Există cazuri în care ni se cere să facem piese de mașini CNC, un produs sau un prototip care fie sunt greu de prelucrat, fie prea complicat din punct de vedere geometric, nu vor oferi o mare precizie sau pur și simplu nu pot fi prelucrate. Ce facem? Pentru aceste scenarii, imprimarea 3D a pieselor poate fi o soluție excelentă. Deci, de ce să nu înlocuiți prelucrarea CNC cu imprimarea 3D de fiecare dată? Ei bine, există avantaje și dezavantaje, pro și contra pentru fiecare mașină și proces. Deci, care este cel mai potrivit pentru nevoile noastre? În ce împrejurări o preferăm pe una față de alta? Și există o altă soluție care ar putea combina aceste două împreună pentru a crea o parte combo?
Diferența de bază dintre cele două procese este că, prin prelucrarea CNC, reducem materialul, deoarece începem cu un bloc de spumă, de exemplu, tăindu-l; în timp ce prin imprimarea 3D stratificăm și adăugăm material până când primim produsul final, așadar numit fabricație aditivă.
Imprimanta 3D folosește aceleași materiale care alcătuiesc piesa pe care o creează, de exemplu ABS PLA și nailon, dar nu poate comuta între materiale, în timp ce în prelucrarea CNC putem folosi mai multe tipuri de materiale, adăugând adesea materiale suplimentare la sfârșit. Cu toate acestea, prelucrarea poate fi dezordonată – Uneori trebuie să folosim un colector de praf în timp ce operăm o mașină de router CNC pentru a prinde tot excesul produs în procesul de găurire, sculptură și frezare, în timp ce există mai puține deșeuri produse la imprimare și întregul proces este mai putin zgomotos.
Prelucrarea CNC poate fi mai precisă, oferind mai multă precizie, deoarece mașinile au o toleranță mai mare la căldură. De asemenea, poate avea ca rezultat un finisaj lustruit mult mai neted, având în vedere materialele care urmează să fie prelucrate. Imprimantele 3D pot de fapt distorsiona o piesă, se îndoaie și se pot deforma dacă folosesc prea multă căldură pe materialul stratificat, așa că dacă este necesară o netezime excepțională, imprimarea 3D va fi scurtă.
Imprimarea 3D este, în general, un proces mai ușor, mai convenabil și nu la fel de laborios ca prelucrarea CNC, deoarece cu prelucrarea trebuie să programăm, să scriem un cod G, să setăm diferite instrumente și viteze, să decidem calea de tăiere și să curățăm după. Cu toate acestea, dimensiunea piesei joacă un rol important, deoarece piesele mai mari necesită mai mult timp pentru a fi imprimate adăugând strat cu strat. În general, imprimarea 3D poate ajuta în unele cazuri de prototipare de complexitate geometrică ridicată în care instrumentul de router nu poate ajunge în interiorul formei.
Imprimantele 3D pot folosi doar zona patului imprimantei pentru a fabrica piesele. Prin urmare, dacă sunt necesare piese la scară mare, este posibil să nu se potrivească acolo. De asemenea, nu este recomandat pentru producția de masă, deoarece materialele sunt mult mai scumpe și necesită mult mai mult timp pentru fabricare. Prin urmare, imprimarea 3D este mai potrivită și mai rentabilă pentru producția de volum redus.
Prelucrarea CNC poate rula rareori nesupravegheată și necesită un operator calificat, în timp ce prin imprimarea 3D putem rula cu ușurință procesul nesupravegheat și necesită o pregătire minimă pentru operatorul său. Cu toate acestea, prelucrarea CNC este o practică mai veche (începută în anii 40) și în prezent are încă o poziție mai puternică în industria prelucrătoare. Imprimarea 3D este relativ nouă și încă evoluează pentru a fi mai utilă și adaptabilă și încă nu poate fi un înlocuitor complet pentru prelucrare.
Pe scurt, cea mai potrivită tehnică de utilizat va fi determinată de material, complexitatea geometrică, volumul de fabricație și bugetul nostru. Ca îndrumare generală, am trece la imprimarea 3D mai ales dacă o schimbare rapidă este critică, dacă piesa este prea complexă pentru a fi prelucrată, pentru prototiparea unor volume mici și dacă trebuie să folosim anumite materiale care nu pot fi prelucrate ușor.
După ce am numit majoritatea argumentelor pro și contra pentru fiecare tehnică, se pare că există o soluție bună care combină de fapt cele două împreună pentru a crea o singură parte. Adesea, prelucram părți ale produsului dorit folosind un router CNC, în timp ce fabricăm alte piese mici, dar mai complexe în imprimanta 3D, apoi lipim toate piesele împreună pentru a face o unitate. O altă opțiune este apoi să acoperiți toate piesele combinate lipite cu un strat dur, cum ar fi Polyurea, Styrospray sau epoxid, apoi neteziți și vopsiți-le. În acest fel, amândoi economisim timp folosind procesul de prelucrare CNC, precum și reușind să fabricăm piese mai complexe, combinând cele mai bune dintre cele două lumi împreună pentru a crea un hibrid.