3D inprimaketa eta CNC mekanizazioa: zein da onena prototipoak egiteko?

Joost Nusselder-en eskutik | Eguneratua:  Apirilaren 12, 2023
Irakurleentzako aholkuez betetako doako edukiak sortzea gustatzen zait, zu. Ez ditut ordaindutako babesak onartzen, nire iritzia nirea da, baina nire gomendioak lagungarriak iruditzen bazaizkizu eta nire esteketako baten bidez gustuko duzun zerbait erosten amaitzen baduzu, komisio bat irabaz dezaket zuretzako kosturik gabe. Argibide gehiago

Prototipatzea ideia bikaina da zure diseinua probatzeko ekoizpenerako prest dagoen eredu bat sortu aurretik. 3D inprimagailuak eta CNC mekanizazioa aukera bideragarriak dira, baina bakoitzak abantaila eta muga desberdinak ditu proiektuaren hainbat parametrotan oinarrituta. Beraz, zein da aukerarik onena? Arazo honetan bazaude, orduan artikulu hau behar duzuna da. Bi teknologietan sakonduko dugu eta funtsezko faktore asko eztabaidatuko ditugu, zure proiektuaren beharretara egokiena zein den erabakitzen laguntzeko. 

3D inprimaketa vs CNC mekanizazioa

3D inprimaketa eta CNC mekanizazioa: Zein da aldea?

Zehaztasunetara salto egin aurretik, oinarriak ondo jabetzea da onena. 3D inprimaketaren eta CNC mekanizazioaren arteko desberdintasun nagusia azken produktua nola lortzen den da. 

3D inprimaketa fabrikazio gehigarriko prozesu bat da. Horrek esan nahi du amaierako produktua 3D inprimagailu batek sortzen duela lan-plakan ondoz ondoko material geruzak ezarriz produktuaren azken forma lortu arte. 

CNC mekanizazioa, berriz, fabrikazio-prozesu kentzailea da. Hutsune izeneko material bloke batekin hasten zara eta mekanizatu egiten duzu edo azken produktuarekin utziko den materiala kentzen duzu. 

Nola aukeratu onena zure proiektuaren beharretarako?

Bi fabrikazio-tekniketako bakoitzak abantaila desberdinak ditu eszenatoki zehatzetan. Ikus ditzagun bakoitza banan-banan. 

1. Materiala

Metalekin lan egitean, CNC makinak abantaila argia dute. Orokorrean 3D inprimaketa plastikoetara bideratuago dago. Metala inprima dezaketen 3D inprimatzeko teknologiak daude, baina prototipoaren ikuspegitik, oso garestiak izan daitezke, makina industrial horiek 100,000 $-tik gora kosta daitezkeelako.

3D inprimatzeko metalaren beste desabantaila bat da zure azken produktua ez dela egituraz hutsune solido bat fresan egindako pieza bera bezain sendoa. 3D bidez inprimatutako metalezko pieza baten indarra hobetu dezakezu tratamendu termikoarekin, eta horrek kostu orokorra gora egin dezake. Superaleazioei eta TPUari dagokionez, 3D inprimaketarekin joan behar duzu. 

2. Ekoizpen-bolumenak eta kostua

CNC makina

Bat-bateko prototipo azkarrak edo produkzio bolumen txikiak (zifra bikoitzak baxuak) bilatzen badituzu, orduan 3D inprimatzea merkeagoa da. Ekoizpen bolumen handiagoetarako (zifra bikoitz altuak ehunka batzuetara), CNC fresatzea da bidea. 

Fabrikazio gehigarriaren hasierako kostuak fabrikazio kengarria baino txikiagoak izan ohi dira prototipo puntualetarako. Hori horrela, geometria konplexurik behar ez duten pieza guztiak kostu eraginkorragoan fabrikatu daitezke CNC mekanizazioa erabiliz. 

500 unitatetik gorako produkzio-bolumenei begiratzen bazaizu, konformazio-teknologi tradizionalak, injekzio bidezko moldaketa bezalakoak, askoz ere ekonomikoagoak dira fabrikazio gehigarri eta kengarriko teknikak baino. 

