Konkurrieren 3D-Druck und CNC-Bearbeitung oder koexistieren sie
Sind 3D-Druck und CNC Verarbeitung, konkurrierend oder nebeneinander?
Viele Länder der Welt haben den 3D-Druck als neuen Wachstumspunkt für die zukünftige industrielle Entwicklung angesehen. Bereits 2012 identifizierten die Vereinigten Staaten die "additive Fertigungstechnologie" als erstes Innovationszentrum für die Fertigung (später in "Made in den Vereinigten Staaten" umbenannt), die Europäische Union, Südkorea, Japan, Singapur, Russland und andere Länder haben ebenfalls verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die Entwicklung der 3D-Druckindustrie zu fördern.
Seit dem Aufkommen des 3D-Drucks hat China eine Reihe von Richtlinien erlassen, um die Entwicklung der 3D-Druckindustrie zu unterstützen. Mit Unterstützung der Politik sind 3D-Druckunternehmen nacheinander aus dem Boden geschossen und schnell gewachsen. Die Entwicklung der 3D-Druckindustrie in Peking, Guangdong, Zhejiang, Shaanxi und anderen Orten hat ebenfalls bemerkenswerte Fortschritte gemacht. Laut Statistik gibt es allein in der Provinz Guangdong mehr als 400 Unternehmen, die im 3D-Druckgeschäft tätig sind, mit mehreren 3D-Druck-Industrieparks.
Mit der rasanten Entwicklung des 3D-Drucks ist die Frage, ob die traditionellen Fertigungsmethoden wie CNC-Werkzeugmaschinen ersetzt werden, zu einem heißen Thema unter Menschen aus allen Gesellschaftsschichten geworden. In den letzten Jahren verbessert sich Chinas CNC-Werkzeugmaschinentechnologie von Tag zu Tag, und der 3D-Druck hat seine eigene Landeszene gefunden. Im Allgemeinen müssen CNC-Werkzeugmaschinen im Voraus programmiert werden, und zwar durch kontinuierliches Schneiden, um die Bildung von Objekten zu erreichen. Das Funktionsprinzip des 3D-Druckers ähnelt dem von CNC-Werkzeugmaschinen. Es funktioniert auch nach Computeranweisungen. Der Unterschied besteht darin, dass es Produkte herstellt, indem Rohstoffe Schicht für Schicht gestapelt werden. Der 3D-Druck wird also auch als additive Fertigung bezeichnet.
Der wesentliche Unterschied zwischen 3D-Druck und traditioneller Fertigung liegt im Prozess der Produktformung. In der traditionellen Fertigungsindustrie muss der gesamte Herstellungsprozess in der Regel den Prozess des Formenöffnens, Schneidens, Gießens oder Schmiedens und der Komponentenmontage durchlaufen. Der 3D-Druck eliminiert den komplexen Prozess, keine Form und einmaliges Formen. Daher kann der 3D-Druck einige Designs überwinden, die in der traditionellen Fertigung nicht erreicht werden können, und komplexere Strukturen erzeugen.
Im Gegenteil, die CNC-Werkzeugmaschine ist eine Art computergestützte digitale Steuerung (CNC), mit der komplexe, präzise und verschiedene Teile bearbeitet werden können. Im Allgemeinen verwenden CNC-Werkzeugmaschinen das vom Computer vorgegebene Programm, um redundante Materialien durch Schneid- und Frässchritte zu eliminieren, um das Endprodukt zu erzielen, was eine typische Fertigung mit Materialreduktion ist.
Auf der einen Seite ist die traditionelle Fertigungsindustrie geprägt von "globaler Beschaffung, Arbeitsteilung und Kooperation". Verschiedene Teile von Produkten werden oft an verschiedenen Orten hergestellt und dann zur Montage an denselben Ort transportiert. Und 3D-Druck ist "Gesamtfertigung, einmaliges Formen", was die Logistikverbindung, Kosten und Zeit spart.
Auf der anderen Seite nimmt die traditionelle Fertigungsindustrie die Produktionslinie als Kern und die Fabrik als Hauptträger, und die Produktionsanlagen sind hochkonzentriert. Der 3D-Druck verkörpert die Integration der Informationstechnologie der neuen Generation und der Fertigungsindustrie, die durch Cloud Computing, Big Data, das Internet der Dinge und das mobile Internet repräsentiert wird.
Die Werkzeugmaschine, als Produkt der Entwicklung der traditionellen Fertigungsindustrie, unterscheidet sich deutlich von der neuen Generation der 3D-Druckfertigung. Die Werkzeugmaschine ist die Muttermaschine der Fertigungsindustrie. Wenn die 3D-Drucktechnologie in den Bereich der Werkzeugmaschinen integriert werden kann, wird sie zweifellos leistungsfähiger sein. Die Kombination aus beidem kann nicht nur die Produktionseffizienz verbessern, sondern auch viele Fertigungsprobleme lösen.
