La differenza tra lavorazione CNC e stampa 3D

Mentre la tecnologia avanza e rivoluziona l'ingegneria e i macchinari, vuoi sapere che stai utilizzando le migliori attrezzature e stai portando avanti la tua attività. Alcuni di questi progressi riguardano la lavorazione a controllo numerico (CNC) e la stampa 3D. Entrambi lavorano con materiali diversi. Ma qual è il migliore per le tue esigenze?

La lavorazione CNC e la stampa 3D presentano somiglianze e differenze e ognuna presenta vantaggi unici. Esistono diverse circostanze in cui si desidera utilizzarli per quanto riguarda costi e disponibilità. Abbattere ogni stile di produzione ti aiuterà a scegliere il metodo migliore per te e il tuo business.

Le loro principali differenze si verificano nella produzione, nei rifiuti, nella scala, nella disponibilità dei materiali e nelle dimensioni delle parti.

SIMILARITÀ TRA CNC E FABBRICAZIONE DI ADDITIVI (STAMPA 3D)

La lavorazione a controllo numerico e la produzione additiva sono entrambe soluzioni controllate da computer per realizzare prodotti con un determinato materiale. Sono entrambe macchine all'avanguardia nella costruzione di tecnologie sicure ed efficienti.

Poiché i macchinisti e gli ingegneri vogliono costruire un prototipo, una parte o un prodotto personalizzato, possono rivolgersi a una di queste macchine per fare il lavoro per loro. Finché le macchine hanno il design, non devi preoccuparti di errori umani perché le macchine sono automatizzate. Anche se ciò non significa che non sorgano problemi, c'è più coerenza con la produzione e meno possibilità di lesioni.

Vi è una certa sovrapposizione con questi due metodi di produzione. Alcune macchine CNC possono utilizzare file STL e OBJ, che anche le stampanti 3D accettano.

Le macchine a controllo numerico sono più vecchie della stampa 3D e hanno ancora un punto d'appoggio più forte nella produzione. La forma iniziò negli anni '40 e si era modellata per adattarsi al settore fino ad oggi. La stampa 3D è arrivata nel 1986. È ancora relativamente nuova e in evoluzione per essere più accessibile e versatile. La stampa 3D può aiutare in alcune aree della prototipazione, ma non è uno strumento sostitutivo per la lavorazione CNC.

Non sono così tante alternative alle altre in quanto sono entrambi aspetti del mondo manifatturiero. Soddisfano esigenze diverse e gestiscono materiali e mercati diversi. Le macchine a controllo numerico e la stampa 3D hanno entrambe capacità e vincoli unici adatti a lavori specifici. Poiché si adattano alle loro nicchie sul mercato, ti consigliamo di confrontarlo con qualsiasi settore in cui ti trovi.

DIFFERENZE TRA LAVORAZIONI CNC E STAMPA 3D

Dai loro metodi di costruzione a quali applicazioni sono in grado di gestire, la lavorazione CNC e la stampa 3D offrono soluzioni creative in modi molto diversi. Scoprire le loro differenze e punti di forza ti aiuterà a trovare qual è quello giusto per te e la tua attività.

Le stampanti 3D sono in genere più efficienti della produzione tradizionale. La stampante utilizza i materiali che compongono l'articolo che sta creando, mentre i metodi di produzione tradizionali come la lavorazione CNC richiedono più materiali per far funzionare lo stampo. In media, le stampanti 3D producono meno rifiuti rispetto ai metodi di produzione tradizionali.

Tuttavia, quando la produzione è su larga scala, i metodi di produzione tradizionali presentano un netto vantaggio. Le linee di assemblaggio sono più veloci di una stampante 3D nella produzione di massa perché le stampanti costruiscono strato per strato. Nelle ore che potrebbero essere necessarie per stampare in 3D un prodotto, una catena di montaggio potrebbe aver prodotto in serie centinaia dello stesso prodotto.

Inoltre, le stampanti 3D possono utilizzare solo l'area del piano di stampa per la fabbricazione di parti. Le parti su larga scala potrebbero non adattarsi a quello spazio. Mentre le parti possono essere suddivise in pezzi più piccoli, possono essere costruite stampanti 3D, ma ciò potrebbe non essere conveniente e richiedere tempo. La produzione tradizionale ha il vantaggio del lavoro della catena di montaggio e sarà in grado di produrre articoli su larga scala. Le future stampanti 3D potrebbero essere in grado di costruire articoli più grandi, ma non al livello di ciò che offrono le macchine CNC in termini di qualità e quantità.

Le stampanti 3D possono manipolare materiali diversi come plastica, metalli e polimeri. Tuttavia:

· Non tutte le stampanti 3D possono utilizzare questi materiali. Ci vogliono macchine separate per ogni materiale.

