CNC-mehaaniline töötlemine vs 3D-printimine: 10 kaalutlust, enne kui valite nende kahe vahel

Materjal

Esimene kaalutlus on võib-olla kõige olulisem, kuna materjal on endiselt 3D-printimise suurim tehnoloogiline piirang.
Nagu varem öeldud, on tänapäeval võimalik 3D-printida erinevaid materjale metallist keraamikani.
Kuid teie osa üldiste mehaaniliste omaduste osas on endiselt palju piiranguid.

Näiteks 3D-prinditud metallosad ei talu nii palju väsimust ja võivad vajada ka palju kuumtöötlust, enne kui need on kasutusvalmis. See võib põhjustada üldiste kulude tõusu ja muuta protsessi teie ettevõtte jaoks teostamatuks.
CNC-mehaaniline töötlemine oleks selles osas parem valik, kuna sellega saab kiiresti metalli töödelda ega vaja kuumtöötlust.

Tootmismaht

See on veel üks oluline kaalutlus, mis määrab teie jaoks õige tootmisprotsessi. Töötlev tööstus on kõige kauem tuginenud mastaabisäästu kontseptsioonile. See tähendab, et mida rohkem detaile toodate, seda kuluefektiivsem on teie tootmine. Tänapäeval mängivad mahutootmises rolli nii CNC-d kui ka 3D-printimine.

Ühelt poolt loovad CNC-masinad 24/7 töötades automaatselt vajaliku detaili minimaalse inimsisendiga. Teisest küljest on 3D-printimine tavaline valik prototüüpide ja isegi keerukate vormide loomiseks edasiseks mahutootmiseks, kasutades selliseid meetodeid nagu valamine. Kui aga otsustav tegur on mahutootmine, eelistab enamik CNC-töötlust, kuna sellega kaasnevad üldkulud ja asjaolu, et sellega ei kaasne muud protsessi.

Osa suurus

Teine oluline kaalutlus CNC ja 3D-printimise vahel otsustamisel on detaili suurus. Üldiselt saavad CNC-masinad nende suuruse tõttu hakkama suuremate osadega. 3D-printeritel on nii palju seotud kulusid, mis muudavad teatud suurusest kaugemale jõudmise võimatuks. Sel juhul on parim lähenemine projekti spetsiifikaga arvestamine. Üldine põhimõte, et CNC on suuremate osade jaoks parem valik, kehtib aga enamikul juhtudel.

Disaini keerukus

See on ala, kus 3D-printerid säravad. Kuna need arenevad otse CAD-mudelist, pole peaaegu ühtegi disaini, millega 3D-printerid hakkama ei saaks. Mehaaniline töötlemine, olenemata sellest, kas see on traditsiooniline või CNC-disain, nõuab ekspertidelt palju panust, tagamaks, et lõikeriistal pole takistusi.
See muudab paljud keerukad kujundused kas ebapraktiliseks või võimatuks.
Teisest küljest pole 3D-printimine kõigist neist piirangutest vaba.
Samuti võib see minna sammu võrra kõrgemale ja käsitleda õõnsaid kujundusi ja muid funktsioone, mis pole teiste tootmistehnikate puhul võimalikud.

Mõõtmete täpsus

Vajalik mõõtmete täpsus mõjutab ka teie jaoks sobivat tehnikat.
Nii CNC-masinad kui ka 3D-printerid on üsna täpsed ja annavad ühtlaseid tulemusi.
CNC-masinad sõltuvad siiski operaatori algsest sisendist ja G/M-koodidest.
3D-printeritel seda probleemi pole ja need annavad järjepidevaid tulemusi.
Nende erinevus on siiski üsna väike ja enamiku levinumate rakenduste puhul tühine.
Seetõttu on CNC- ja 3D-printimine selles osas üksjagu.

Pinna viimistlus

See on üks valdkond, kus CNC-masinad on selge võitja.
Õigete tingimuste korral tagavad CNC-masinad 3D-printeritega võrreldes parema kvaliteediga pinnaviimistluse.
Peamine erinevuse põhjus on asjaolu, et 3D-printerid on mõeldud prototüüpide ja osade jaoks, mis vajavad täiendavat töötlemist.
CNC-masinad on loodud selleks, et luua lõpptooteid, mis on turuks valmis, seega on nende pinnaviimistluse võimalused palju arenenumad.

Kiirus

Üldiselt suudavad CNC-masinad tükke välja lõigata palju kiiremini kui 3D-printerid.
Üldine aeg ei sõltu aga ainult lõikamiskiirusest.
Masina käivitusaeg ja muud eeltöötlusnõuded koos muude teguritega määravad protsessi üldise kiiruse.
Suurus mängib samuti rolli. Üldine rusikareegel on see, et väiksemate tükkide puhul on 3D-printerid kiirem valik, kuna need hakkavad osa koheselt valmistama.
CNC on aga õige valik suuremate osade jaoks.

Järeltöötluse nõuded

Üldiselt tarnivad CNC-masinad osa, mis on 100% turu jaoks valmis. 3D-printerid on veidi erinevad.
Nende levinumad rakendused on seotud prototüüpimise või vormi loomisel abistamisega.
Mõlemal juhul töötab kare pinnaviimistlus suurepäraselt. Vastasel juhul peate osa edasi töötlema, enne kui see on muuks rakenduseks valmis.
Peale selle on metallist 3D-prinditud komponentidel veel üks kuumtöötluse nõue.
3D-printimise toimimise tõttu ei ole arendatud osal palju väsimustugevust ja löögiomadusi.
Kuumtöötlus võimaldab sisemisel struktuuril paremini kinnituda ja pakkuda paremat jõudlust.
Kuid see ei tööta endiselt nii hästi kui CNC osad.

Keskkonnasõbralikkus

Nii CNC- kui ka 3D-printimismaterjalid võivad töötada paljude materjalidega.
CNC-protsess on üldiselt vaba kahjulikest materjalidest, samas kui 3D-printerid kasutavad prototüüpimiseks rohkem termoplasti.
Õige kasutamise korral võivad need olla suurepärane viis plastiku taaskasutamiseks, mis muidu püsiks ringluses kõige kauem.
Seetõttu võivad nii CNC- kui ka 3D-printimine olenevalt teie rakendusest ja keskkonnasõbralikkusest olla keskkonnasõbralikud.

Tootmiseelarve

Nii CNC-l kui ka 3DP-l on mõned seotud kulud.
Väiksemate ühekordsete osade jaoks on 3D-printerid parim valik.
Mahutootmine nõuab aga järjepidevaid toiminguid ja CNC-d on selleks paremad võimalused.