Preenchendo as lacunas da prototipagem 3D

Fabricação rápida com CNC

Um equívoco comum no mundo da manufatura se concentra na crença de que você deve escolher entre impressão 3D e CNC quando se trata de prototipagem e fabricação rápida. Em outras palavras, se você está imprimindo em 3D, não pode ou não deve considerar o CNC e vice-versa. Embora as tendências atuais pareçam sugerir alguma veracidade a essa crença, a indústria está sempre evoluindo, apresentando soluções que unem essas duas disciplinas com ótimos resultados.

Aqui, apresentamos uma visão geral da impressão 3D e fresagem CNC, dissipamos alguns mitos e demonstramos como você pode integrar os dois processos para preencher quaisquer lacunas de prototipagem para expandir seus recursos e versatilidade de fabricação.

Compreendendo os méritos da impressão 3D e da usinagem CNC

Tanto a impressão 3D quanto a usinagem CNC oferecem vantagens e aplicações mais adequadas a um projeto, dependendo do que está envolvido. A impressão 3D cria protótipos tridimensionais usando manufatura aditiva, enquanto a fresagem CNC depende da manufatura subtrativa para remover camadas de um material.

O fato é que tanto a impressão 3D quanto a fresagem CNC têm limitações. No entanto, essas deficiências podem ser resolvidas usando ambas as tecnologias em conjunto para produzir um protótipo acabado.

Com a impressão 3D, o processo não se presta à velocidade necessária para a produção em massa e muitas vezes é confundido como a opção mais barata dos dois.

A fresagem CNC continua a ser a escolha de prototipagem preferida para uma variedade de indústrias; no entanto, o mal-entendido generalizado de que os processos CNC exigem maquinistas altamente qualificados ou treinados leva alguns a supor incorretamente que o fresamento CNC é uma proposta mais complexa e cara.

Decidir fazer um protótipo com uma máquina CNC ou impressora 3D realmente se resume ao preço, tamanho da peça e materiais necessários.

Em última análise, isso é mais reflexivo da natureza humana. As pessoas gravitam em torno do que gostam e com o que estão familiarizadas e confortáveis. Isso pode levar a uma lealdade feroz em relação a um processo em detrimento de outro, o que não é indicativo de capacidade ou aplicação real. Estar familiarizado com um método não significa que seja o método certo para cada problema ou projeto.

Diversificar sua caixa de ferramentas agiliza seus processos, proporcionando melhores resultados. Adam Savage, do Mythbusters, disse:“Acredito que dentro de cada ferramenta há um martelo”. Em outras palavras, a embalagem externa pode parecer diferente, mas o objetivo final ou a solução é a mesma.

A título de exemplo, você pode usar a impressão 3D para criar acessórios para peças que são fresadas por CNC. Vamos pegar um gabinete de telefone celular, por exemplo. É possível moer isso em uma mesa de vácuo DATRON, mas depois usar uma impressora 3D para refinar a geometria e criar mandíbulas macias ou usar acessórios de vácuo personalizados para manter formas esculpidas em 3D. Em outras palavras, aumente um processo com outro.

Vamos mergulhar em alguns dos mitos que perpetuam a percepção atual de impressão 3D versus fresagem CNC.

Remoção de mitos nº 1:custos

Avaliando isso a partir de um custo total de vida útil do equipamento, aqui está o que você precisa saber.

A percepção atual posiciona a impressão 3D como a opção mais barata, em comparação com a fresagem CNC. A realidade é que a acessibilidade de um sobre o outro não é tão cortada e seca. Você pode comprar impressoras 3D baratas com capacidade questionável. A maioria das impressoras 3D, independente do custo inicial, não requer um grande investimento para manutenção.

Isso também depende da capacidade. As impressoras 3D de metal que utilizam sinterização seletiva a laser (vulgarmente conhecida como SLS) apresentam custos de materiais e manutenção consideráveis. Junto com isso, há o risco adicional introduzido com o manuseio de materiais; a mídia de impressão empoeirada pode ser prejudicial à saúde humana, para não mencionar explosiva. Obviamente, isso requer manuseio preciso e experiência adicional – outro investimento.

O mesmo vale para fresadoras CNC. Possuir um CNC pode ser tão caro quanto uma impressora 3D de última geração. Da mesma forma, uma máquina CNC de mesa pode ser tão acessível quanto as impressoras 3D de baixo custo.