· Le stampanti 3D non possono lavorare con tutti i materiali utilizzati dai produttori tradizionali a causa dei punti di fusione elevati.

· Alcuni progetti potrebbero non essere in grado di considerare l'uso di stampanti 3D se richiedono materiali specifici incompatibili con le stampanti.

Ecco la linea di fondo: la stampa 3D non sostituirà la produzione tradizionale a causa dei suoi svantaggi negli articoli prodotti in serie.

Stampa 3D vs. produzione tradizionale

La lavorazione CNC inizia con un blocco di materiale e lo modella con uno strumento rotante. Seguendo il programma, elimina l'eccesso fino a quando non si ottiene il prodotto finito. Questo è il metodo sottrattivo perché sta portando via materiale.

Stampa di strati 3D su materiale con il metodo aggiuntivo che costruisce il tuo design. Entrambi i modi presentano vantaggi e svantaggi in termini di durata, precisione e utilizzo dei materiali.

Utilizzo materiale per CNC e 3D

La lavorazione CNC funziona con una varietà di materiali. Possono usare:

· Leghe metalliche

· Boschi

· Acrilico

· Schiuma modellante

· Termoplastici

· Cera per lavorazione

Le macchine a controllo numerico hanno sistemi di riscaldamento in grado di gestire materiali pesanti. Questi materiali vengono utilizzati per costruire parti sostanziali di motori, aerei e altre macchine. Devono essere esatti, affidabili e durevoli. Gli utensili da taglio per la progettazione potrebbero dover cambiare, ma la maggior parte degli utensili è standardizzata per adattarsi a qualsiasi macchina CNC.

La stampa 3D non ha questa varietà, usando materiali come la plastica o le resine. Non sono in grado di produrre oggetti abbastanza forti da resistere ad ambienti intensi come aeroplani o altri macchinari. Inoltre, le stampanti 3D non possono passare da un materiale all'altro. Alcune stampanti 3D sono per tipi specifici di materiale.

Precisione di produzione 3D e CNC

La lavorazione CNC è più precisa e coerente della stampa 3D perché hanno una tolleranza più elevata per il calore. Le stampanti 3D finiscono con prodotti distorti quando c'è troppo calore. Possono offrire precisione ma non possono rimanere coerenti. Le stampanti 3D sono spesso considerate più facili da usare rispetto alle macchine a controllo numerico, ma quando non funzionano correttamente, qualcuno deve risolverle perché l'errore significa produzione di prodotti inutilizzabili.

Velocità di produzione CNC e 3D

Il CNC è una soluzione più veloce della stampa 3D. Le macchine automatiche a controllo numerico possono funzionare 24 ore su 24, purché siano adeguatamente mantenute. Un progetto che potrebbe richiedere un'ora di lavorazione CNC equivarrebbe a una stampante 3D che impiegava ore per ottenere il prodotto finale perché doveva costruire il prodotto strato per strato. Il ritmo di una stampante 3D potrebbe dover rallentare durante il processo per ottenere il design giusto. Diverse stampanti 3D potrebbero anche essere programmate con velocità specifiche che non è possibile modificare. Dipende dalla macchina che usi.

Anche i prodotti stampati in 3D richiedono lavoro dopo la loro realizzazione. I prodotti devono essere lavati, lucidati e sigillati prima che le persone possano utilizzare il prodotto. Ciò potrebbe estendere i test dei prototipi a un periodo di tempo più lungo con molte attese intermedie. Le stampanti 3D sono anche popolari per articoli più piccoli e realizzati su misura. Ma se devi aspettare che l'articolo venga costruito e fare ancora molto lavoro dopo la stampa, perdi molto tempo prima di poter spostare il prodotto.

Versatilità di macchinari per CNC vs 3D

Le macchine a controllo numerico possono produrre infissi, utensili e parti progettate su misura. Hanno una vasta gamma di impostazioni di qualità in modo da poter realizzare un prototipo che ha un design più ruvido in alcune aree e perfetto in altre in modo da poter testare quella parte.

Durante il test dei prototipi per un progetto, una macchina CNC potrebbe rapidamente creare un progetto in modo che gli sviluppatori possano testarlo. Le stampanti 3D non hanno questo tipo di opzioni. Pianificherà lentamente il design così come è stato programmato. La precisione è fondamentale quando si costruisce un prodotto finale, ma quando il tempo è un vincolo e si desidera testare alcuni prototipi, le stampanti 3D possono rallentare te e il tuo progetto. I progetti realizzati per una macchina a controllo numerico di solito non possono essere sostituiti con una stampante 3D perché i prodotti sono voluminosi e occorrerebbero ore affinché una stampante 3D li completi.