Die spezielle Werkzeugmaschine in der Werkzeugmaschine kann nach Kundenwunsch angepasst werden, aber die Funktion ist nicht stark und reichhaltig genug und kann möglicherweise nicht nach Belieben entworfen und hergestellt werden. Mit der Einführung des 3D-Drucks können jedoch die Popularität und Anwendung von Werkzeugmaschinen erheblich verbessert werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die 3D-Drucktechnologie in der industriellen Teilefertigung in China eingesetzt wurde, aber noch nicht in die großindustrielle Anwendung eingetreten ist. Seine Technologie und Ausrüstung sowie seine Anwendungen in der Medizin, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen müssen weiterentwickelt werden. Angesichts der aktuellen Situation hat die 3D-Drucktechnologie nicht die Voraussetzungen, um die traditionelle Fertigungsindustrie zu ersetzen. In der Massenproduktion und anderen Aspekten ist das hocheffiziente und kostengünstige Herstellungsverfahren mit Werkzeugmaschinenbau als Ausführungsform besser.
Mit dem Schwerpunkt auf der additiven Fertigung von Metallen sind natürlich immer mehr Gerätehersteller im Bereich des traditionellen Werkzeugmaschinenbaus in den Bereich der additiven Fertigung eingestiegen. Einige von ihnen haben hybride additive Fertigungsanlagen auf Basis von CNC-Bearbeitungszentren auf den Markt gebracht, andere sind direkt in den neuen Bereich der additiven Fertigung eingestiegen. Zum Beispiel Mazak, Japan. Mazak hat die Verbundwerkstoffverarbeitungsanlage integrex i-400am (additive Fertigung) auf den Markt gebracht. Integrex i-400am ist ein kompletter Ausrüstungssatz, der sich besser für die Kleinserienproduktion von Verarbeitungsmaterialien eignet, wie z. B. Luft- und Raumfahrtteile für die Verarbeitung hitzebeständiger Legierungen, Teile für die Verarbeitung von Materialien mit hoher Härte.
Die langfristige Koexistenz von materialreduzierter Fertigung und Wachstumsfertigung ist ein Trend, der erfüllt werden kann. In Zukunft kann sich das aber ändern. In jedem Fall ist zu erwarten, dass die Art der feinen, automatischen und effizienten Herstellung von Produkten weit verbreitet sein wird.
Viele Länder der Welt haben den 3D-Druck als neuen Wachstumspunkt für die zukünftige industrielle Entwicklung angesehen. Bereits 2012 identifizierten die Vereinigten Staaten die "additive Fertigungstechnologie" als erstes Innovationszentrum für die Fertigung (später in "Made in den Vereinigten Staaten" umbenannt), die Europäische Union, Südkorea, Japan, Singapur, Russland und andere Länder haben ebenfalls verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die Entwicklung der 3D-Druckindustrie zu fördern.
Seit dem Aufkommen des 3D-Drucks hat China eine Reihe von Richtlinien erlassen, um die Entwicklung der 3D-Druckindustrie zu unterstützen. Mit Unterstützung der Politik sind 3D-Druckunternehmen nacheinander aus dem Boden geschossen und schnell gewachsen. Die Entwicklung der 3D-Druckindustrie in Peking, Guangdong, Zhejiang, Shaanxi und anderen Orten hat ebenfalls bemerkenswerte Fortschritte gemacht. Laut Statistik gibt es allein in der Provinz Guangdong mehr als 400 Unternehmen, die im 3D-Druckgeschäft tätig sind, mit mehreren 3D-Druck-Industrieparks.
Mit der rasanten Entwicklung des 3D-Drucks ist die Frage, ob die traditionellen Fertigungsmethoden wie CNC-Werkzeugmaschinen ersetzt werden, zu einem heißen Thema unter Menschen aus allen Gesellschaftsschichten geworden. In den letzten Jahren verbessert sich Chinas CNC-Werkzeugmaschinentechnologie von Tag zu Tag, und der 3D-Druck hat seine eigene Landeszene gefunden. Im Allgemeinen müssen CNC-Werkzeugmaschinen im Voraus programmiert werden, und zwar durch kontinuierliches Schneiden, um die Bildung von Objekten zu erreichen. Das Funktionsprinzip des 3D-Druckers ähnelt dem von CNC-Werkzeugmaschinen. Es funktioniert auch nach Computeranweisungen. Der Unterschied besteht darin, dass es Produkte herstellt, indem Rohstoffe Schicht für Schicht gestapelt werden. Der 3D-Druck wird also auch als additive Fertigung bezeichnet.
