Permesinan CNC Polimer vs. Pencetakan 3D:Daftar Periksa Untuk Memilih Yang Tepat

Ada polimer seperti ABS, PA (Nylon), atau PC yang dapat dibuat dengan mesin CNC dan dicetak 3D, jadi ini adalah pertanyaan umum kapan harus menggunakan mesin CNC polimer dan kapan harus menggunakan pencetakan 3D. Artikel ini akan memandu Anda melalui perbedaan utama antara polimer pemesinan dan pencetakan dan menyarankan beberapa pertanyaan yang perlu Anda tanyakan pada diri sendiri untuk memilih opsi yang tepat.

Dua pendekatan:manufaktur subtraktif dan aditif

Meskipun hasil akhirnya mungkin serupa, mesin CNC dan pencetakan 3D beroperasi dengan cara yang berlawanan satu sama lain.

Pemesinan CNC (proses subtraktif)

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur subtraktif yang dimulai dengan blok padat dari bahan plastik, dipotong atau dibentuk menjadi produk yang diinginkan dengan menghilangkan kelebihan bahan menggunakan berbagai alat atau pemotong yang berputar tajam.                          

Pencetakan 3D (proses aditif)

Pencetakan 3D adalah manufaktur aditif, yang berarti bahan awal dibangun lapis demi lapis, bukan dihilangkan seperti pada manufaktur subtraktif. Pencetakan 3D menciptakan objek tiga dimensi dari membaca desain komputer virtual dan mereproduksinya menjadi bagian nyata dan nyata dengan menggunakan filamen atau bubuk material.

Daftar periksa untuk memilih antara permesinan CNC dan pencetakan 3D

Saat memilih mesin CNC atau pencetakan 3D untuk memproduksi komponen polimer, kami menyarankan Anda untuk menjawab beberapa pertanyaan dasar.

Seberapa kuat bagian saya?

Bagian mesin CNC isotropik dan biasanya menunjukkan sifat mekanik dan termal yang lebih baik dibandingkan dengan bagian cetakan 3D yang anisotropik karena dibuat lapis demi lapis dan kelemahan struktural mungkin timbul di antara lapisan tersebut.

Kesimpulan :Akan lebih baik menggunakan mesin CNC jika kekuatan bagian Anda adalah prioritas (misalnya bagian fungsional mesin). Jika kekuatannya dapat dikompromikan untuk estetika atau kualitas lainnya, pencetakan 3D adalah pilihan utama (misalnya prototipe).

Seberapa cepat saya membutuhkan suku cadang?

Mengingat part di atas harus dibuat dengan ABS, maka waktu pengerjaan untuk pencetakan 3D dengan teknologi FDM rata-rata sekitar 3-5 hari kerja di Xometry, sedangkan untuk mesin CNC, waktu pengerjaan akan dimulai dari 10 hari.

Kesimpulan: Pergi dengan pencetakan 3D jika bagian itu dibutuhkan dengan cepat.

Berapa banyak bagian yang saya butuhkan?

Jumlah bagian yang dibutuhkan merupakan faktor kunci dalam menentukan proses. Untuk jumlah yang lebih besar, CNC kemungkinan akan lebih murah dibandingkan dengan suku cadang yang dicetak dalam jumlah besar. Untuk volume rendah (di bawah 10), pencetakan 3D lebih tepat dan lebih murah. Untuk proses pencetakan 3D sederhana seperti FDM atau SLS yang digunakan dengan plastik terjangkau seperti ABS, PC, Nylon, suku cadang tunggal atau jumlah kecil (identik dan non-identik), pencetakan 3D tidak diragukan lagi merupakan pilihan yang tepat. MJF juga merupakan opsi lain yang layak untuk jumlah sedang dan sangat umum.

Mari kita periksa harga menggunakan Xometry Instant Quoting Engine dengan model referensi ini.

Mempertimbangkan bagian referensi di atas, analisis biaya per kuantitas untuk 3 teknologi, pemesinan CNC (ABS), FDM (ABS) dan MJF (PA12 Grey) adalah sebagai berikut. Ini menunjukkan betapa dramatisnya harga per potong untuk pemesinan CNC ABS, tetap sama untuk FDM dan sedikit turun untuk MJF. Dengan batch besar (misalnya lebih dari 500) harga untuk pemesinan CNC ABS akan lebih rendah daripada pencetakan 3D, terutama dengan bagian-bagian di mana ada lebih banyak bahan yang harus dilepas daripada dicetak.

