USINAGEM CNC VS. IMPRESSAO 3D

Usinagem CNC versus impressão 3D para produção:explicação e comparação

A Stratasys Direct Manufacturing oferece uma gama de soluções de fabricação para ajudá-lo a obter uma produção eficiente e peças perfeitas que você precisa. Ao buscar projetos de produção de baixo volume, dois métodos de fabricação podem se destacar:impressão 3D e usinagem CNC. Ambos oferecem materiais plásticos e metálicos, e pode ser difícil saber qual solução é mais adequada para o seu projeto. A seguir, abordamos as vantagens de cada um para ajudá-lo a navegar em seu próximo pedido de produção.

Definição de usinagem CNC e impressão 3D

A usinagem CNC é um método de fabricação subtrativo que usa ferramentas de corte para remover material de um bloco de matéria-prima seguindo um caminho computadorizado para formar a peça. Stratasys Direct usa máquinas CNC de 3 e 5 eixos que movem uma ferramenta ao longo de três ou cinco eixos diferentes para fresar o material na geometria especificada. A usinagem CNC é geralmente usada para produção rápida de protótipos, padrões mestres e baixos volumes de peças de produção em materiais metálicos e plásticos.

A impressão 3D é um método de manufatura aditiva que une material camada por camada a partir de dados do modelo 3D, geralmente através da deposição de material através de um bico, cura UV e/ou energia térmica. A Stratasys Direct oferece quatro tecnologias de impressão 3D para fabricação de produção:FDM®, Laser Sintering (LS), Multi Jet Fusion (MJF) e Direct Metal Laser Melting (DMLM). A impressão 3D é usada para prototipagem rápida e fabricação de peças de produção de baixo volume em metal e plástico.

Em alto nível, a usinagem CNC e a impressão 3D abordam desafios de fabricação semelhantes. Abaixo, mergulhamos nas diferenças inerentes para ajudá-lo a navegar quando usar cada processo com base na aplicação, especificações e seu orçamento.

Materiais de usinagem CNC e impressão 3D comparados

Ao escolher um método de fabricação, você pode se concentrar no melhor material para sua aplicação, seja relacionado ao custo ou aos requisitos do produto. Embora você geralmente possa usinar com CNC a maioria dos plásticos e metais comerciais, os materiais disponíveis na impressão 3D estão vinculados às tecnologias de impressão 3D.

Por exemplo, plásticos comumente usados ​​em moldagem por injeção e usinagem CNC foram desenvolvidos para trabalhar com tecnologias de impressão 3D termoplásticas como FDM e LS. Metais tradicionalmente usinados, como aço inoxidável e titânio, foram desenvolvidos para fabricação de metal em pó com fusão direta a laser de metal (DMLM).

As conquistas dos materiais de impressão 3D dispararam nos últimos cinco a dez anos. Hoje, os processos de impressão 3D disponíveis são substanciais para criar peças de produção em uma ampla variedade de materiais plásticos e metálicos. Os avanços na tecnologia de manufatura aditiva, juntamente com os avanços correspondentes nas evoluções de materiais, impactaram enormemente a maneira como a impressão 3D é vista e confiada por engenheiros, designers e fabricantes durante o desenvolvimento e a produção de produtos.

Na maioria das vezes, ambos os métodos de fabricação oferecem plásticos e ligas comerciais utilizados em aplicações típicas, com acesso a materiais especiais encontrados em indústrias como aeroespacial e médica. Com suas necessidades de material atendidas por ambas as opções, que outros fatores podem influenciar suas escolhas de fabricação?

Comparações de projetos de usinagem CNC e impressão 3D

Tamanho da peça - Na Stratasys Direct, o volume de construção em nossas máquinas CNC com envelopes de corte único atinge até 84 pol. x 40 pol. x 36 pol. . x 36 pol. Para ambos os métodos de fabricação, podemos construir peças maiores dividindo o projeto em vários componentes e montando ou soldando os componentes juntos.

Tolerância - Um dos maiores pontos fortes da usinagem CNC é sua capacidade de atingir tolerâncias muito apertadas - geralmente +/- 0,005" ou 0,001"/", o que for maior. Para peças bem projetadas, tolerâncias de +/- 0,0035 pol. ou +/-,0015 pol., o que for maior, são possíveis com a tecnologia FDM. Se a tolerância é uma prioridade, a usinagem CNC é a melhor opção de fabricação. A Stratasys Direct Manufacturing também oferece usinagem com tolerância para peças impressas em 3D após a construção.

Velocidade - A impressão 3D se destaca quando se trata de produção rápida. Dependendo da geometria e do tamanho da peça, os trabalhos de impressão 3D com tecnologias como MJF e FDM levam horas para serem concluídos. A usinagem CNC pode ser uma operação mais rápida se a peça for uma geometria simples com passes limitados. A usinagem CNC pode exigir mais de um operador do que uma impressora 3D; muitas vezes um maquinista deve reposicionar manualmente o acessório ou peças durante a construção, aumentando o tempo de usinagem.

Complexidade do projeto - A impressão 3D oferece a liberdade de projetar padrões mestres complexos com furos, formas orgânicas e canais que não são possíveis com usinagem CNC. Também abre a porta para a consolidação de peças, na qual vários componentes podem ser combinados em um projeto de uma peça para reduzir o número de moldes. Padrões usinados em CNC podem atingir geometrias envolvidas, mas quanto mais complicado o projeto, mais dependente ele se torna da fabricação manual e pós-acabamento.

Embora ambos os métodos sejam competentes para peças de produção de baixo volume, os processos mais adequados atendem às suas necessidades de material, geometria da peça e cronograma do projeto.