Pemesinan CNC vs. 3D Printing: Wawasan Esensial untuk Desainer Produk
Apakah Anda desainer produk yang ingin membuat prototipe atau memulai produksi massal? Jika demikian, Anda mungkin akan berada di persimpangan jalan saat memilih antara pemesinan CNC dan pencetakan 3D untuk membuat produk Anda.
Pemesinan CNC dan pencetakan 3Dㅡdua metode manufaktur yang paling populer saat iniㅡdapat memproduksi hampir setiap desain produk yang Anda buat. Namun, setiap metode memiliki mode operasi, keuntungan, dan kemampuan yang unik, menjadikannya ideal untuk skenario desain rekayasa yang berbeda.
Artikel ini akan membahas beberapa area kunci yang perlu Anda evaluasi sebelum memilih pemesinan CNC atau pencetakan 3D untuk proyek pengembangan produk Anda. Selain itu, kami akan memberikan informasi yang berguna tentang setiap proses, fitur yang dapat diproduksi, kesesuaian bahan, dan opsi pasca-pemrosesan.
Membandingkan Proses: Pemesinan CNC vs. Pencetakan 3D
Pemesinan CNC dan pencetakan 3D cukup mirip dalam operasi: mereka mengonversi model 3D CAD (computer-aided design) menjadi serangkaian instruksi komputer untuk memproduksi bagian secara otonom. Namun, proses manufaktur ini berbeda dalam cara mereka memproduksi bagian.
Pemesinan CNC
Pemesinan CNC adalah metode manufaktur pengurangan. Ini melibatkan menghapus bagian-bagian bahan dari sebuah blok (atau workpiece) untuk menciptakan bagian yang diinginkan menggunakan perkakas pemotong. Teknologi Kontrol Numerik Komputer (CNC) mengontrol urutan gerakan perkakas pemotong (dan workpiece) untuk menciptakan bagian yang diinginkan.
Gambar 1: Proses Pemesinan CNC
Pencetakan 3D
Pencetakan 3D adalah metode manufaktur tambahan. Ini melibatkan menambahan bahan lapis demi lapis untuk membentuk produk yang diinginkan. Proses ini tidak memerlukan perkakas atau fixture khusus.
Gambar 2: Proses Pencetakan 3D
Perbedaan Geometri, Ukuran Fitur Minimum, dan Biaya
Sifat pengurangan dari pemesinan CNC membuatnya memungkinkan untuk menciptakan berbagai macam geometri kompleks dengan ukuran fitur minimum 1 mm. Misalnya, mesin gerinda CNC ideal untuk membuat lubang, pemotongan bersudut, dan rongga, sedangkan mesin bubut CNC lebih cocok untuk bentuk silindris kompleks.
Gambar 3: Rendering bagian hasil gerinda CNC
Namun, Anda mungkin merasa sulit untuk menciptakan fitur tersembunyi dan undercut menggunakan mesin CNC.
Printer 3D menghilangkan tantangan dan keterbatasan geometri dalam pemesinan CNC, memungkinkan Anda memproduksi geometri kompleks. Namun, sebagian besar printer 3D memiliki ukuran fitur minimum yang berkisar antara 0,25 mm dan 0,8 mm dan menyebabkan biaya manufaktur dan waktu penyelesaian yang besar, terutama untuk bagian volume besar.
Yang lebih lagi, variasi kecil dalam ukuran produk Anda dapat secara signifikan meningkatkan biaya manufaktur pencetakan 3D Anda.
Misalnya, pertimbangkan model 3D CAD dari kubus 100x100x100 mm yang ditunjukkan pada Gambar 4. Anda akan terkejut untuk mengetahui bahwa kubus ini memiliki volume ganda dari kubus 80x80x80 mm. Akibatnya, jika Anda memutuskan untuk mencetak 3D bagian volume besar ini, Anda dapat mengharapkan menggunakan lebih banyak bahan mentah dan membayar dua kali lipat dibandingkan dengan kubus yang lebih kecil.
Gambar 4: Variasi ukuran produk dapat secara signifikan meningkatkan biaya manufaktur pencetakan 3D Anda.
Opsi Bahan yang Tersedia
Mesin CNC kompatibel dengan berbagai macam bahan, termasuk logam, plastik, kayu, dan komposit, asalkan bahan-bahan ini tersedia dalam blok. Misalnya, bahan yang umum digunakan untuk pemesinan CNC meliputi aluminium, baja stainless, kuningan, titanium, legatur seng, polycarbonat akrilik, polipropilena, dan PEEK.
Gambar 5: Rendering bagian aluminium hasil pemesinan CNC
Printer 3D juga kompatibel dengan berbagai bahan tetapi lebih umum digunakan untuk plastik (seperti ABS, nylon, PLA, ULTEM, dan PEEK), keramik, dan fotopolimer. Anda juga dapat mencetak 3D logam seperti aluminium, titanium, dan superlegatur, tetapi ingatlah bahwa logam hasil cetak 3D tidak murah.
Gambar 6: Rendering plastik hasil cetak 3D
Perbedaan Finishing Permukaan
Mesin CNC dan printer 3D dapat memproduksi bagian dengan permukaan yang sangat halus. Namun, jika bagian Anda memerlukan kehalusan ekstra untuk berpasangan dengan bagian lain, Anda harus mempertimbangkan menggunakan mesin CNC untuk memproduksinya. Mesin CNC memiliki rentang kontrol yang luar biasa, memungkinkan Anda mencapai toleransi yang ketat dan tingkat kualitas permukaan yang lebih tinggi.
Namun, pemesinan CNC dan pencetakan 3D menawarkan berbagai macam opsi finishing permukaan. Misalnya, dengan bagian hasil pemesinan CNC, Anda dapat menganodize, powder coat, bead blast, dan passivate. Demikian pula, opsi finishing permukaan untuk bagian hasil cetak 3D meliputi plating, bead blasting, dan perlakuan panas untuk memperkuat produk.
Gambar 7: Rendering bagian aluminium yang dianodize
Gambar 8: Rendering bagian hasil pemesinan CNC dengan finishing powder coated
Pelajari lebih lanjut: Finishing Permukaan dan Tabel Kekasaran Permukaan
Pencetakan 3D vs. Pemesinan CNC: Cara Memilih Metode yang Ideal
Seperti yang telah kita bahas, pemesinan CNC dan pencetakan 3D keduanya dapat memproduksi banyak jenis bagian.
Namun, seperti yang selalu kami katakan kepada pelanggan kami di Gensun, tidak ada metode manufaktur yang sempurna dan satu ukuran untuk semua. Metode ideal terutama tergantung pada desain produk, geometri, toleransi, dan persyaratan finishing permukaan Anda. Kami merekomendasikan agar Anda bekerja dengan bengkel mesin terkemuka dengan insinyur yang mampu mendiskusikan kebutuhan aplikasi Anda bersama Anda.
Gensun Precision Machining adalah penyedia terkemuka layanan pemesinan CNC dan pencetakan 3D di Asia. Kami memiliki tim insinyur dan pemesin yang sangat berpengalaman, dan teknologi manufaktur canggih untuk membuat produk Anda dengan benar.
Pelajari lebih lanjut tentang layanan pemesinan CNC dan pencetakan 3D kami.
Catatan: Artikel ini diterbitkan untuk pertama kali pada Juni 2021 dan diperbarui pada Mei 2022
