Impresión 3D versus mecanizado CNC: 5 consideraciones al elegir una solución de fabricación

El mecanizado de control numérico por computadora (CNC) y la impresión 3D son dos de los procesos más comunes utilizados en la fabricación en estos días. Ambas tecnologías pueden ahorrarle una cantidad significativa de dinero y mucho tiempo al mismo tiempo que le permiten producir piezas de alta calidad. La impresión 3D frente al mecanizado CNC es un punto de comparación común al decidir una solución de fabricación para muchos fabricantes.

Sin embargo, la impresión 3D y el mecanizado CNC tienen distintas capacidades. Significa que uno puede ser una mejor opción para un escenario de diseño de ingeniería específico que el otro.

Si no está seguro de qué proceso es la mejor opción para fabricar su producto, ha venido al lugar correcto. Este artículo le ayudará a encontrar la opción que mejor se adapte a sus necesidades de fabricación. Siga leyendo para conocer las cinco consideraciones al elegir entre el mecanizado CNC y la impresión 3D como su solución de fabricación.

Tabla de contenido

Hay opciones limitadas de materiales para la impresión 3D porque la tecnología es una innovación bastante reciente. La menor cantidad de materiales disponibles se debe principalmente a la limitación de las propias impresoras 3D. Además, todavía se están desarrollando algunos materiales nuevos o aún no se han comercializado por completo.

Es por eso que la impresión 3D generalmente utiliza resinas o termoplásticos a partir de ahora. En el caso de los plásticos, son un material ideal ya que su bajo punto de fusión los hace fáciles de manejar, sin mencionar que son baratos. La demanda de este método de producción está creciendo, por lo que se puede esperar que las opciones de materiales aumenten en los próximos años. Sin embargo, la cantidad de materiales adecuados no será tan alta en comparación con otros procesos de fabricación. Esto dificulta el uso de impresoras 3D para un mayor número de aplicaciones.

Por otro lado, un taller de mecanizado de precisión Moseys Productions y otras empresas de mecanizado pueden acomodar una gama mucho más amplia de materiales. Algunos materiales compatibles con el mecanizado CNC son aleación de metal, acrílico, madera y termoplástico.

Algunas geometrías no se pueden crear mediante mecanizado CNC. Esto se debe a que las herramientas de corte CNC entran en contacto con la pieza de trabajo desde la parte superior. No puede acceder a todos los lados de la pieza sin rotarla: el reposicionamiento requerido da como resultado un mayor tiempo de procesamiento y mano de obra, lo que puede ser un problema para muchas empresas. Por ejemplo, es un desafío crear funciones ocultas y muescas usando máquinas CNC.

En escenarios en los que necesita crear piezas con geometría compleja, es mejor que utilice un proceso de fabricación aditiva como la impresión 3D.

Al elegir una solución de fabricación, también es crucial considerar la precisión requerida además de la complejidad geométrica. El mecanizado CNC puede ser su mejor opción si necesita piezas precisas y de alta calidad.

En general, el mecanizado CNC utiliza la última tecnología, como el proceso de fresado CNC de 5 ejes, que está diseñado para entregarle las piezas que se ajustan a sus especificaciones exactas. Elimina la necesidad de reposicionar las piezas, lo que permite que el operador trabaje de manera más eficiente y reduce los riesgos de producir piezas menos precisas y defectuosas.

Sin embargo, si solo busca buenos resultados a un costo asequible, el uso de la impresión 3D puede tener mucho sentido para sus necesidades de fabricación. Esto significa que la impresión 3D puede ser una opción perfecta si su proceso de fabricación no requiere un cierto requisito de precisión.

Por último, si bien ambos pueden brindar buenos resultados, elegir el correcto es importante, especialmente si necesita producir piezas de alta precisión para su proceso de fabricación.

El tamaño mínimo de la característica es el tamaño más pequeño de la característica de una pieza de trabajo que puede crear un equipo de mecanizado.

En la impresión 3D, puede crear piezas con un tamaño de característica mínimo entre 0,25 mm y 0,88 mm. Sin embargo, las impresoras 3D no pueden imprimir piezas más grandes que la plataforma de impresión. Es posible imprimir algunas partes más grandes, pero primero debe dividirlas en componentes más pequeños. Dado que los componentes se imprimen por separado, debe ensamblarlos después, lo que aumenta el tiempo del proceso de producción.

Por otro lado, las máquinas CNC tienen un tamaño de característica mínimo que oscila entre uno y tres mm. Eso es aproximadamente cuatro veces el tamaño de función mínimo de una impresora 3D. El mecanizado CNC también puede producir objetos grandes como refrigeradores.

La compatibilidad de materiales, la geometría y el tamaño mínimo de las características: ninguno de ellos es tan importante para las empresas como el tiempo de entrega.

Entonces, ¿cuál tiene un mejor tiempo de entrega: las impresoras 3D o las máquinas CNC? En general, la impresión 3D es la mejor opción cuando uno de sus objetivos es un tiempo de respuesta rápido. Las piezas impresas en 3D se pueden producir en unos pocos días. Estas impresoras también eliminan la necesidad de cambios de herramientas al crear la próxima versión de un diseño o un elemento diferente, lo que reduce aún más el tiempo de entrega.

Sin embargo, el mecanizado CNC puede ser un proceso más rápido en general cuando se fabrica un lote más grande. Esto se debe a que no hay necesidad de operaciones de posprocesamiento cuando se utilizan máquinas CNC, a diferencia de la impresión 3D. El tiempo de entrega más rápido en el mecanizado CNC es especialmente cierto si va a crear más de cien unidades de piezas idénticas. Una vez que están configuradas, las máquinas CNC pueden funcionar continuamente incluso sin supervisión. Por lo tanto, para piezas idénticas de más de 100 unidades, el mecanizado CNC puede ser significativamente más rápido que la impresión 3D.

Al igual que los plazos de entrega rápidos, la tecnología de fabricación rentable también es el sueño de todo diseñador de productos. La opción más económica entre la impresión 3D y el mecanizado CNC depende mucho del tamaño del lote.

Por lo general, la impresión 3D es más asequible para tiradas pequeñas o cuando se crea un único prototipo. Por otro lado, la configuración y programación de herramientas que requiere el mecanizado CNC aumentan el costo de una pequeña tirada o una sola pieza. Sin embargo, probablemente proporcione un mejor valor si está haciendo entre 50 y 100 prototipos o haciendo tiradas más grandes.

El mantenimiento de máquinas CNC e impresoras 3D tiene algunas diferencias. Estas diferencias pueden ser cruciales para elegir uno sobre el otro.

Con los CNC, el mantenimiento tiene que ver con las piezas móviles y la maquinaria que las respalda. Esto incluye el cuidado de líquidos como refrigerantes y aceites, la lubricación, los filtros y la limpieza de las superficies de la suciedad del taller.

Las impresoras 3D son dispositivos complejos que requieren cuidado y atención, desde modelos de escritorio hasta activos de fábrica. Tienen más partes móviles y su mantenimiento es crucial para OEE. Necesita reparar, limpiar y/o reemplazar piezas como boquillas, extrusoras, lámparas, cabezales de impresión, placas de construcción, etc.

La impresión 3D y el mecanizado CNC tienen puntos fuertes que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. Dicho esto, no existe una tecnología de fabricación única para todos. El proceso adecuado para usted dependerá del producto que producirá. Con suerte, los diversos factores mencionados y discutidos anteriormente pueden ayudarlo a tomar la decisión correcta. Si está interesado en saber más sobre el proceso CNC, aquí hay algunos consejos de mecanizado CNC para usted.

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