Impresión 3D o mecanizado CNC: ¿Cuál es mejor para el prototipaje?  - HBOTPLOT printers 3d

Siguenos:

Categorias:

Calendario bloq

lunmarmiéjueviesábdom
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
       
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
       
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728    
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
       
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
       
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
       
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    
       
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
       
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728     
       
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     

Facebook

Suscripción al blog

Impresión 3D o mecanizado CNC: ¿Cuál es mejor para el prototipaje? 

por | Abr 25, 2018 | Ingenieria, Tecnologia 3d | 0 Comentarios

 

La impresión 3D es una tecnología en rápida evolución y con muchas ventajas sobre los métodos de fabricación tradicionales. Sin embargo, aún hay cosas que deben desarrollar, incluyendo que la impresión 3D aún no se puede utilizar de manera efectiva para la producción en masa y tiene una velocidad y accesibilidad limitada. Otra técnica de fabricación para producción baja a media es el mecanizado CNC (control numérico por computadora), una técnica sustractiva bastante común para la creación de piezas. El día de hoy hemos decidido las ventajas y desventajas de cada método para establecer cuál es mejor para ti: impresión 3D o mecanizado CNC.

Fabricación sustractiva vs Fabricación Aditiva

La diferencia clave entre la impresión 3D o el mecanizado CNC es que la impresión 3D es una forma de fabricación aditiva, mientras que el mecanizado CNC es sustractivo. Esto significa que el mecanizado CNC comienza con un bloque de material (llamado espacio en blanco) y corta el material para crear la pieza terminada. Para hacer esto, se usan cortadores y herramientas giratorias que darán forma a la pieza. Algunas de las ventajas del mecanizado CNC incluyen una gran precisión dimensional y muchos materiales compatibles, como madera, metales y plásticos.

impresión 3D o mecanizado cnc

La impresión 3D, o fabricación aditiva, involucra partes que se crean capa por capa utilizando materiales como filamentos de plástico (FDM), resinas (SLA / DLP), plásticos o polvos metálicos (SLS / DMLS / SLM). Usando una fuente de energía como un láser o una extrusora calentada, las capas de estos materiales se solidifican para formar la pieza terminada. Las ventajas de la impresión 3D incluyen su libertad de forma, aplicaciones en muchos sectores, precisión, velocidad y capacidad para reducir costos y peso en las piezas.

Sin embargo, hay varias máquinas que han intentado combinar estas dos formas de fabricación en una. El más notable de estos, el ZMorph 2.0 SX. elegida dentro de nuestra impresoras duales, se comercializa como un molino CNC que también funciona como una impresora 3D. Esto incluye un molino CNC con 3 ejes, así como un cabezal de impresión debido a sus cabezas intercambiables. Además, varias compañías han cerrado recientemente exitosas campañas de Kickstarter con estas máquinas combinadas, como la impresora 3 en 1 de Mooz.

impresión 3D o mecanizado cnc

La impresora 3D ZMorph SX 2.0incluye cabezales de CNC e impresión 3D

Impresión 3D o Mecanizado CNC: Materiales

Tanto la impresión 3D como el mecanizado CNC son compatibles con una amplia variedad de materiales, incluidos los plásticos y los metales. Sin embargo, la impresión 3D está más centrada en los plásticos en general, aunque esto está cambiando rápidamente a medida que aumentan los fabricantes de la impresión 3D de metal como 3D Systems, Arcam, Desktop Metal y Markforged que están desarrollando formas mejores y más asequibles de impresión 3D.

Los plásticos más comúnmente utilizados en CNC incluyen ABS, Nylon (PA66), Policarbonato (PC), Acrílico (PMMA), Polipropileno (PP), POM y PEEK. Un metal muy comúnmente utilizado en el mecanizado CNC es el aluminio, utilizado por las empresas de prototipos para crear prototipos de alta calidad en una variedad de industrias. El aluminio es reciclable, tiene buenas cualidades de protección y puede crear prototipos efectivos para el mecanizado. Otros metales de uso común incluyen acero inoxidable, aleación de magnesio, aleación de zinc, titanio y latón.

impresión 3D o mecanizado cnc

El aluminio es el metal más comúnmente utilizado en el mecanizado CNC, gracias a sus propiedades mecánica

En la impresión 3D, los termoplásticos comúnmente utilizados incluyen ABS, PLA, Nylon, ULTEM, pero también fotopolímeros como ceras, resinas calcinables o biocompatibles. Algunas impresoras 3D también permiten la impresión de partes en arena, cerámica e incluso materiales biológicos. Los metales más comunes utilizados en la impresión 3D incluyen aluminio, acero inoxidable, titanio e inconel. También vale la pena señalar que para imprimir en 3D se requieren máquinas industriales costosas (más de $ 100,000). Algunos materiales como superaleaciones o TPU (material flexible) no se pueden crear con CNC, por lo que se debe utilizar la impresión 3D.

impresión 3D o mecanizado cnc

Algunos plásticos que están disponibles en la impresión 3D y en el mecanizado CNC

Facilidad de utilización

Se sabe que la impresión 3D es más fácil de utilizar que el mecanizado CNC. Esto se debe a que una vez que el archivo está preparado, solo necesita elegir la orientación, el relleno y los soportes de la pieza, si es necesario. Luego, una vez que ha comenzado la impresión, no se requiere un supervisor y se puede dejar la impresora hasta que la pieza esté terminada. Los requisitos posteriores al procesamiento dependen de la tecnología.

