การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของกระบวนการสร้างต้นแบบทั่วไปสี่กระบวนการ

1. SLA

SLA เป็นอุตสาหกรรมการพิมพ์สามมิติหรือกระบวนการผลิตสารเติมแต่งที่ใช้เลเซอร์ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อผลิตชิ้นส่วนในสระของโฟโตโพลิเมอร์เรซินที่รักษาด้วยรังสียูวีเลเซอร์จะแสดงโครงร่างและรักษาส่วนตัดขวางของการออกแบบชิ้นส่วนบนพื้นผิวของเรซินเหลวจากนั้นชั้นที่บ่มแล้วจะถูกลดระดับลงใต้พื้นผิวเรซินเหลวโดยตรง และกระบวนการนี้จะถูกทำซ้ำเลเยอร์ที่บ่มใหม่แต่ละอันจะติดอยู่กับเลเยอร์ด้านล่างกระบวนการนี้ดำเนินต่อไปจนกว่าชิ้นส่วนจะเสร็จสมบูรณ์

ข้อดี:สำหรับโมเดลแนวคิด ต้นแบบเครื่องสำอาง และการออกแบบที่ซับซ้อน SLA สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและพื้นผิวสำเร็จที่ยอดเยี่ยมเมื่อเทียบกับกระบวนการเพิ่มเนื้ออื่นๆต้นทุนสามารถแข่งขันได้และเทคโนโลยีมีให้จากหลายแหล่ง

ข้อเสีย:ชิ้นส่วนต้นแบบอาจไม่แข็งแรงเท่าชิ้นส่วนที่ทำจากเรซินเกรดวิศวกรรม ดังนั้นชิ้นส่วนที่ผลิตโดยใช้ SLA จึงมีข้อ จำกัด ในการทดสอบการทำงานนอกจากนี้ เมื่อชิ้นส่วนอยู่ภายใต้วัฏจักร UV เพื่อรักษาพื้นผิวด้านนอกของชิ้นส่วน ควรใช้ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นใน SLA โดยได้รับรังสี UV และความชื้นน้อยที่สุดเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ

2. เอสแอลเอส

ในกระบวนการ SLS เลเซอร์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์จะถูกลากจากล่างขึ้นบนไปยังเตียงร้อนที่ทำจากผงไนลอน ซึ่งจะถูกเผา (หลอมรวม) อย่างเบามือให้เป็นของแข็งหลังจากแต่ละชั้น ลูกกลิ้งจะวางแป้งชั้นใหม่ไว้ด้านบนของเบด และกระบวนการนี้จะถูกทำซ้ำ SLS ใช้ไนลอนแข็งหรือผง TPU ที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งคล้ายกับเทอร์โมพลาสติกทางวิศวกรรม ดังนั้นชิ้นส่วนจึงมีความเหนียวและความแม่นยำมากกว่า แต่มี พื้นผิวขรุขระและไม่มีรายละเอียดที่ดี SLS มีปริมาณการประกอบจำนวนมาก ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนสูง และสร้างต้นแบบที่ทนทานได้

ข้อดี:ชิ้นส่วน SLS มีแนวโน้มที่จะแม่นยำและทนทานกว่าชิ้นส่วน SLAกระบวนการนี้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ทนทานด้วยรูปทรงที่ซับซ้อนและเหมาะสำหรับการทดสอบการทำงานบางอย่าง

ข้อเสีย:ชิ้นส่วนมีพื้นผิวเป็นเม็ดเล็กหรือเป็นทราย และตัวเลือกเรซินในกระบวนการมีจำกัด

