CNC Machining vs 3D Printing: 10 Σκέψεις πριν επιλέξετε μεταξύ των δύο

Υλικό

Η πρώτη σκέψη είναι ίσως η πιο σημαντική καθώς το υλικό εξακολουθεί να είναι ο μεγαλύτερος τεχνολογικός περιορισμός για την τρισδιάστατη εκτύπωση.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, σήμερα είναι δυνατή η τρισδιάστατη εκτύπωση διαφορετικών υλικών, από μέταλλα έως κεραμικά.
Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλοί περιορισμοί όσον αφορά τις συνολικές μηχανικές ιδιότητες του μέρους σας.

Για παράδειγμα, τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα μεταλλικά μέρη δεν έχουν τόση αντοχή στην κόπωση και μπορεί επίσης να χρειάζονται πολλή θερμική επεξεργασία πριν είναι έτοιμα για χρήση. Αυτό μπορεί να προκαλέσει το συνολικό κόστος να εκτοξευθεί στα ύψη και να καταστήσει τη διαδικασία ανέφικτη για την επιχείρησή σας.
Η κατεργασία με CNC θα ήταν μια καλύτερη επιλογή από αυτή την άποψη, καθώς μπορεί να επεξεργαστεί γρήγορα μέταλλο και δεν απαιτεί καμία θερμική επεξεργασία.

Όγκος Παραγωγής

Αυτό είναι ένα άλλο σημαντικό στοιχείο που καθορίζει τη σωστή διαδικασία κατασκευής για εσάς. Η μεταποιητική βιομηχανία έχει βασιστεί στην ιδέα των οικονομιών κλίμακας για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αυτό σημαίνει ότι όσο περισσότερα ανταλλακτικά παράγετε, τόσο πιο οικονομική θα είναι η παραγωγή σας. Σήμερα, τόσο τα CNC όσο και η τρισδιάστατη εκτύπωση παίζουν ρόλο στην παραγωγή όγκου.

Από τη μία πλευρά, οι μηχανές CNC δημιουργούν αυτόματα το απαιτούμενο εξάρτημα με ελάχιστη ανθρώπινη συμβολή ενώ εργάζονται 24/7. Από την άλλη πλευρά, η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια κοινή επιλογή για τη δημιουργία πρωτοτύπων και ακόμη και πολύπλοκων καλουπιών για περαιτέρω παραγωγή όγκου χρησιμοποιώντας μεθόδους όπως η χύτευση. Ωστόσο, εάν η παραγωγή όγκου είναι ο αποφασιστικός παράγοντας, οι περισσότεροι πηγαίνουν με κατεργασία CNC λόγω των γενικών εξόδων και του γεγονότος ότι δεν υπάρχει άλλη διαδικασία.

Μέγεθος του εξαρτήματος

Μια άλλη βασική παράμετρος κατά την επιλογή μεταξύ CNC και 3D εκτύπωσης είναι το μέγεθος του εξαρτήματος. Γενικά, οι μηχανές CNC μπορούν να χειριστούν μεγαλύτερα εξαρτήματα λόγω του μεγέθους τους. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έχουν τόσα πολλά σχετικά κόστη που καθιστούν ανέφικτη την υπέρβαση ενός συγκεκριμένου μεγέθους. Σε αυτή την περίπτωση, η καλύτερη προσέγγιση είναι να ληφθούν υπόψη οι ιδιαιτερότητες του έργου. Ωστόσο, η γενική αρχή ότι το CNC είναι καλύτερη επιλογή για μεγαλύτερα εξαρτήματα ισχύει στις περισσότερες περιπτώσεις.

Πολυπλοκότητα σχεδιασμού

Αυτή είναι μια περιοχή όπου οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές λάμπουν. Δεδομένου ότι αναπτύσσονται απευθείας από το μοντέλο CAD, δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου σχέδια που να μην μπορούν να χειριστούν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές. Η μηχανική κατεργασία, είτε παραδοσιακός είτε σχεδιασμός CNC απαιτεί πολλή συμβολή από ειδικούς για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν εμπόδια στο εργαλείο κοπής.
Κάνοντας έτσι πολλά σύνθετα σχέδια είτε μη πρακτικά είτε αδύνατα.
Από την άλλη πλευρά, η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν είναι μόνο απαλλαγμένη από όλους αυτούς τους περιορισμούς.
Μπορεί επίσης να πάει ένα βήμα παραπάνω και να χειριστεί κούφια σχέδια και άλλα χαρακτηριστικά που δεν είναι δυνατά για άλλες τεχνικές κατασκευής.