Der wesentliche Unterschied zwischen 3D-Druck und traditioneller Fertigung liegt im Prozess der Produktformung. In der traditionellen Fertigungsindustrie muss der gesamte Herstellungsprozess in der Regel den Prozess des Formenöffnens, Schneidens, Gießens oder Schmiedens und der Komponentenmontage durchlaufen. Der 3D-Druck eliminiert den komplexen Prozess, keine Form und einmaliges Formen. Daher kann der 3D-Druck einige Designs überwinden, die in der traditionellen Fertigung nicht erreicht werden können, und komplexere Strukturen erzeugen.
Im Gegenteil, die CNC-Werkzeugmaschine ist eine Art computergestützte digitale Steuerung (CNC), mit der komplexe, präzise und verschiedene Teile bearbeitet werden können. Im Allgemeinen verwenden CNC-Werkzeugmaschinen das vom Computer vorgegebene Programm, um redundante Materialien durch Schneid- und Frässchritte zu eliminieren, um das Endprodukt zu erzielen, was eine typische Fertigung mit Materialreduktion ist.
Auf der einen Seite ist die traditionelle Fertigungsindustrie geprägt von "globaler Beschaffung, Arbeitsteilung und Kooperation". Verschiedene Teile von Produkten werden oft an verschiedenen Orten hergestellt und dann zur Montage an denselben Ort transportiert. Und 3D-Druck ist "Gesamtfertigung, einmaliges Formen", was die Logistikverbindung, Kosten und Zeit spart.
Auf der anderen Seite nimmt die traditionelle Fertigungsindustrie die Produktionslinie als Kern und die Fabrik als Hauptträger, und die Produktionsanlagen sind hochkonzentriert. Der 3D-Druck verkörpert die Integration der Informationstechnologie der neuen Generation und der Fertigungsindustrie, die durch Cloud Computing, Big Data, das Internet der Dinge und das mobile Internet repräsentiert wird.
Die Werkzeugmaschine, als Produkt der Entwicklung der traditionellen Fertigungsindustrie, unterscheidet sich deutlich von der neuen Generation der 3D-Druckfertigung. Die Werkzeugmaschine ist die Muttermaschine der Fertigungsindustrie. Wenn die 3D-Drucktechnologie in den Bereich der Werkzeugmaschinen integriert werden kann, wird sie zweifellos leistungsfähiger sein. Die Kombination aus beidem kann nicht nur die Produktionseffizienz verbessern, sondern auch viele Fertigungsprobleme lösen.
Die spezielle Werkzeugmaschine in der Werkzeugmaschine kann nach Kundenwunsch angepasst werden, aber die Funktion ist nicht stark und reichhaltig genug und kann möglicherweise nicht nach Belieben entworfen und hergestellt werden. Mit der Einführung des 3D-Drucks können jedoch die Popularität und Anwendung von Werkzeugmaschinen erheblich verbessert werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die 3D-Drucktechnologie in der industriellen Teilefertigung in China eingesetzt wurde, aber noch nicht in die großindustrielle Anwendung eingetreten ist. Seine Technologie und Ausrüstung sowie seine Anwendungen in der Medizin, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen müssen weiterentwickelt werden. Angesichts der aktuellen Situation hat die 3D-Drucktechnologie nicht die Voraussetzungen, um die traditionelle Fertigungsindustrie zu ersetzen. In der Massenproduktion und anderen Aspekten ist das hocheffiziente und kostengünstige Herstellungsverfahren mit Werkzeugmaschinenbau als Ausführungsform besser.
Mit dem Schwerpunkt auf der additiven Fertigung von Metallen sind natürlich immer mehr Gerätehersteller im Bereich des traditionellen Werkzeugmaschinenbaus in den Bereich der additiven Fertigung eingestiegen. Einige von ihnen haben hybride additive Fertigungsanlagen auf Basis von CNC-Bearbeitungszentren auf den Markt gebracht, andere sind direkt in den neuen Bereich der additiven Fertigung eingestiegen. Zum Beispiel Mazak, Japan. Mazak hat die Verbundwerkstoffverarbeitungsanlage integrex i-400am (additive Fertigung) auf den Markt gebracht. Integrex i-400am ist ein kompletter Ausrüstungssatz, der sich besser für die Kleinserienproduktion von Verarbeitungsmaterialien eignet, wie z. B. Luft- und Raumfahrtteile für die Verarbeitung hitzebeständiger Legierungen, Teile für die Verarbeitung von Materialien mit hoher Härte.
Die langfristige Koexistenz von materialreduzierter Fertigung und Wachstumsfertigung ist ein Trend, der erfüllt werden kann. In Zukunft kann sich das aber ändern. In jedem Fall ist zu erwarten, dass die Art der feinen, automatischen und effizienten Herstellung von Produkten weit verbreitet sein wird.