Rumore e disordine prodotti da CNC e 3D

Queste differenze si riferiscono ai metodi sottrattivi e additivi. La lavorazione CNC è molto più rumorosa e disordinata della stampa 3D perché utilizza uno strumento per tagliare il materiale. Questo crea rumore e un sacco di rottami metallici o trucioli di legno. Le macchine a controllo numerico causano molte vibrazioni, quindi devono trovarsi in uno spazio in cui non daranno fastidio a nessuno. La stampa 3D utilizza solo il materiale necessario per il prodotto. C'è poco o nessun rifiuto e le stampanti non vibrano come una macchina a controllo numerico.

Applicazioni per CNC e 3D

La lavorazione a controllo numerico può produrre prodotti più grandi e gestire la resistenza al calore. La stampa 3D ha più categorie di nicchia, come la stampa di alimenti o il lavoro nello spazio.

Lavorazione CNC vs. Stampa 3D

Secondo World Finance, la stampa 3D non è una soluzione in grado di sostituire la lavorazione CNC. La stampa 3D fa parte del mondo manifatturiero, ma non è l'invenzione che cambierà il mercato come lo sanno tutti.

Le stampanti 3D possono migliorare alcuni aspetti della produzione ma non possono gestire l'intero mercato, poiché la lavorazione CNC funziona ancora meglio in molte situazioni. La lavorazione CNC offre ancora una qualità migliore rispetto alle costose stampanti 3D.

Su una scala di produzione più piccola, le stampanti 3D hanno un vantaggio nel risparmiare denaro delle aziende dall'acquisto di stampi costosi. Offrono anche una visione della forma e dell'estetica del prodotto. Ma all'aumentare della produzione e ai fattori di tempo, non reggono così come le macchine a controllo numerico.

VANTAGGI DELLA LAVORAZIONE CNC SULLA STAMPA 3D

La lavorazione CNC si adatta alla produzione in serie. Può creare molti prodotti in un periodo più breve, in cui la stampa 3D richiederebbe ore per creare un prodotto. Questo è solo uno dei vantaggi del CNC. Diamo un'occhiata ad alcuni altri.

Il prototipo diventa più facile

Le macchine a controllo numerico sono migliori per i prototipi in grado di resistere a test strutturali perché ritagliano il design dal materiale. Possono anche costruire prototipi con il materiale esatto che verrà utilizzato per realizzare il prodotto finale.

I test e le modifiche strutturali saranno più precisi perché utilizzano lo stesso materiale. Ciò potrebbe accelerare il processo di produzione perché le modifiche riguarderanno il design e non il materiale. Le stampanti 3D non fabbricano prototipi con la forza strutturale, quindi non possono eseguire test fisici.

L'integrità del prototipo migliora

Le macchine a controllo numerico non riscaldano il materiale e lo riformano. Il materiale rimane più forte e ha una migliore integrità strutturale rispetto alle stampanti 3D, che devono riscaldare il materiale per costruire il prodotto previsto. Le stampanti 3D potrebbero anche dover aggiungere materiali estranei alla miscela per poter realizzare il prototipo, cosa che le macchine a controllo numerico non necessitano.

Vantaggio di finitura superficiale

Le macchine a controllo numerico offrono una finitura superficiale migliore rispetto alla stampa 3D perché i materiali non si deformano durante il processo. Il materiale rigido e l'azione di taglio tengono insieme il prodotto e hanno meno possibilità di verificarsi errori o deformazioni. La stampa 3D ha una finitura superficiale più scadente. Il materiale si piega, si deforma o si deforma perché il materiale è in plastica riscaldata a strati.

Aumento dei livelli di tolleranza

Le macchine a controllo numerico funzionano con maggiore precisione, quindi i componenti hanno una tolleranza migliore rispetto alle stampanti 3D. A causa del livello di tolleranza, i prototipi che hanno alberi o si collegano ad altre parti saranno di qualità superiore e molto probabilmente si adatteranno ad altri componenti.

Prezzo e volume non dettano il prezzo

I costi di stampa 3D dipendono dal volume dei materiali necessari. Il volume del prodotto finale non determina il prezzo per le macchine a controllo numerico. La stampa 3D non sarebbe conveniente con ordini più grandi, e questa è la situazione in cui prosperano le macchine a controllo numerico.

Qualità a favore del CNC

I livelli più grandi di una stampante 3D sono più veloci ma non di alta qualità come i livelli più piccoli. Se hai bisogno di un prototipo, hai la possibilità di ottenerlo velocemente ma di qualità leggermente inferiore o di aspettare più a lungo il prototipo con la migliore qualità che la stampante può offrire. Le macchine a controllo numerico hanno la possibilità di scegliere risoluzioni per il tuo articolo. Possono offrire qualità variabili in breve tempo, rendendole ideali per build veloci e risultati immediati per i test.

Mantenere bassi i costi

Se hai la possibilità di scegliere quale metodo di produzione utilizzare per il tuo prodotto, la lavorazione CNC è generalmente più economica della stampa 3D.