3. ซีเอ็นซี

ในการตัดเฉือน บล็อกแข็ง (หรือแท่ง) ของพลาสติกหรือโลหะจะถูกยึดเข้ากับ aการกัดซีเอ็นซีหรือเครื่องกลึงและตัดเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยการตัดเฉือนแบบหักลบ ตามลำดับวิธีการนี้โดยทั่วไปจะให้ความแข็งแรงและพื้นผิวสำเร็จสูงกว่ากระบวนการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุใดๆนอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติที่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ของพลาสติกเนื่องจากทำจากบล็อกแข็งของเทอร์โมพลาสติกเรซินอัดขึ้นรูปหรืออัดขึ้นรูป ตรงกันข้ามกับกระบวนการเติมแต่งส่วนใหญ่ซึ่งใช้วัสดุคล้ายพลาสติกและสร้างเป็นชั้นๆช่วงของตัวเลือกวัสดุช่วยให้ชิ้นส่วนมีคุณสมบัติของวัสดุที่ต้องการ เช่น ความต้านทานแรงดึง ทนต่อแรงกระแทก อุณหภูมิเบี่ยงเบนความร้อน ทนต่อสารเคมี และความเข้ากันได้ทางชีวภาพความคลาดเคลื่อนที่ดีจะผลิตชิ้นส่วน อุปกรณ์จับยึด และฟิกซ์เจอร์ที่เหมาะสำหรับการทดสอบความพอดีและการใช้งาน ตลอดจนส่วนประกอบที่ใช้งานได้สำหรับการใช้งานปลายทาง

ข้อดี:เนื่องจากการใช้เทอร์โมพลาสติกและโลหะเกรดวิศวกรรมในการตัดเฉือน CNC ชิ้นส่วนจึงมีพื้นผิวที่ดีและแข็งแกร่งมาก

ข้อเสีย:การตัดเฉือน CNC อาจมีข้อจำกัดทางเรขาคณิตบางประการ และบางครั้งการดำเนินการนี้ภายในบริษัทมีราคาแพงกว่ากระบวนการพิมพ์ 3 มิติบางครั้งการกัดแทะอาจทำได้ยาก เนื่องจากกระบวนการนี้เป็นการเอาวัสดุออกแทนที่จะเพิ่มเข้าไป

4. การฉีดขึ้นรูป

การฉีดขึ้นรูปอย่างรวดเร็วทำงานโดยการฉีดเรซินเทอร์โมพลาสติกเข้าไปในแม่พิมพ์ และสิ่งที่ทำให้กระบวนการนี้ 'รวดเร็ว' คือเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำมาจากอะลูมิเนียมมากกว่าเหล็กกล้าแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปมีความแข็งแรงและมีพื้นผิวที่ดีเยี่ยมนี่ยังเป็นกระบวนการผลิตมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับชิ้นส่วนพลาสติก ดังนั้นการสร้างต้นแบบในกระบวนการเดียวกันจึงมีประโยชน์โดยธรรมชาติหากสถานการณ์เอื้ออำนวยสามารถใช้พลาสติกเกรดวิศวกรรมหรือยางซิลิโคนเหลว (LSR) ได้เกือบทุกชนิด ดังนั้นนักออกแบบจึงไม่ถูกจำกัดด้วยวัสดุที่ใช้ในกระบวนการสร้างต้นแบบ

ข้อดี:ชิ้นส่วนขึ้นรูปที่ทำจากวัสดุเกรดวิศวกรรมหลายประเภทพร้อมพื้นผิวสำเร็จที่ยอดเยี่ยมเป็นตัวทำนายความสามารถในการผลิตที่ยอดเยี่ยมในขั้นตอนการผลิต

ข้อเสีย:ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้นที่เกี่ยวข้องกับการฉีดขึ้นรูปอย่างรวดเร็วจะไม่เกิดขึ้นในกระบวนการเพิ่มเติมหรือการตัดเฉือน CNCดังนั้น ในกรณีส่วนใหญ่ ควรทำการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วหนึ่งหรือสองรอบ (การลบหรือเติมแต่ง) เพื่อตรวจสอบความเหมาะสมและการทำงานก่อนที่จะดำเนินการฉีดขึ้นรูป