Mesin CNC vs. Cetak 3D: Memilih Metode Produksi yang Tepat
Mesin CNC vs cetak 3D untuk produksi: dijelaskan & dibandingkan
Stratasys Direct Manufacturing menawarkan berbagai solusi manufaktur untuk membantu Anda mencapai produksi yang efisien dan bagian sempurna yang Anda butuhkan. Saat mengejar proyek produksi volume rendah, dua metode manufaktur mungkin naik ke atas: cetak 3D dan mesin CNC. Keduanya menawarkan material plastik dan logam, dan mungkin sulit untuk mengetahui solusi mana yang paling cocok untuk proyek Anda. Dalam bagian berikut, kami membahas keuntungan masing-masing untuk membantu Anda menavigasi pesanan produksi Anda berikutnya.
Definisi mesin CNC dan cetak 3D
Mesin CNC adalah metode manufaktur subtractive yang menggunakan alat pemotong untuk menghilangkan material dari balok bahan baku mengikuti jalur yang dikomputerkan untuk membentuk bagian. Stratasys Direct menggunakan mesin CNC 3-axis dan 5-axis yang memindahkan alat entlang tiga atau lima sumbu berbeda untuk memroses material menjadi geometri yang ditentukan. Mesin CNC umumnya digunakan untuk produksi cepat prototipe, pola master, dan volume rendah bagian produksi dalam material logam dan plastik.
Cetak 3D adalah metode manufaktur additive yang menyatukan material lapis demi lapis dari data model 3, biasanya melalui penyetoran material melalui nozzel, UV cure dan/atau energi termal. Stratasys Direct menawarkan empat teknologi cetak 3D untuk manufaktur produksi: FDM®, Laser Sintering (LS), Multi Jet Fusion (MJF) dan Direct Metal Laser Melting (DMLM). Cetak 3D digunakan untuk prototipe cepat dan pembuatan bagian produksi volume rendah dalam logam dan plastik.
Pada tingkat tinggi, mesin CNC dan cetak 3D mengatasi tantangan manufaktur yang serupa. Di bawah ini, kami menyelami perbedaan inherent untuk membantu Anda menavigasi kapan harus menggunakan setiap proses berdasarkan aplikasi, spesifikasi, dan anggaran Anda.
Perbandingan material mesin CNC dan cetak 3D
Saat memilih metode manufaktur, Anda mungkin fokus pada material terbaik untuk aplikasi Anda, baik terkait biaya atau persyaratan produk. Meskipun Anda secara umum dapat memroses sebagian besar plastik komersial dan logam dengan mesin CNC, material yang tersedia dalam cetak 3D terikat pada teknologi cetak 3D.
Misalnya, plastik yang umum digunakan dalam injection molding dan mesin CNC telah dikembangkan untuk bekerja dengan teknologi cetak 3D termoplastik seperti FDM dan LS. Logam yang tradisional diproses, seperti stainless steel dan titanium, telah dikembangkan untuk manufaktur serbuk logam dengan Direct Metal Laser Melting (DMLM).
Pencapaian material cetak 3D telah melonjak dalam lima hingga sepuluh tahun terakhir. Hari ini, proses cetak 3D yang tersedia cukup substansial untuk menciptakan bagian produksi dalam berbagai material plastik dan logam. Kemajuan dalam teknologi manufaktur additive bersama dengan kemajuan yang sejalan dalam evolusi material telah sangat mempengaruhi cara cetak 3D dilihat dan diandalkan oleh insinyur, desainer, dan produsen selama pengembangan produk dan produksi.
Sebagian besar, kedua metode manufaktur menawarkan plastik komersial dan alloy yang digunakan dalam aplikasi umum, dengan akses ke material spesial yang ditemukan di industri seperti penerbangan dan medis. Dengan kebutuhan material Anda terpenuhi oleh kedua opsi, faktor lain apa yang mungkin mempengaruhi pilihan manufaktur Anda?
Perbandingan desain mesin CNC dan cetak 3D
Ukuran bagian - Di Stratasys Direct, volume bangunan pada mesin CNC kami dengan single cut envelopes mencapai hingga 84 in. x 40 in. x 36 in. Volume bangunan cetak 3D terbesar di Stratasys Direct adalah pada printer FDM pada 36 in. x 24 in. x 36 in. Untuk kedua metode manufaktur, kami dapat membangun bagian yang lebih besar dengan membagi desain menjadi beberapa komponen dan merakit atau memasukkan komponen bersama-sama.
Toleransi - Salah satu keuntungan terbesar mesin CNC adalah kemampuannya untuk mencapai toleransi yang sangat ketat – sering +/- 0.005” atau 0.001”/”, mana yang lebih besar. Untuk bagian yang dirancang dengan baik, toleransi +/- 0.0035 in. atau +/-.0015 in., mana yang lebih besar, mungkin dengan teknologi FDM. Jika toleransi adalah prioritas, mesin CNC adalah opsi manufaktur terbaik. Stratasys Direct Manufacturing juga menawarkan machining to-tolerance untuk bagian cetak 3D setelah pembangunan.
Kecepatan - Cetak 3D unggul ketika datang untuk produksi cepat. Tergantung pada geometri dan ukuran bagian, pekerjaan cetak 3D dengan teknologi seperti MJF dan FDM memakan waktu jam untuk selesai. Mesin CNC mungkin operasi yang lebih cepat jika bagian adalah geometri sederhana dengan lewat yang terbatas. Mesin CNC dapat memerlukan lebih banyak operator daripada printer 3D; seringkali tukang mesin harus secara manual memindahkan fixture atau bagian selama pembangunan, memperpanjang waktu pemrosesan.
Kompleksitas desain - Cetak 3D memberi Anda kebebasan untuk merancang pola master yang kompleks dengan lubang, bentuk organik, dan saluran yang tidak mungkin dengan mesin CNC. Ini juga membuka pintu untuk konsolidasi bagian di mana beberapa komponen dapat digabungkan menjadi satu desain bagian untuk mengurangi jumlah cetakan. Pola yang diproses dengan mesin CNC dapat mencapai geometri yang terlibat, tetapi semakin rumit desain, semakin bergantung pada pembuatan manual dan finishing pasca.
Meskipun kedua metode kompeten untuk bagian produksi volume rendah, proses yang paling sesuai adalah yang memenuhi kebutuhan material Anda, geometri bagian, dan jadwal proyek Anda.