Kesimpulan :Gunakan pencetakan 3D untuk seri kecil dan gunakan mesin CNC untuk seri menengah-besar karena biaya berkurang dengan kuantitas dan menjadi jauh lebih rendah. Pertimbangkan pencetakan 3D MJF untuk seri berukuran sedang karena teknologi ini memungkinkan untuk mencetak beberapa bagian secara bersamaan, yang mengurangi harga per unit.

Dapatkah desain saya dikerjakan melalui subtraktif?

Bentuk bebas plastik, geometri organik dapat dengan mudah diproduksi dengan proses fusi unggun serbuk berbasis polimer, seperti SLS atau MJF, karena tidak memerlukan dukungan. Meskipun FDM atau SLA menggunakan struktur pendukung, mereka dapat dihapus nanti selama pasca-pemrosesan. Kemampuan untuk menghasilkan geometri yang sangat kompleks adalah salah satu kekuatan utama pencetakan 3D. Dalam pemesinan CNC, beberapa geometri kompleks (misalnya desain struktur kisi ) tidak mungkin dilakukan karena pahat tidak dapat mengakses semua permukaan komponen.

Kesimpulan :Gunakan pencetakan 3D jika desain Anda memiliki fitur yang tidak dapat diproduksi dengan mesin CNC

Berapa ukuran dan toleransi yang dibutuhkan?

Pemesinan CNC pada akhirnya memberikan properti berkinerja lebih baik dan akurasi dimensi yang lebih besar daripada pencetakan 3D. Jika produk Anda memerlukan desain yang unik dengan toleransi yang ketat, pencetakan 3D mungkin bukan pilihan terbaik untuk komponen yang sangat penting secara mekanis.

	Toleransi	Min. Ketebalan Lapisan	Maks. membangun volume
CNC	± 0,025 – 0,125 mm	kedalaman pemotongan 0,01 mm	Hingga 2000 x 800 x 1000 mm
SLS	± 0,3 mm	0,1-1,5 mm	Hingga 340 x 340 x 605 mm
FDM	± 0,3 mm	0,2-0,8 mm	hingga 914 x 610 x 914 mm
MJF	± 0,3 mm	0,08 mm	hingga 380 x 284 x 380 mm

Sebagai perbandingan, permesinan CNC jelas jauh di depan pencetakan 3D dalam hal sifat mekanik yang diberikannya pada material. Mempertimbangkan persyaratan komponen presisi di bidang seperti kedokteran dan kedirgantaraan, CNC adalah pilihan terbaik karena hampir tidak ada margin kesalahan.

Pemesinan CNC juga dapat memproduksi komponen yang lebih besar daripada teknologi pencetakan 3D umum seperti FDM, SLS, atau MJF.

Kesimpulan: Gunakan mesin CNC jika Anda membutuhkan toleransi yang ketat, dimensi, serta komponen berukuran besar

Materi apa yang saya butuhkan?

Ada polimer yang dapat dikerjakan dengan mesin dan dicetak (misalnya ABS, PA, PC), tetapi pencetakan 3D memiliki lebih banyak pilihan polimer dengan sifat canggih. Misalnya, ada r resin khusus seperti resin CLIP yang digunakan dalam Karbon DLS dan plastik fleksibel (TPU) yang menawarkan kinerja dan fleksibilitas tinggi, pemesinan CNC sama sekali bukan pilihan.

Kesimpulan :Jika Anda membutuhkan plastik kaku seperti ABS, PC, atau PA, mesin CNC dan pencetakan 3D dapat digunakan, sedangkan, untuk plastik fleksibel dan seperti resin, pencetakan 3D adalah satu-satunya pilihan.

Pemeriksaan cepat

Tidak ada solusi yang jelas karena kedua teknologi tersebut sangat kompeten dan berguna, yang paling tepat akan tergantung pada bahan, kompleksitas geometris, volume produksi, dan anggaran seperti yang dibahas di atas. Berikut adalah ringkasan informasi untuk pemeriksaan cepat

	Permesinan CNC Polimer	3DP
Properti mekanik	⭐⭐⭐	⭐
Membuat prototipe	⭐	⭐⭐⭐
Biaya	Lebih murah untuk seri menengah-besar	Lebih murah untuk seri kecil
Waktu pengerjaan	⭐	⭐⭐⭐
Pilihan polimer	⭐⭐	⭐⭐⭐
Kompleksitas desain	⭐⭐	⭐⭐⭐
Akurasi dimensi	⭐⭐⭐	⭐
Detail dan resolusi	⭐⭐⭐	⭐⭐
Ukuran bagian besar	⭐⭐⭐	⭐

---

Untuk mengetahui mana yang terbaik untuk pekerjaan khusus Anda dan membandingkan harga, lihat Mesin Penawaran Instan Xometry.