما يسمح بإنشاء نماذج أولية سريعة وتصنيعها عند الطلب.
٢. يجب أن يتحمل قطعي الصدمات العالية. أيهما أنسب: الطباعة الرقمية أم الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
إذا كانت قطعتك بحاجة إلى امتصاص الصدمات العالية، فإنّ المعالجة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هي الطريقة المُفضّلة. ذلك لأنّ قطع CNC مصنوعة من مواد بلاستيكية هندسية صلبة، وهي متجانسة الخواص، أي أنّ خصائصها الميكانيكية (كالقوة والمتانة، على سبيل المثال) متساوية وقابلة للتنبؤ في جميع الاتجاهات، وتقاوم الصدمات متعددة الاتجاهات بشكل ممتاز. مع ذلك، فإنّ معظم القطع المطبوعة ثلاثية الأبعاد تتميز بضعف الترابط بين طبقاتها، ما يجعلها تتشقق أولاً بين الطبقات عند التعرض لصدمات عالية، وبالتالي أقلّ موثوقية من قطع CNC.
3. هل تقدم شركة LS Precision خدمات ما بعد المعالجة ومعالجة الأسطح؟
نعم، تقدم LS Precision مجموعة متكاملة من خدمات ما بعد المعالجة الاحترافية، وهي بالغة الأهمية لتسليم القطع النهائية. تشمل هذه الخدمات الطحن والنفخ الرملي لتحسين ملمس القطع؛ والطلاء والصباغة لتلوين وتخصيص العلامات التجارية؛ والطباعة الحريرية وتقشير الأغشية للرسومات الوظيفية؛ وحتى عمليات التشطيب مثل التجميع. سيوصي مهندسونا بخيار ما بعد المعالجة الأنسب لتطبيق قطعكم وخصائص عملية التصنيع، بحيث يلبي المنتج النهائي متطلباتكم من حيث الجمالية والوظيفة والمتانة.
4. هل يمكنني الحصول على عروض أسعار لكل من التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد؟
نعم. هذه من الخدمات الأساسية وسهلة الاستخدام التي تقدمها LS Precision. ما عليك سوى تحميل ملف تصميمك ثلاثي الأبعاد (مثلاً، بصيغة STEP/STP) على موقعنا الرسمي لعروض الأسعار عبر الإنترنت . يستخدم نظامنا خوارزميات ذكية ليقدم لك عروض أسعار شاملة وفورية، وتحليلات لقابلية التصنيع، بالإضافة إلى تقديرات لوقت التسليم لكل من الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) في دقائق. تتيح لك المقارنة الدقيقة اتخاذ القرار الأمثل بشأن الميزانية والجدول الزمني، بأعلى درجات الشفافية والكفاءة.
ملخص
لا توجد عملية تصنيع مثالية لأجزاء البلاستيك ، بل توجد فقط العملية الأنسب لمشروعك. يكمن سر اختيار العملية المناسبة في الموازنة الصحيحة بين خمسة عوامل: تعقيد التصميم، والتكلفة، والحجم، وخصائص المواد، ومدة التنفيذ. لا تُعدّ ماكينات التحكم الرقمي (CNC) والطباعة ثلاثية الأبعاد بديلين، بل تُقدّمان مزيجًا تقنيًا قويًا ومتكاملًا.
هذه هي القيمة الفريدة التي تقدمها شركة LS Precision Manufacturing. تواصلوا مع LS Precision الآن. بصفتنا شريككم الفني، لا نمتلك فقط أحدث قدرات التصنيع، بل نلتزم أيضًا بتزويدكم بتحليل موضوعي واحترافي تمامًا، بناءً على أهداف مشروعكم وفعالية التكلفة الإجمالية، لضمان تحقيق أقصى قدر من الكفاءة والقيمة للعملية التي تختارونها.
حمّل ملفك ثلاثي الأبعاد الآن واحصل على عرض سعر مجاني ومفصل للطباعة ثلاثية الأبعاد وآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، بالإضافة إلى تقرير تحليل قابلية التصنيع من خبير في غضون 60 ثانية. خطّ خطوةً نحو التصنيع الناجح!
📞الهاتف: +86 185 6675 9667
📧البريد الإلكتروني: info@longshengmfg.com
🌐الموقع الإلكتروني: https://lsrpf.com/
تنصل
محتويات هذه الصفحة لأغراض إعلامية فقط. خدمات LS. لا توجد أي تعهدات أو ضمانات، صريحة كانت أم ضمنية، بشأن دقة أو اكتمال أو صحة المعلومات. لا يُفترض أن أي مورد أو مُصنِّع خارجي سيُقدِّم معايير الأداء، أو التفاوتات الهندسية، أو خصائص التصميم المحددة، أو جودة المواد ونوعها، أو جودة الصنع من خلال شبكة LS. تقع مسؤولية طلب عرض أسعار للقطع على عاتق المشتري. حدد المتطلبات الخاصة لهذه الأقسام. يُرجى التواصل معنا لمزيد من المعلومات .
فريق LS
LS شركة رائدة في مجالها، تُركز على حلول التصنيع المُخصصة. نتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا مع أكثر من 5000 عميل، ونُركز على التصنيع عالي الدقة باستخدام الحاسب الآلي، وتصنيع الصفائح المعدنية، والطباعة ثلاثية الأبعاد، وقولبة الحقن، وختم المعادن، وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
مصنعنا مجهز بأكثر من 100 مركز تصنيع متطور بخمسة محاور، حاصل على شهادة ISO 9001:2015. نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة لعملائنا في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواءً كنت ترغب في إنتاج كميات صغيرة أو تخصيص كميات كبيرة، نلبي احتياجاتك بأسرع وقت ممكن خلال 24 ساعة. اختر تقنية LS ، فهذا يعني الكفاءة والجودة والاحترافية.
لمعرفة المزيد، قم بزيارة موقعنا الإلكتروني: www.lsrpf.com