CNC-bewerking vs 3D-printen: Welke productiemethode past bij uw project?

Als nieuwere innovaties in de productiewereld de markt betreden, zijn de twee methoden waar het meest over gesproken wordt 3D-printen en CNC-bewerking. Deze twee productieprocessen kunnen een verscheidenheid aan componenten leveren die nodig zijn voor alle industrieën. Toch kunnen hun verschillen klanten laten twijfelen welke beter is voor de productie van hun onderdelen, componenten en eindproducten. Laten we eens kijken hoe deze twee methoden zich tegenover elkaar verhouden.

CNC-bewerking

Computer numerical control (CNC) bewerking bestaat al meer dan 50 jaar. Het wordt beschouwd als een subtractieve productiemethode waarbij machines het product uit een groot stuk materiaal uithollen door het overtollige materiaal te verwijderen. CNC-bewerking kan gebruikt worden voor prototyping, kleine volume productieruns en grote volume productieruns. Het basiproces omvat een ingenieur die computer-aided software (CAD) gebruikt om een 2D of 3D model te maken. Het modellenbestand wordt vervolgens omgezet in machine-instructies met behulp van een programma dat commando's creëert die een CNC-machine zal gebruiken om het daadwerkelijke component te creëren.

CNC-bewerkingsprocessen gebruiken meerdere typen machines zoals draaibanken, slijpmachines, plasma/lasersnijders, freesmachines en vele anderen.

Voordelen

• Onbeperkt formaatbereik: CNC-bewerking kan gebruikt worden om componenten in een bereik van formaten te produceren.
• Divers materiaalgebruik: Deze methode kan ook een breed scala aan materialen gebruiken inclusief metaal, legeringen, kunststof, was en acrylaten.
• Precisieproductie: Een CNC-machine kan nauwkeurigheidspercentages bereiken die tot de dichtstbijzijnde micrometer gaan, wat dit een heel precies proces maakt.
• Hittebestendigheid: CNC-machines kunnen hoge hittegrenzen aan bij het maken van componenten.
• Snelle massaproductie: Subtractieve manufacturing is sneller dan additieve manufacturing door simpelweg materialen te verwijderen die niet nodig zijn voor het component. Het proces gebruikt ook meerdere machines om het eindproduct te creëren.
• Herhaalbaarheid en kwaliteit: CNC-bewerking blinkt uit in het maken van hoogwaardige producten die herhaalbaar zijn voor grote volume runs.
• Sterke onderdelen: CNC-bewerking is meestal de bevorzugde methode voor onderdelen die sterk en duurzaam moeten zijn, zoals componenten voor vliegtuigen.

Nadelen

• Afval: CNC-bewerking creëert wel afval. Als de fabrikant geen manier heeft om dit afval te herwinnen en te recyclen, kan het de kosten van de geproduceerde componenten verhogen.
• Incompatibele bestanden: De bestanden die door CAD voor CNC-machines worden gemaakt, kunnen niet gebruikt worden voor andere productieprocessen zoals 3D-printen.
• Duurder voor kleinere hoeveelheden: CNC-bewerkingsprijzen dalen wanneer meer producten gemaakt worden. Het is ideaal voor massaproductie voor hoge volume runs omdat de kosten kunnen oplopen voor kleinere volume productieruns.

3D-printen

Het 3D-printproces is geen nieuwe technologie omdat het in de jaren 80 uitgevonden werd. Echter, het is pas in de laatste decennia dat fabrikanten grote stappen hebben gezet in het gebruik ervan in hun processen. Deze methode heet additieve manufacturing. Additieve manufacturing is waar een materiaal op zichzelf wordt toegevoegd om het afgeronde component, onderdeel of eindproduct te creëren. De techniek wordt gedaan door de materialen laag voor laag van onder naar boven op elkaar te leggen.

Vergelijkbaar met CNC-bewerking, gebruikt 3D-printen ook een CAD-machine om een modellenbestand 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-code bestand produceert dat de productie-instructies bevat. Dit G-code bestand wordt vervolgens naar de 3D-printer gestuurd om het fysieke product te creëren.

Er zijn verschillende manieren waarop 3D-printen het product creëert gebaseerd op de typen materialen die gebruikt worden. Selective laser sintering en selective laser melting worden voornamelijk voor metalen gebruikt terwijl fused deposition modeling en stereolithografie gebruikt worden met kunststoffen en polymeren.

Voordelen

• Componentcomplexiteit: 3D-printen kan extreme complexe geometrieën maken vanuit een enkel materiaal vanwege het additieve productieproces.
• Flexibiliteit: Het 3D-printproces is heel flexibel wanneer het gaat om schakelen tussen productietaken voor kleine volume runs.
• Aanpassingsopties: Deze additieve methode blinkt uit bij het maken van unieke, aangepaste onderdelen voor nisindustrieën zoals kunst, sieraden en medisch.
• Kosteneffectief voor kleine hoeveelheden: 3D-print per-eenheidsprijzen blijven stabiel voor kleinere hoeveelheidsruns.
• Ideaal voor prototyping en kleinere runs: 3D-printen kan prototyping en kleinere productieruns versnellen.
• Minder afval: Omdat het een additief productieproces is, gebruikt het alleen het exacte hoeveelheid materiaal nodig om het product te maken.

Nadelen

• Verminderde materiaalselectie: Klanten kunnen 3D-printen niet gebruiken voor een breed scala aan materialen zoals conventionele subtractieve methoden kunnen verwerken.
• Formaatbeperkingen: Een component kan alleen gemaakt worden gebaseerd op de grootte van het printerbed. Hoewel 3D-printen grote producten kan creëren, moet elk onderdeel apart gebouwd en later gecombineerd worden.
• Langzamere doorlooptijden voor hogere productieruns: Dit proces kan simpelweg niet bijbenen met hogere productieruns zoals CNC-bewerking.

Gebruik Impro voor uw productieoplossingen

Er zijn veel voor- en nadelen betrokken bij het vergelijken van CNC-productie met 3D-printen. Terwijl 3D-printen enkele voordelen biedt aan 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, geweldige voordelen vinden met CNC-bewerkingsprocessen. Om u te helpen beslissen over de beste manier om uw producten te maken, neem contact op met een expert bij Impro.