CNC-bewerking versus 3D-printen:voor- en nadelen

Naarmate nieuwere innovaties in de productiewereld op de markt komen, zijn de twee methoden waar het meest over wordt gesproken 3D-printen en CNC-bewerking. Deze twee productieprocessen kunnen een verscheidenheid aan componenten bieden die nodig zijn voor alle industrieën. Maar door hun verschillen kunnen klanten zich afvragen wat beter is voor de productie van hun onderdelen, componenten en eindproducten. Laten we eens kijken hoe deze twee methoden zich verhouden tot elkaar.

CNC-bewerking

Computer numerieke besturing (CNC) bewerking bestaat al meer dan 50 jaar. Het wordt beschouwd als een subtractief productieproces waarbij machines het product uit een groot stuk materiaal snijden door het overtollige materiaal te verwijderen. CNC-bewerking kan worden gebruikt voor prototyping, productieruns van kleine volumes en productieruns van grote volumes. Het basisproces omvat een ingenieur die computerondersteunde software (CAD) gebruikt om een ​​2D- of 3D-model te maken. Het modelbestand wordt vervolgens omgezet in machine-instructies met behulp van een programma, aangezien het programma opdrachten maakt die een CNC-machine zal gebruiken om het eigenlijke onderdeel te maken.

Bij CNC-bewerkingsprocessen worden meerdere soorten machines gebruikt, zoals draaibanken, slijpmachines, plasma-/lasersnijders, molens en vele andere.

Pluspunten

• Onbeperkt formaatbereik:CNC-bewerking kan worden gebruikt om componenten in verschillende maten te produceren.
• Verschillend materiaalgebruik:deze methode kan ook een breed scala aan materialen gebruiken, waaronder metaal, legeringen, plastic, was en acryl.
• Precisieproductie:een CNC-machine kan nauwkeurigheidspercentages creëren die de dichtstbijzijnde micrometer kunnen bereiken, waardoor dit een zeer nauwkeurig proces is.
• Hittetolerantie:CNC-machines kunnen hoge hittedrempels verdragen bij het maken van componenten.
• Snelle massaproductie:subtractieve productie is sneller dan additieve productie door simpelweg materialen te verwijderen die niet nodig zijn voor het onderdeel. Het proces maakt ook gebruik van verschillende machines om het eindproduct te maken.
• Herhaalbaarheid en kwaliteit:CNC-bewerking blinkt uit in het maken van producten van hoge kwaliteit die herhaalbaar zijn voor grote oplagen
• Sterke onderdelen:CNC-bewerking is meestal de voorkeursmethode voor onderdelen die sterk en duurzaam moeten zijn, zoals onderdelen voor vliegtuigen.

Nadelen

• Afval:CNC-bewerking veroorzaakt afval. Als de fabrikant geen manier heeft om dit afval terug te winnen en te recyclen, kan dit de kosten van de geproduceerde componenten verhogen.
• Incompatibele bestanden:de bestanden die door CAD voor CNC-machines zijn gemaakt, kunnen niet worden gebruikt voor andere productieprocessen zoals 3D-printen.
• Kost meer voor kleinere hoeveelheden:CNC-bewerkingsprijzen dalen naarmate er meer producten worden gemaakt. Het is ideaal voor massaproductie voor grote oplagen, aangezien de kosten kunnen oplopen bij kleinere oplagen.

3D-printen

Het 3D-printproces is geen nieuwe technologie zoals het in de jaren tachtig werd uitgevonden. Het is echter pas in de afgelopen decennia dat fabrikanten grote vooruitgang hebben geboekt bij het gebruik ervan in hun processen. Deze methode wordt additive manufacturing genoemd. Additive manufacturing is waar een materiaal aan zichzelf wordt toegevoegd om het voltooide onderdeel, onderdeel of eindproduct te maken. De techniek wordt gedaan door de materialen van onder naar boven op elkaar te leggen.

Net als bij CNC-bewerking, gebruikt 3D-printen ook een CAD-machine om een ​​modelbestand te maken. Ingenieurs kunnen ook een scanner gebruiken. Vervolgens neemt een programma het 3D-model en snijdt het in 2D-lagen terwijl het een G-codebestand produceert met de fabricage-instructies. Dit G-codebestand wordt vervolgens naar de 3D-printer gestuurd om het fysieke product te maken.

Er zijn verschillende manieren waarop 3D-printen het product maakt op basis van de soorten materialen die worden gebruikt. Selectief lasersinteren en selectief lasersmelten worden voornamelijk gebruikt voor metalen, terwijl gefuseerde depositiemodellering en stereolithografie worden gebruikt met kunststoffen en polymeren.

Pluspunten

• Componentcomplexiteit:3D-printen kan extreem complexe geometrieën maken van een enkel materiaal vanwege het additieve fabricageproces.
• Flexibiliteit:het 3D-printproces is zeer flexibel als het gaat om het schakelen tussen productietaken voor kleine oplagen.
• Aanpassingsopties:deze additieve methode blinkt uit bij het maken van unieke, op maat gemaakte onderdelen voor niche-industrieën zoals kunst, sieraden en medisch.
• Rendabel voor kleine hoeveelheden:3D-printen per eenheidsprijzen blijven stabiel voor kleinere oplagen.
• Ideaal voor prototyping en kleinere oplagen:3D-printen kan prototyping en kleinere productieruns versnellen.
• Minder afval:aangezien het een additief productieproces is, wordt alleen de exacte hoeveelheid materiaal gebruikt die nodig is om het product te maken.

Nadelen

• Gereduceerde materiaalkeuze:klanten kunnen 3D-printen niet gebruiken voor een breed scala aan materialen, aangezien conventionele subtractieve methoden dat wel kunnen verwerken
• Groottebeperkingen:een onderdeel kan alleen worden gemaakt op basis van de grootte van het printerbed. Hoewel met 3D-printen grote producten kunnen worden gemaakt, moet elk onderdeel afzonderlijk worden gebouwd en later worden gecombineerd.
• Langere doorlooptijden voor hogere productieruns:dit proces kan de hogere productieruns zoals CNC-bewerkingen gewoon niet bijhouden.

Gebruik Impro voor uw productieoplossingen

Er zijn veel voor- en nadelen bij het vergelijken van CNC-productie met 3D-printen. Hoewel 3D-printen een aantal voordelen biedt voor klanten die prototypes en een klein aantal producten maken, kunnen industrieën die op zoek zijn naar flexibiliteit in materialen, snelle doorlooptijden en nauwkeurige en herhaalbare massaproductieruns verbazingwekkende voordelen vinden met CNC-bewerkingsprocessen. Neem contact op met een expert van Impro om u te helpen beslissen over de beste manier om uw producten te maken.