Usinagem CNC VS Impressão 3D:prós e contras

À medida que as inovações mais recentes no mundo da manufatura entram no mercado, os dois métodos mais comentados são a impressão 3D e a usinagem CNC. Esses dois processos de fabricação podem fornecer uma variedade de componentes necessários para todas as indústrias. No entanto, suas diferenças podem deixar os clientes se perguntando o que é melhor para a produção de suas peças, componentes e produtos acabados. Vamos dar uma olhada em como esses dois métodos se comparam.

Usinagem CNC

A usinagem de controle numérico computadorizado (CNC) existe há mais de 50 anos. É considerado um processo de fabricação subtrativo onde as máquinas esculpem o produto a partir de um grande pedaço de material, removendo o excesso. A usinagem CNC pode ser usada para prototipagem, execuções de produção de pequeno volume e execuções de produção de grande volume. O processo básico envolve um engenheiro usando software auxiliado por computador (CAD) para fazer um modelo 2D ou 3D. O arquivo de modelo é então transformado em instruções de máquina usando um programa, pois o programa cria comandos que uma máquina CNC usará para criar o componente real.

Os processos de usinagem CNC usam vários tipos de máquinas, como tornos, retíficas, cortadores a plasma/laser, moinhos e muitos outros.

Prós

• Intervalo de tamanho ilimitado:a usinagem CNC pode ser usada para produzir componentes em vários tamanhos.
• Uso de vários materiais:esse método também pode usar uma ampla variedade de materiais, incluindo metal, ligas, plástico, cera e acrílicos.
• Produção de precisão:uma máquina CNC pode criar taxas de precisão que podem chegar ao micrômetro mais próximo, tornando este um processo muito preciso.
• Tolerância ao calor:as máquinas CNC podem tolerar altos limites de calor ao fazer componentes.
• Produção em massa rápida:a fabricação subtrativa é mais rápida que a fabricação aditiva, simplesmente removendo materiais que não são necessários para o componente. O processo também usa várias máquinas para criar o produto final.
• Repetibilidade e qualidade:a usinagem CNC se destaca na fabricação de produtos de alta qualidade que podem ser repetidos para grandes volumes
• Peças fortes:a usinagem CNC geralmente é o método preferido para peças que precisam ser fortes e duráveis, como componentes para aviões.

Contras

• Desperdício:a usinagem CNC gera desperdício. Se o fabricante não tiver como recuperar e reciclar esses resíduos, poderá aumentar os custos dos componentes produzidos.
• Arquivos incompatíveis:Os arquivos criados por CAD para máquinas CNC não podem ser usados ​​para outros processos de fabricação, como impressão 3D.
• Custo mais caro para quantidades menores:os preços da usinagem CNC diminuem quando mais produtos são fabricados. É ideal para produção em massa para execuções de alto volume, pois os custos podem aumentar para execuções de produção de menor volume.

Impressão 3D

O processo de impressão 3D não é uma tecnologia nova, pois foi inventada na década de 1980. No entanto, foi apenas nas últimas décadas que os fabricantes têm feito grandes progressos em usá-lo em seus processos. Esse método é chamado de manufatura aditiva. A manufatura aditiva é onde um material é adicionado a si mesmo para criar o componente acabado, peça ou produto final. A técnica é feita colocando os materiais em camadas de baixo para cima.



Semelhante à usinagem CNC, a impressão 3D também usa uma máquina CAD para criar um arquivo de modelo. Os engenheiros também podem usar um scanner. Em seguida, um programa pega o modelo 3D e o divide em camadas 2D enquanto produz um arquivo de código G que contém as instruções de fabricação. Este arquivo de código G é então enviado para a impressora 3D para criar o produto físico.

Existem várias maneiras diferentes de a impressão 3D criar o produto com base nos tipos de materiais usados. A sinterização seletiva a laser e a fusão seletiva a laser são usadas principalmente para metais, enquanto a modelagem de deposição fundida e a estereolitografia são usadas com plásticos e polímeros.

Prós

• Complexidade do componente:a impressão 3D pode fazer geometrias extremamente complexas a partir de um único material devido ao seu processo de fabricação aditiva.
• Flexibilidade:o processo de impressão 3D é muito flexível quando se trata de alternar entre trabalhos de produção para pequenas tiragens.
• Opções de personalização:esse método aditivo se destaca ao criar peças exclusivas e personalizadas para setores de nicho, como arte, joalheria e medicina.
• Custo-benefício para pequenas quantidades:os preços por unidade de impressão 3D permanecem estáveis ​​para tiragens em quantidades menores.
• Ideal para prototipagem e tiragens menores:a impressão 3D pode acelerar a prototipagem e tiragens de produção menores.
• Menos desperdício:por se tratar de um processo de manufatura aditiva, utiliza apenas a quantidade exata de material necessária para a fabricação do produto.

Contras

• Redução da seleção de materiais:os clientes não podem usar a impressão 3D para uma ampla variedade de materiais, pois o método subtrativo convencional pode processar
• Limitações de tamanho:Um componente só pode ser feito com base no tamanho da mesa da impressora. Embora a impressão 3D possa criar produtos grandes, cada componente precisaria ser construído separadamente e depois combinado.
• Tempos de resposta mais lentos para execuções de produção mais altas:esse processo simplesmente não consegue acompanhar execuções de produção mais altas, como usinagem CNC.

Use Impro para suas soluções de fabricação

Existem muitos prós e contras envolvidos ao comparar a fabricação CNC com a impressão 3D. Embora a impressão 3D ofereça alguns benefícios aos clientes que fazem protótipos e um pequeno número de produtos, as indústrias que procuram flexibilidade em materiais, tempos de resposta rápidos e execuções de produção em massa precisas e repetíveis podem encontrar benefícios incríveis com processos de usinagem CNC. Para ajudá-lo a decidir a melhor forma de fazer seus produtos, entre em contato com um especialista da Impro.