3. Diseinuaren konplexutasuna

Bi teknologiek beren mugak dituzte, baina testuinguru honetan, 3D inprimatzeak abantaila argia du. CNC mekanizazioak ezin ditu geometria konplexuak kudeatu erreminten sarbidea eta sakeak, erreminta euskarriak eta muntaketa-puntuak bezalako faktoreengatik. Erremintaren geometria dela eta, ezin dituzu ertz karratuak mekanizatu. 3D inprimatzeak askoz malgutasun handiagoa ematen du geometria konplexuari dagokionez. 

Kontuan hartu beharreko beste alderdi bat prototipatzen ari zaren piezaren tamaina da. CNC makinak hobeto egokitzen dira pieza handiagoak maneiatzeko. Ez dago nahikoa handiak ez diren 3D inprimagailurik, baina prototipoaren ikuspuntutik, 3D inprimagailu masiboarekin lotutako kostuek lanerako bideraezinak bihurtzen dituzte.

4. Dimentsio-zehaztasuna

CNC makinaren zehaztasuna

Perdoi estuak behar dituzten piezen kasuan, CNC mekanizazioa aukera argia da. CNC fresak ± 0.025 - 0.125 mm arteko tolerantzia-mailak lor ditzake. Aldi berean, 3D inprimagailuek, oro har, ± 0.3 mm inguruko tolerantzia dute. ± 0.1 mm-ko tolerantzia baxua lor dezaketen Direct Metal Laser Sintering (DMLS) inprimagailuak izan ezik, teknologia hau oso garestia da prototipoak egiteko. 

5. Gainazalaren akabera

CNC mekanizazioa aukera argia da gainazaleko akabera bikaina irizpide esanguratsua bada. 3D inprimagailuek doitasun eta akabera nahiko onak sor ditzakete, baina CNC mekanizazioa da bidea gainazal-akabera bikaina behar baduzu doitasun handiagoko beste pieza batzuekin bat egiteko. 

Aukeratzen laguntzeko gida sinplifikatua

Hona hemen gida azkar bat 3D inprimaketaren eta CNC mekanizazioaren artean erabakitzen laguntzeko:

  • Prototipo azkarrari begiratzen bazaizu, prototipo bakarreko edo ekoizpen oso txiki baterako geometria konplexua dakarrena, orduan 3D inprimatzea aukera ezin hobea izango da. 
  • Geometria sinple samarrak dituzten ehunka piezaren ekoizpen handiagoa bilatzen ari bazara, zoaz CNC mekanizazioarekin. 
  •  Metalekin lan egiteari erreparatzen badiogu, kostuaren ikuspegitik, CNC mekanizazioak abantaila du. Horrek kantitate baxuetarako ere balio du. Hala ere, geometriaren mugak oraindik aplikatzen dira hemen. 
  • Errepikagarritasuna, tolerantzia estua eta gainazaleko akabera perfektua lehenesten badira, joan CNC mekanizazioarekin. 

Azken hitza

3D inprimaketa teknologia nahiko berria da oraindik, eta merkatuan nagusi izateko borroka hasi besterik ez da egin. Bai, badaude 3D inprimatzeko makina garestiak eta punta-puntakoak, CNC mekanizazioa egiteko gai den aldea murriztu dutenak, baina prototipoaren ikuspegitik, ezin dira kontuan hartu hemen. Ez dago soluzio bakarra. Bata bestearen aldean aukeratzea zure prototipo-proiektuaren diseinuaren zehaztapenen araberakoa da erabat. 

Buruz Egilea:

Peter Jacobs

Peter Jacobs

Peter Jacobs marketin zuzendari nagusia da CNC Maisuak. Fabrikazio prozesuetan aktiboki parte hartzen du eta erregularki bere ikuspegiak ematen ditu CNC mekanizazioari, 3D inprimaketari, tresneria azkarrei, injekzio-moldeaketari, metal-galdaketari eta, oro har, fabrikazioari buruzko hainbat blogetan.

Joost Nusselder naiz, Tools Doctor-en sortzailea, edukien merkaturatzailea eta aita. Ekipamendu berriak probatzea gustatzen zait, eta nire taldearekin batera blogeko artikulu sakonak sortzen ari naiz 2016az geroztik irakurle leialei tresnak eta eskulanak egiteko aholkuak emateko.