CNC-bearbetning vs 3D-utskrift: 10 överväganden innan du väljer mellan de två

Material

Den första hänsynen är kanske den viktigaste eftersom materialet fortfarande är den största tekniska begränsningen för 3D-utskrift.
Som nämnts tidigare är det idag möjligt att 3D-printa olika material, allt från metaller till keramik.
Men det finns fortfarande många begränsningar när det kommer till de övergripande mekaniska egenskaperna hos din del.

Till exempel kommer 3D-printade metalldelar inte med så mycket utmattningshållfasthet och kan också behöva en hel del värmebehandling innan de är redo att användas. Detta kan få den totala kostnaden att skjuta i höjden och göra processen omöjlig för ditt företag.
CNC-bearbetning skulle vara ett bättre val i detta avseende eftersom det snabbt kan bearbeta metall och inte kräver någon värmebehandling.

Produktionsvolym

Detta är en annan viktig faktor som avgör rätt tillverkningsprocess för dig. Tillverkningsindustrin har förlitat sig på skalfördelarkonceptet under längst tid. Det betyder att ju fler delar du producerar, desto mer kostnadseffektiv blir din produktion. Idag spelar både CNC och 3D-utskrift en roll i volymproduktion.

På ena sidan skapar CNC-maskiner automatiskt den nödvändiga delen med minimal mänsklig insats medan de arbetar 24/7. Å andra sidan är 3D-utskrift ett vanligt val för att skapa prototyper och till och med komplexa formar för ytterligare volymproduktion med metoder som gjutning. Men om volymproduktion är den avgörande faktorn, går de flesta med CNC-bearbetning på grund av kostnaderna och det faktum att det inte finns någon annan process inblandad.

Delens storlek

En annan viktig faktor när du väljer mellan CNC och 3D-utskrift är storleken på delen. I allmänhet kan CNC-maskiner hantera större delar på grund av deras storlek. 3D-skrivare har så många associerade kostnader som gör det omöjligt att gå längre än en viss storlek. I det här fallet är det bästa tillvägagångssättet att överväga detaljerna i projektet. Den allmänna principen att CNC är ett bättre val för större delar gäller dock i de flesta fall.

Designkomplexitet

Detta är ett område där 3D-skrivare lyser. Eftersom de utvecklas direkt från CAD-modellen finns det nästan inga konstruktioner som 3D-skrivare inte kan hantera. Bearbetning, oavsett om det är traditionellt eller CNC-design, kräver mycket input från experter för att säkerställa att det inte finns några hinder för skärverktyget.
Därmed gör många komplexa konstruktioner antingen opraktiska eller omöjliga.
Å andra sidan är 3D-utskrift inte bara fri från alla dessa restriktioner.
Den kan också gå ett steg över och hantera ihåliga mönster och andra funktioner som inte är möjliga för andra tillverkningstekniker.

Dimensionell noggrannhet

Den dimensionella noggrannheten du behöver kommer också att påverka rätt teknik för dig.
Både CNC-maskiner och 3d-skrivare är ganska exakta och ger konsekventa resultat.
Men CNC-maskiner är fortfarande beroende av den initiala inmatningen från operatören och G/M-koderna.
3D-skrivare har inte det problemet och ger dig konsekventa resultat.
Deras skillnad är dock ganska liten och försumbar för de flesta vanliga tillämpningar.
Därför står CNC- och 3D-utskrift tå till tå i detta avseende.

Ytfinish

Detta är ett område där CNC-maskiner är den klara vinnaren.
Med de rätta förutsättningarna kommer CNC-maskiner att leverera en ytfinish av bättre kvalitet jämfört med 3D-skrivare.
Den främsta orsaken till skillnaden är det faktum att 3D-skrivare är designade för prototyper och delar som behöver vidarebearbetas.
CNC-maskiner är gjorda för att skapa slutprodukter som är redo för marknaden, så deras ytbehandlingskapacitet är mycket mer avancerad.

Fart

I allmänhet kan CNC-maskiner skära ut bitar mycket snabbare än 3D-skrivare.
Den totala tiden är dock inte enbart beroende av skärhastigheterna.
Maskinens starttid och andra förbearbetningskrav tillsammans med andra faktorer avgör processens totala hastighet.
Storleken spelar också in. Den allmänna tumregeln är att för mindre bitar är 3D-skrivare ett snabbare alternativ eftersom de börjar göra delen omedelbar.
CNC är dock det rätta valet för större delar.

Krav efter bearbetning

Generellt levererar CNC-maskiner en del som är 100 % redo för marknaden. 3D-skrivare är lite annorlunda.
Deras vanliga applikationer är relaterade till prototypframställning eller att hjälpa till med att skapa mögel.
För båda fallen fungerar en grov ytfinish alldeles utmärkt. Annars måste du bearbeta delen ytterligare innan den är redo för någon annan ansökan.
Bortsett från det har 3D-utskrivna metallkomponenter till och med ett annat krav på värmebehandling.
På grund av hur 3D-utskrift fungerar, har den utvecklade delen inte mycket utmattningshållfasthet och slagegenskaper.
Värmebehandling gör att den inre strukturen stelnar bättre och ger bättre prestanda.
Men det fungerar fortfarande inte lika bra som CNC-delar.

Miljövänlighet

Både CNC- och 3D-utskriftsmaterial kan arbeta med en uppsjö av material.
CNC-processen är i allmänhet fri från skadliga material medan 3D-skrivare använder mer termosplast för prototyper.
Om de används på rätt sätt kan de vara ett utmärkt sätt att återvinna den plast som annars skulle vara kvar i cirkulation under längst tid.
Därför, beroende på din applikation och engagemang för miljön, kan både CNC- och 3D-utskrift potentiellt vara miljövänliga alternativ.

Tillverkningsbudget

Både CNC och 3DP har vissa tillhörande kostnader.
För mindre engångsdelar är 3D-skrivare det bästa valet.
Volymproduktion kräver dock konsekvent drift och CNC är de bättre alternativen för det.