Mythbusting #2 — Alta precisão e tolerância

Novamente, o pensamento predominante é que a impressão 3D deve ser a opção preferida em relação à impressão CNC. Não acho que esse seja o pensamento predominante sobre impressão 3D versus CNC. Eu acho que é mais comum acreditar que o CNC é melhor do que a impressão 3D aqui. Eu talvez diria em vez disso:

Um aspecto em que a fresagem CNC se destaca em relação à impressão 3D está em seus recursos de precisão.

Embora tenha havido melhorias significativas na capacidade de impressão 3D em relação à alta precisão, o resultado final empalidece em comparação com as peças usinadas em CNC.

Talvez seu projeto seja mais esteticamente orientado e não precise atender a uma tolerância dimensional específica... exceto por um recurso específico que requer um ajuste específico. Basta imprimir em 3D essa peça, trazê-la para o DATRON e finalizar os recursos que devem atender a essas tolerâncias apertadas.

Recuperação de mitos nº 3 — Facilidade de uso

Voltando a um ponto anterior, a suposição de que a fresagem CNC requer conhecimentos avançados e maquinistas altamente treinados pode fazer com que alguém escolha a impressão 3D. Novamente, este é um equívoco do que envolve a fresagem CNC.

De fato, dada a explosão da impressão 3D na indústria nas últimas duas décadas, um novo padrão foi estabelecido para o que as pessoas esperam quando querem fazer coisas. Sim, a impressão 3D é simples e o processo de aprendizado é mais curto, com a maior parte do trabalho já feito no software.

É aqui que a DATRON entra com máquinas e controladores fáceis de usar que não exigem tanto conhecimento quanto uma máquina CNC típica. Nosso objetivo é fornecer uma experiência fácil e acessível para o usuário final, eliminando a experiência muitas vezes artificial comumente associada ao fresamento CNC. O que fizemos com as máquinas DATRON foi torná-las mais acessíveis para as massas.

Novamente, este é um aceno para o que a impressão 3D fez para a manufatura aditiva; criando um processo acessível o suficiente para que as crianças o usem.

A impressão 3D nos levou a pensar fora da caixa, o que aumentou a facilidade de uso e tornou a colaboração entre a impressão 3D e a fresagem CNC mais perfeita.

Esforços colaborativos igualam melhores resultados

Ao isolar como a impressão 3D e a fresagem CNC podem trabalhar juntas, você pode ultrapassar os limites dos limites do material e, finalmente, terminar com um protótipo finalizado de melhor qualidade. Em muitos casos, você pode até produzir uma peça acabada e levar direto para a fabricação.

À medida que a impressão 3D avança para a capacidade de imprimir na maioria dos materiais, incluindo metais, grande parte dessa versatilidade potencial fica além do alcance dos usuários típicos, a menos que estejam dispostos e sejam capazes de fazer um investimento inicial significativo. Compreensivelmente, a maioria das pessoas não se sente confortável em atuar como cobaias para processos novos e caros.

Por esta razão e até que esses avanços sejam melhor solidificados, a fresagem CNC apresenta uma alternativa mais inteligente e confiável.

Um exemplo pode ser o caso da prototipagem em plástico, mas necessitando no final de um material mais substancial, como um metal rígido. Isso é comum em relação à ergonomia, especialmente em eletrônicos de consumo. Nesses casos, o peso da peça é tão importante quanto sua sensação e estética. O plástico leve pode sinalizar um produto barato em comparação com o peso de um objeto de metal, que os consumidores geralmente denotam com qualidade.

Nesse caso, a fresagem CNC – subtraindo uma pequena quantidade de material para chegar a um objeto pesado, em comparação com a impressão 3D de todo o material necessário – economiza um tempo considerável.

O que os fabricantes modernos estão cada vez mais encarregados é reconhecer as ferramentas disponíveis para eles por sua qualidade de martelo, como sugerido por Savage.

Empunhar as soluções fornecidas pela impressão 3D e fresagem CNC é possível, com o DATRON preenchendo a lacuna entre as duas, permitindo que você faça as duas coisas, o que significa fazer mais.

Sempre prontos para discutir como nossas soluções podem aprimorar seus processos de fabricação, convidamos você a entrar em contato para obter mais detalhes sobre como preencher lacunas de prototipagem 3D adicionando recursos de CNC com DATRON.