MECANIZADO CNC VS. IMPRESIÓN 3D

Mecanizado CNC vs impresión 3D para producción:explicado y comparado

Stratasys Direct Manufacturing ofrece una variedad de soluciones de fabricación para ayudarlo a lograr una producción eficiente y las piezas perfectas que necesita. Cuando se persiguen proyectos de producción de bajo volumen, dos métodos de fabricación pueden llegar a la cima:la impresión 3D y el mecanizado CNC. Ambos ofrecen materiales plásticos y metálicos, y puede ser difícil saber qué solución se adapta mejor a su proyecto. A continuación, abordamos las ventajas de cada uno para ayudarlo a navegar su próximo pedido de producción.

Mecanizado CNC e impresión 3D definidos

El mecanizado CNC es un método de fabricación sustractivo que utiliza herramientas de corte para eliminar material de un bloque de materia prima siguiendo una ruta computarizada para formar la pieza. Stratasys Direct utiliza máquinas CNC de 3 y 5 ejes que mueven una herramienta a lo largo de tres o cinco ejes diferentes para fresar el material en la geometría especificada. El mecanizado CNC generalmente se usa para la producción rápida de prototipos, patrones maestros y bajos volúmenes de piezas de producción tanto en metal como en materiales plásticos.

La impresión 3D es un método de fabricación aditiva que une material capa por capa a partir de datos de modelos 3D, generalmente mediante la deposición de material a través de una boquilla, curado UV y/o energía térmica. Stratasys Direct ofrece cuatro tecnologías de impresión 3D para la fabricación de producción:FDM®, Laser Sintering (LS), Multi Jet Fusion (MJF) y Direct Metal Laser Melting (DMLM). La impresión 3D se utiliza para la creación rápida de prototipos y la fabricación de piezas de producción de bajo volumen tanto en metal como en plástico.

A un alto nivel, el mecanizado CNC y la impresión 3D abordan desafíos de fabricación similares. A continuación, nos sumergimos en las diferencias inherentes para ayudarlo a saber cuándo usar cada proceso según la aplicación, las especificaciones y su presupuesto.

Mecanizado CNC y materiales de impresión 3D comparados

Al elegir un método de fabricación, es posible que se concentre en el mejor material para su aplicación, ya sea por el costo o por los requisitos del producto. Si bien generalmente puede mecanizar con CNC la mayoría de los plásticos y metales comerciales, los materiales disponibles en la impresión 3D están vinculados a las tecnologías de impresión 3D.

Por ejemplo, los plásticos comúnmente utilizados en el moldeo por inyección y el mecanizado CNC se han desarrollado para trabajar con tecnologías de impresión 3D de termoplásticos como FDM y LS. Los metales mecanizados tradicionalmente, como el acero inoxidable y el titanio, se han desarrollado para la fabricación de metal en polvo con fusión directa de metal por láser (DMLM).

Los logros en materiales de impresión 3D se han disparado en los últimos cinco a diez años. Hoy en día, los procesos de impresión 3D disponibles son importantes para crear piezas de producción en una amplia gama de materiales plásticos y metálicos. Los avances en la tecnología de fabricación aditiva, junto con los avances correspondientes en la evolución de los materiales, han tenido un gran impacto en la forma en que los ingenieros, diseñadores y fabricantes ven y confían en la impresión 3D durante el desarrollo y la producción de productos.

En su mayor parte, ambos métodos de fabricación ofrecen plásticos y aleaciones comerciales utilizados en aplicaciones típicas, con acceso a materiales especiales que se encuentran en industrias como la aeroespacial y médica. Con sus necesidades de materiales cubiertas por ambas opciones, ¿qué otros factores podrían influir en sus elecciones de fabricación?

Comparaciones de diseño de impresión 3D y mecanizado CNC

Tamaño de la pieza - En Stratasys Direct, el volumen de construcción en nuestras máquinas CNC con sobres de un solo corte alcanza hasta 84 pulgadas x 40 pulgadas x 36 pulgadas. El mayor volumen de impresión 3D en Stratasys Direct está en una impresora FDM de 36 pulgadas x 24 pulgadas. . x 36 pulg. Para ambos métodos de fabricación, podemos construir piezas más grandes dividiendo el diseño en múltiples componentes y ensamblando o soldando los componentes juntos.

Tolerancia - Una de las mayores fortalezas del mecanizado CNC es su capacidad para lograr tolerancias muy estrechas, a menudo +/- 0,005" o 0,001"/", lo que sea mayor. Para piezas bien diseñadas, las tolerancias de +/- 0,0035 pulgadas o +/- 0,0015 pulgadas, lo que sea mayor, son posibles con la tecnología FDM. Si la tolerancia es una prioridad, el mecanizado CNC es la mejor opción de fabricación. Stratasys Direct Manufacturing también ofrece mecanizado con tolerancia para piezas impresas en 3D después de la construcción.

Velocidad - La impresión 3D sobresale cuando se trata de una producción rápida. Según la geometría y el tamaño de la pieza, los trabajos de impresión 3D con tecnologías como MJF y FDM tardan horas en completarse. El mecanizado CNC puede ser una operación más rápida si la pieza tiene una geometría simple con pasadas limitadas. El mecanizado CNC puede requerir más de un operador que una impresora 3D; a menudo, un maquinista debe reposicionar manualmente el accesorio o las piezas durante la construcción, lo que prolonga el tiempo de mecanizado.

Complejidad de diseño - La impresión 3D le brinda la libertad de diseñar patrones maestros complejos con orificios, formas orgánicas y canales que no son posibles con el mecanizado CNC. También abre la puerta a la consolidación de piezas en la que se pueden combinar varios componentes en un diseño de una sola pieza para reducir el número de moldes. Los patrones mecanizados por CNC pueden lograr geometrías complicadas, pero cuanto más complicado es el diseño, más dependiente se vuelve de la fabricación manual y el acabado posterior.

Si bien ambos métodos son competentes para piezas de producción de bajo volumen, los procesos más apropiados abordan sus necesidades de material, la geometría de la pieza y el cronograma del proyecto.