Gia công CNC và In 3D: 10 điều cần cân nhắc trước khi bạn chọn giữa hai phương pháp

Vật liệu

Việc cân nhắc đầu tiên có lẽ là điều quan trọng nhất vì vật liệu vẫn là hạn chế công nghệ lớn nhất đối với in 3D.
Như đã nêu trước đây, ngày nay có thể in 3D các vật liệu khác nhau, từ kim loại đến gốm sứ.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hạn chế khi nói đến các tính chất cơ học tổng thể của bộ phận của bạn.

Ví dụ: các bộ phận kim loại in 3D không có độ bền mỏi cao như vậy và cũng có thể cần xử lý nhiệt nhiều trước khi sẵn sàng sử dụng. Điều này có thể khiến chi phí tổng thể tăng vọt và khiến quá trình này không khả thi đối với doanh nghiệp của bạn.
Gia công CNC sẽ là lựa chọn tốt hơn trong vấn đề này vì nó có thể xử lý kim loại nhanh chóng và không cần xử lý nhiệt.

Khối lượng sản xuất

Đây là một cân nhắc quan trọng khác quyết định quy trình sản xuất phù hợp cho bạn. Ngành công nghiệp sản xuất đã dựa vào khái niệm kinh tế quy mô trong thời gian dài nhất. Điều này có nghĩa là bạn sản xuất càng nhiều bộ phận thì việc sản xuất của bạn sẽ càng tiết kiệm chi phí. Ngày nay, cả CNC và in 3D đều đóng vai trò quan trọng trong sản xuất số lượng lớn.

Một mặt, máy CNC tự động tạo ra các bộ phận cần thiết với sự can thiệp tối thiểu của con người trong khi làm việc 24/7. Mặt khác, in 3D là lựa chọn phổ biến để tạo nguyên mẫu và thậm chí cả các khuôn phức tạp để sản xuất số lượng lớn hơn bằng các phương pháp như đúc. Tuy nhiên, nếu sản xuất số lượng lớn là yếu tố quyết định, hầu hết đều sử dụng gia công CNC vì chi phí chung và thực tế là không có quy trình nào khác liên quan.

Kích thước của phần

Một cân nhắc cần thiết khác khi quyết định giữa in CNC và in 3D là kích thước của bộ phận. Nói chung, máy CNC có thể xử lý các bộ phận lớn hơn nhờ kích thước của chúng. Máy in 3D có rất nhiều chi phí liên quan khiến việc vượt quá một kích thước nhất định là không khả thi. Trong trường hợp này, cách tiếp cận tốt nhất là xem xét các chi tiết cụ thể của dự án. Tuy nhiên, nguyên tắc chung cho rằng CNC là lựa chọn tốt hơn cho các bộ phận lớn hơn vẫn đúng trong hầu hết các trường hợp.

Độ phức tạp của thiết kế

Đây là lĩnh vực mà máy in 3D tỏa sáng. Vì họ phát triển trực tiếp từ mô hình CAD nên hầu như không có thiết kế nào mà máy in 3D không thể xử lý được. Gia công, dù là thiết kế truyền thống hay CNC đều đòi hỏi nhiều ý kiến ​​đóng góp từ các chuyên gia để đảm bảo rằng không có trở ngại nào đối với dụng cụ cắt.
Qua đó tạo ra rất nhiều thiết kế phức tạp hoặc không thực tế hoặc không thể thực hiện được.
Mặt khác, in 3D không chỉ thoát khỏi tất cả những hạn chế này.
Nó cũng có thể vượt lên trên một bước và xử lý các thiết kế rỗng và các tính năng khác mà các kỹ thuật sản xuất khác không thể thực hiện được.

