Usinagem CNC versus impressão 3D: 10 considerações antes de escolher entre as duas

Material

A primeira consideração é talvez a mais importante, pois o material ainda é a maior restrição tecnológica para a impressão 3D.
Como afirmado anteriormente, hoje é possível imprimir em 3D diversos materiais, desde metais até cerâmicas.
No entanto, ainda existem muitas limitações no que diz respeito às propriedades mecânicas gerais da sua peça.

Por exemplo, peças metálicas impressas em 3D não apresentam muita resistência à fadiga e também podem precisar de muito tratamento térmico antes de estarem prontas para uso. Isso pode fazer com que o custo geral dispare e inviabilize o processo para o seu negócio.
A usinagem CNC seria uma escolha melhor nesse sentido, pois pode processar metal rapidamente e não requer nenhum tratamento térmico.

Volume de produção

Esta é outra consideração importante que determina o processo de fabricação certo para você. A indústria transformadora tem confiado no conceito de economias de escala há muito tempo. Isso significa que quanto mais peças você produzir, mais econômica será sua produção. Hoje, tanto os CNCs quanto a impressão 3D desempenham um papel na produção em volume.

Por um lado, as máquinas CNC criam automaticamente a peça necessária com o mínimo de intervenção humana enquanto trabalham 24 horas por dia, 7 dias por semana. Por outro lado, a impressão 3D é uma escolha comum para a criação de protótipos e até moldes complexos para produção em maior volume usando métodos como fundição. No entanto, se a produção em volume for o fator decisivo, a maioria opta pela usinagem CNC devido aos custos indiretos e ao fato de não haver outro processo envolvido.

Tamanho da peça

Outra consideração essencial ao decidir entre impressão CNC ou 3D é o tamanho da peça. Geralmente, as máquinas CNC podem lidar com peças maiores devido ao seu tamanho. As impressoras 3D têm tantos custos associados que inviabilizam ir além de um determinado tamanho. Neste caso, a melhor abordagem é considerar as especificidades do projeto. No entanto, o princípio geral de que o CNC é a melhor escolha para peças maiores é válido na maioria dos casos.

Complexidade do projeto

Esta é uma área onde as impressoras 3D brilham. Como são desenvolvidos diretamente a partir do modelo CAD, quase não há projetos que as impressoras 3D não consigam manipular. A usinagem, seja tradicional ou CNC, requer muita colaboração de especialistas para garantir que não haja obstáculos à ferramenta de corte.
Tornando assim muitos projetos complexos impraticáveis ​​ou impossíveis.
Por outro lado, a impressão 3D não só está livre de todas estas restrições.
Ele também pode ir um passo além e lidar com designs ocos e outros recursos que não são possíveis com outras técnicas de fabricação.

Precisão dimensional

A precisão dimensional necessária também afetará a técnica certa para você.
Tanto as máquinas CNC quanto as impressoras 3D são bastante precisas e fornecem resultados consistentes.
No entanto, as máquinas CNC ainda dependem da entrada inicial do operador e dos códigos G/M.
As impressoras 3D não apresentam esse problema e fornecem resultados consistentes.
A sua diferença é, no entanto, bastante pequena e insignificante para as aplicações mais comuns.
Portanto, a impressão CNC e 3D estão de igual para igual nesse aspecto.

Acabamento de superfície

Esta é uma área onde as máquinas CNC são as vencedoras.
Dadas as condições certas, as máquinas CNC proporcionarão um acabamento superficial de melhor qualidade em comparação com as impressoras 3D.
A principal razão por trás da diferença é o fato de que as impressoras 3D são projetadas para protótipos e peças que necessitam de processamento adicional.
As máquinas CNC são feitas para criar produtos finais prontos para o mercado, portanto suas capacidades de acabamento superficial são muito mais avançadas.

Velocidade

Geralmente, as máquinas CNC podem cortar peças muito mais rápido do que as impressoras 3D.
No entanto, o tempo total não depende apenas das taxas de corte.
O horário de início da máquina e outros requisitos de pré-processamento, juntamente com outros fatores, determinam a velocidade geral do processo.
O tamanho também desempenha um papel. A regra geral é que, para peças menores, as impressoras 3D são uma opção mais rápida, pois começam a fabricar a peça imediatamente.
No entanto, o CNC é a escolha certa para peças maiores.

Requisitos de pós-processamento

Geralmente, as máquinas CNC entregam uma peça 100% pronta para o mercado. As impressoras 3D são um pouco diferentes.
Suas aplicações comuns estão relacionadas à prototipagem ou auxílio na criação de moldes.
Em ambos os casos, um acabamento superficial áspero funciona perfeitamente. Caso contrário, você terá que processar ainda mais a peça antes que ela esteja pronta para qualquer outra aplicação.
Além disso, os componentes metálicos impressos em 3D ainda possuem outro requisito de tratamento térmico.
Devido ao funcionamento da impressão 3D, a peça desenvolvida não possui muita resistência à fadiga e propriedades de impacto.
O tratamento térmico permite que a estrutura interna se ajuste melhor e proporcione melhor desempenho.
No entanto, ainda não funciona tão bem quanto as peças CNC.

Ecologia

Os materiais de impressão CNC e 3D podem funcionar com uma infinidade de materiais.
O processo CNC geralmente é livre de materiais nocivos, enquanto as impressoras 3D usam mais plásticos térmicos para prototipagem.
Se usados ​​corretamente, podem ser uma ótima maneira de reciclar o plástico que, de outra forma, permaneceria em circulação por mais tempo.
Portanto, dependendo da sua aplicação e do compromisso com o meio ambiente, tanto a impressão CNC quanto a impressão 3D podem ser opções potencialmente ecologicamente corretas.

Orçamento de Fabricação

Tanto o CNC como o 3DP têm alguns custos associados.
Para peças únicas menores, as impressoras 3D são a melhor escolha.
No entanto, a produção em volume requer operações consistentes e os CNCs são as melhores opções para isso.