CNC-koneistus vs 3D-tulostus: 10 huomioita ennen kuin valitset näiden kahden välillä

Materiaali

Ensimmäinen näkökohta on ehkä tärkein, koska materiaali on edelleen suurin teknologinen rajoite 3D-tulostuksessa.
Kuten aiemmin todettiin, nykyään on mahdollista 3D-tulostaa erilaisia ​​materiaaleja metalleista keramiikkaan.
Osasi yleisiin mekaanisiin ominaisuuksiin liittyy kuitenkin edelleen monia rajoituksia.

Esimerkiksi 3D-tulostetuilla metalliosilla ei ole niin paljon väsymislujuutta, ja ne saattavat myös vaatia paljon lämpökäsittelyä ennen kuin ne ovat käyttövalmiita. Tämä voi aiheuttaa kokonaiskustannusten nousun pilviin ja tehdä prosessista mahdottomaksi yrityksesi kannalta.
CNC-työstö olisi tässä suhteessa parempi valinta, koska sillä voidaan käsitellä metallia nopeasti eikä vaadi lämpökäsittelyä.

Tuotanto määrä

Tämä on toinen tärkeä näkökohta, joka määrittää sinulle oikean valmistusprosessin. Teollisuusteollisuus on luottanut mittakaavaetujen konseptiin pisimpään. Tämä tarkoittaa, että mitä enemmän osia valmistat, sitä kustannustehokkaampaa tuotantosi on. Nykyään sekä CNC:t että 3D-tulostus ovat osansa volyymituotannossa.

Toisaalta CNC-koneet luovat automaattisesti tarvittavan osan minimaalisella ihmisen panoksella työskennellessään 24/7. Toisaalta 3D-tulostus on yleinen valinta prototyyppien ja jopa monimutkaisten muottien luomiseen lisävolyymituotantoon esimerkiksi valumenetelmillä. Jos volyymituotanto on kuitenkin ratkaiseva tekijä, useimmat käyttävät CNC-työstöä yleiskustannusten ja muiden prosessien puuttumisen vuoksi.

Osan koko

Toinen tärkeä näkökohta CNC- ja 3D-tulostuksen välillä valittaessa on osan koko. Yleensä CNC-koneet pystyvät käsittelemään suurempia osia koonsa vuoksi. 3D-tulostimiin liittyy niin paljon kustannuksia, jotka tekevät tietyn koon ylittämisestä mahdotonta. Tässä tapauksessa paras tapa on ottaa huomioon projektin erityispiirteet. Kuitenkin yleinen periaate, että CNC on parempi valinta suurempiin osiin, pätee useimmissa tapauksissa.

Suunnittelun monimutkaisuus

Tämä on alue, jolla 3D-tulostimet loistavat. Koska ne kehitetään suoraan CAD-mallista, 3D-tulostimet eivät pysty käsittelemään lähes yhtään mallia. Koneistus, olipa se sitten perinteinen tai CNC-suunnittelu, vaatii paljon asiantuntijoiden panosta, jotta varmistetaan, ettei leikkaustyökalulla ole esteitä.
Tämä tekee monista monimutkaisista malleista joko epäkäytännöllisiä tai mahdottomia.
Toisaalta 3D-tulostus ei ole pelkästään vapaa kaikista näistä rajoituksista.
Se voi myös mennä askeleen edellä ja käsitellä onttoja malleja ja muita ominaisuuksia, jotka eivät ole mahdollisia muilla valmistustekniikoilla.

Mittojen tarkkuus

Tarvitsemasi mittatarkkuus vaikuttaa myös sinulle sopivaan tekniikkaan.
Sekä CNC-koneet että 3D-tulostimet ovat melko tarkkoja ja tuottavat yhdenmukaisia ​​tuloksia.
CNC-koneet ovat kuitenkin edelleen riippuvaisia ​​käyttäjän alkuperäisestä syötteestä ja G/M-koodeista.
3D-tulostimilla ei ole tätä ongelmaa, ja ne antavat johdonmukaisia ​​tuloksia.
Niiden ero on kuitenkin melko pieni ja mitätön yleisimmissä sovelluksissa.
Siksi CNC- ja 3D-tulostus ovat tässä suhteessa varpaisiin.

Pinnan viimeistely

Tämä on yksi alue, jolla CNC-koneet ovat selkeä voittaja.
Oikeissa olosuhteissa CNC-koneet tuottavat 3D-tulostimiin verrattuna laadukkaamman pinnan.
Suurin syy eron takana on se, että 3D-tulostimet on suunniteltu prototyypeille ja osille, jotka kaipaavat jatkokäsittelyä.
CNC-koneet on tehty luomaan lopputuotteita, jotka ovat valmiita markkinoille, joten niiden pintakäsittelyominaisuudet ovat paljon kehittyneempiä.

Nopeus

Yleensä CNC-koneet pystyvät leikkaamaan kappaleita paljon nopeammin kuin 3D-tulostimet.
Kokonaisaika ei kuitenkaan riipu pelkästään leikkuunopeudesta.
Koneen käynnistysaika ja muut esikäsittelyvaatimukset sekä muut tekijät määräävät prosessin kokonaisnopeuden.
Myös koolla on osuuttaan. Yleinen nyrkkisääntö on, että pienemmille kappaleille 3D-tulostimet ovat nopeampi vaihtoehto, koska ne alkavat valmistaa osaa välittömästi.
CNC on kuitenkin oikea valinta suurempiin osiin.

Jälkikäsittelyn vaatimukset

Yleensä CNC-koneet toimittavat osan, joka on 100 % valmis markkinoille. 3D-tulostimet ovat hieman erilaisia.
Niiden yleiset sovellukset liittyvät prototyyppien tekemiseen tai auttamiseen muotin luomisessa.
Molemmissa tapauksissa karkea pintakäsittely toimii hienosti. Muussa tapauksessa sinun on käsiteltävä osaa edelleen ennen kuin se on valmis muihin sovelluksiin.
Tämän lisäksi metallisilla 3D-painetuilla komponenteilla on jopa toinen lämpökäsittelyvaatimus.
3D-tulostuksen toiminnan vuoksi kehitetyllä osalla ei ole juurikaan väsymislujuutta ja iskunkestävyysominaisuuksia.
Lämpökäsittely mahdollistaa sisäisen rakenteen paremman kovettumisen ja paremman suorituskyvyn.
Se ei kuitenkaan vieläkään toimi yhtä hyvin kuin CNC-osat.

Ympäristöystävällisyys

Sekä CNC- että 3D-tulostusmateriaalit voivat toimia useiden materiaalien kanssa.
CNC-prosessi on yleensä vapaa haitallisista materiaaleista, kun taas 3D-tulostimet käyttävät enemmän termosmuovia prototyyppien tekemiseen.
Oikein käytettynä ne voivat olla loistava tapa kierrättää muovia, joka muuten pysyisi liikkeessä pisimpään.
Siksi sekä CNC- että 3D-tulostus voivat olla ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja riippuen sovelluksestasi ja sitoutumisestasi ympäristöön.

Valmistusbudjetti

Sekä CNC:llä että 3DP:llä on joitain liittyviä kuluja.
Pienemmille yksittäisille osille 3D-tulostimet ovat paras valinta.
Volyymituotanto vaatii kuitenkin johdonmukaista toimintaa ja CNC:t ovat siihen parempi vaihtoehto.