Độ chính xác kích thước

Độ chính xác về chiều mà bạn cần cũng sẽ ảnh hưởng đến kỹ thuật phù hợp với bạn.
Cả máy CNC và máy in 3d đều khá chính xác và mang lại kết quả nhất quán.
Tuy nhiên, máy CNC vẫn phụ thuộc vào đầu vào ban đầu từ người vận hành và mã G/M.
Máy in 3D không gặp phải vấn đề đó và mang lại cho bạn kết quả nhất quán.
Tuy nhiên, sự khác biệt của chúng khá nhỏ và không đáng kể đối với hầu hết các ứng dụng phổ biến.
Do đó, CNC và in 3D đứng ngang hàng nhau về mặt này.

Hoàn thiện bề mặt

Đây là một lĩnh vực mà máy CNC chiếm ưu thế rõ ràng.
Với điều kiện thích hợp, máy CNC sẽ mang lại bề mặt hoàn thiện chất lượng tốt hơn khi so sánh với máy in 3D.
Lý do chính đằng sau sự khác biệt là do máy in 3D được thiết kế cho các nguyên mẫu và các bộ phận cần xử lý thêm.
Máy CNC được tạo ra để tạo ra các sản phẩm cuối cùng sẵn sàng cho thị trường nên khả năng hoàn thiện bề mặt của chúng tiên tiến hơn nhiều.

Tốc độ

Nói chung, máy CNC có thể cắt các chi tiết nhanh hơn nhiều so với máy in 3D.
Tuy nhiên, tổng thời gian không chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ cắt.
Thời gian khởi động của máy và các yêu cầu xử lý trước khác cùng với các yếu tố khác quyết định tốc độ chung của quy trình.
Kích thước cũng đóng một phần. Nguyên tắc chung là đối với các chi tiết nhỏ hơn, máy in 3D là một lựa chọn nhanh hơn vì chúng bắt đầu thực hiện chi tiết ngay lập tức.
Tuy nhiên, CNC là lựa chọn phù hợp cho các chi tiết lớn hơn.

Yêu cầu sau xử lý

Nói chung, máy CNC cung cấp một bộ phận đã sẵn sàng 100% cho thị trường. Máy in 3D có một chút khác biệt.
Các ứng dụng phổ biến của chúng liên quan đến tạo mẫu hoặc hỗ trợ tạo khuôn.
Đối với cả hai trường hợp, bề mặt nhám đều hoạt động tốt. Nếu không, bạn sẽ phải xử lý thêm phần đó trước khi nó sẵn sàng cho bất kỳ ứng dụng nào khác.
Ngoài ra, các bộ phận in 3D kim loại thậm chí còn có một yêu cầu khác về xử lý nhiệt.
Do cách thức hoạt động của in 3D, bộ phận được phát triển không có nhiều đặc tính về độ bền mỏi và va đập.
Xử lý nhiệt cho phép cấu trúc bên trong ổn định tốt hơn và mang lại hiệu suất tốt hơn.
Tuy nhiên, nó vẫn không hoạt động tốt như các bộ phận CNC.

Thân thiện với môi trường

Cả vật liệu in CNC và 3D đều có thể hoạt động với rất nhiều vật liệu.
Quá trình CNC nhìn chung không có vật liệu độc hại trong khi máy in 3D sử dụng nhiều loại nhựa giữ nhiệt hơn để tạo mẫu.
Nếu được sử dụng đúng cách, chúng có thể là một cách tuyệt vời để tái chế nhựa mà lẽ ra sẽ được lưu hành trong thời gian dài nhất.
Do đó, tùy thuộc vào ứng dụng và cam kết của bạn với môi trường, cả in CNC và in 3D đều có thể là những lựa chọn thân thiện với môi trường.

Ngân sách sản xuất

Cả CNC và 3DP đều có một số chi phí liên quan.
Đối với các bộ phận sản xuất một lần nhỏ hơn, máy in 3D là lựa chọn tốt nhất.
Tuy nhiên, sản xuất số lượng lớn đòi hỏi các hoạt động nhất quán và CNC là lựa chọn tốt hơn cho việc đó.