Ακρίβεια διαστάσεων

Η ακρίβεια διαστάσεων που χρειάζεστε θα επηρεάσει επίσης τη σωστή τεχνική για εσάς.
Τόσο οι μηχανές CNC όσο και οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι αρκετά ακριβείς και προσφέρουν σταθερά αποτελέσματα.
Ωστόσο, οι μηχανές CNC εξακολουθούν να εξαρτώνται από την αρχική είσοδο από τον χειριστή και τους κωδικούς G/M.
Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές δεν έχουν αυτό το πρόβλημα και σας δίνουν σταθερά αποτελέσματα.
Η διαφορά τους είναι, ωστόσο, αρκετά μικρή και αμελητέα για τις περισσότερες κοινές εφαρμογές.
Ως εκ τούτου, η CNC και η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι από τα δάχτυλα των ποδιών από την άποψη αυτή.

Φινίρισμα επιφάνειας

Αυτός είναι ένας τομέας όπου οι μηχανές CNC είναι ο ξεκάθαρος νικητής.
Δεδομένων των κατάλληλων συνθηκών, οι μηχανές CNC θα προσφέρουν καλύτερη ποιότητα επιφάνειας σε σύγκριση με τους εκτυπωτές 3D.
Ο κύριος λόγος πίσω από τη διαφορά είναι το γεγονός ότι οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έχουν σχεδιαστεί για πρωτότυπα και εξαρτήματα που χρειάζονται περαιτέρω επεξεργασία.
Οι μηχανές CNC κατασκευάζονται για τη δημιουργία τελικών προϊόντων που είναι έτοιμα για την αγορά, επομένως οι ικανότητές τους στο φινίρισμα της επιφάνειας είναι πολύ πιο προηγμένες.

Ταχύτητα

Γενικά, οι μηχανές CNC μπορούν να κόψουν κομμάτια πολύ πιο γρήγορα από τους τρισδιάστατους εκτυπωτές.
Ωστόσο, ο συνολικός χρόνος δεν εξαρτάται μόνο από τα ποσοστά κοπής.
Ο χρόνος εκκίνησης του μηχανήματος και άλλες απαιτήσεις προεπεξεργασίας μαζί με άλλους παράγοντες καθορίζουν τη συνολική ταχύτητα της διαδικασίας.
Το μέγεθος παίζει επίσης ρόλο. Ο γενικός κανόνας είναι ότι για μικρότερα κομμάτια, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι μια πιο γρήγορη επιλογή καθώς αρχίζουν να κάνουν το εξάρτημα άμεσα.
Ωστόσο, το CNC είναι η σωστή επιλογή για μεγαλύτερα ανταλλακτικά.

Απαιτήσεις μετά την επεξεργασία

Γενικά, οι μηχανές CNC παραδίδουν ένα ανταλλακτικό που είναι 100% έτοιμο για την αγορά. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι λίγο διαφορετικοί.
Οι κοινές εφαρμογές τους σχετίζονται με τη δημιουργία πρωτοτύπων ή τη βοήθεια στη δημιουργία καλουπιών.
Και στις δύο περιπτώσεις, το φινίρισμα της τραχιάς επιφάνειας λειτουργεί μια χαρά. Διαφορετικά, θα πρέπει να επεξεργαστείτε περαιτέρω το τμήμα προτού να είναι έτοιμο για οποιαδήποτε άλλη εφαρμογή.
Εκτός από αυτό, τα μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα έχουν ακόμη και μια άλλη απαίτηση θερμικής επεξεργασίας.
Λόγω του τρόπου λειτουργίας της τρισδιάστατης εκτύπωσης, το ανεπτυγμένο εξάρτημα δεν έχει μεγάλη αντοχή στην κόπωση και ιδιότητες κρούσης.
Η θερμική επεξεργασία επιτρέπει στην εσωτερική δομή να ρυθμίζεται καλύτερα και να προσφέρει καλύτερη απόδοση.
Ωστόσο, εξακολουθεί να μην λειτουργεί τόσο καλά όσο τα εξαρτήματα CNC.

Φιλικότητα προς το περιβάλλον

Τόσο τα υλικά CNC όσο και τα 3D εκτύπωση μπορούν να λειτουργήσουν με μια πληθώρα υλικών.
Η διαδικασία CNC είναι γενικά απαλλαγμένη από επιβλαβή υλικά, ενώ οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν περισσότερα πλαστικά θερμός για τη δημιουργία πρωτοτύπων.
Εάν χρησιμοποιηθούν σωστά, μπορούν να είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να ανακυκλώσετε το πλαστικό που διαφορετικά θα παρέμενε σε κυκλοφορία για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Επομένως, ανάλογα με την εφαρμογή και τη δέσμευσή σας για το περιβάλλον, τόσο η CNC όσο και η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί ενδεχομένως να είναι φιλικές προς το περιβάλλον επιλογές.

Προϋπολογισμός Παραγωγής

Τόσο το CNC όσο και το 3DP έχουν κάποιο σχετικό κόστος.
Για μικρότερα μεμονωμένα εξαρτήματα, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι η καλύτερη επιλογή.
Ωστόσο, η παραγωγή όγκου απαιτεί συνεπείς λειτουργίες και τα CNC είναι οι καλύτερες επιλογές για αυτήν.