Sin embargo, el mecanizado CNC es un proceso mucho más laborioso. Se requiere que un operador capacitado elija entre diferentes herramientas, velocidades de rotación de las herramientas, la ruta de corte y cualquier reposición del material a partir del cual se está creando la pieza. Existen también técnicas de postprocesamiento que pueden requerir más tiempo.

impresión 3D o mecanizado cnc

El mecanizado CNC requiere un operador especializado en la impresión 3D por el contrario, no es necesario.

Precisión, limitaciones de tamaño y complejidad geométrica

Aunque hay varias tecnologías de impresión 3D, hemos elegido comparar el mecanizado CNC con SLS, FDM industrial y la impresión 3D de metal (DMLS). En términos de tolerancia, el mecanizado CNC es superior a todos los procesos de impresión 3D, incluso DMLS. Sin embargo, con espesores de capa mínimos, la superioridad no es tan profunda, y no es tan precisa como  cuando utilizamosDMLS.

Sin embargo, los procesos de impresión 3D de fusión de polvo, como SLS y DMLS, están limitados en su volumen de construcción. Incluso las tecnologías con mayores volúmenes de construcción como FDM no pueden competir con el mecanizado CNC en términos de tamaño máximo de piezas.

La impresión 3D es reconocida por sus ventajas en la creación de piezas con alta complejidad geométrica. Aunque se requieren soportes para algunas tecnologías, la impresión 3D puede crear piezas con geometrías que ningún método de fabricación tradicional puede replicar. Tecnologías como SLS y Multi Jet Fusion de HP pueden incluso hacer esto sin ninguna estructura de soporte.

Tolerance (mm) Min. Layer Thickness (mm) Max. build volume (mm)
CNC Milling ± 0.025 – 0.125 mm cutting depth 0.01 mm 2000 x 800 x 1000 mm
SLS ± 0.3 mm 0.7 – 1.0 mm 300 x 300 x 300 mm
Industrial FDM ± 0.5 mm 0.8 – 1.0 mm 900 x 600 x 900 mm
DMLS ± 0.1 mm 0.4 mm 230 x 150 x 150 mm

Impresión 3D o mecanizado CNC: Costo

Aunque, en promedio, la impresión 3D es más económica, los costos dependen de la cantidad de piezas necesarias y de la rapidez con que las necesite. Para cantidades mayores (de dos dígitos a 100), es probable que el CNC sea más apropiado. Para volúmenes bajos, la impresión 3D es más apropiada y de menor costo. La impresión 3D también es más adecuada si se necesitan prototipos o piezas muy rápidamente. Sin embargo, existen factores adicionales que dificultan la comparación de las dos tecnologías. Estos incluyen materiales que varían en costo (desde materiales baratos como ABS a materiales que pueden costar $ 500 / kg como PEEK) y la reparación y cambio de maquinaria (como cabezales CNC).

Amigables con el medio ambiente

Dado que el mecanizado CNC implica cortar material de un bloque original, siempre habrá desechos posteriores. Estas piezas de material deben limpiarse posteriormente y desecharse, lo que se evita al utilizar la la impresión en 3D. Como la fabricación aditiva forma un objeto en la plataforma de construcción a partir del material, no hay desechos, excepto los soportes (en caso de que se utilicen). Esto hace que la impresión 3D sea la más ética de los dos métodos, ya que hay menos residuos. Además de que existen múltiples proyectos ecológicos dentro de la impresión 3D que reutilizan desechos para ser reutilizados como material dentro de las tecnologías de fabricación aditiva.

Conclusión: ¿Impresión 3D o mecanizado CNC?

En general, no existe una técnica perfecta y única para todos. Aunque ambos métodos son tecnologías muy competentes y útiles, la más adecuada dependerá del material, la complejidad geométrica, el volumen de fabricación y el presupuesto. Para saber cuál es el mejor para tu trabajo en particular, te aconsejamos que te acerques a un servicio local o internacional y solicites asesoramiento. Si intentas fabricar en tu propia empresa, reflexiona sobre la maquinaria disponible para ti y decide si es apropiada para el trabajo en cuestión.

Origen: Impresión 3D o mecanizado CNC: ¿Cuál es mejor para el prototipaje?

0 comentarios

Enviar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Perdonen las molestias actualmente estamos desarrollando este sitio, en breve lo tendremos en funcionamiento, Gracias Descartar

Ir a la barra de herramientas