Mesin CNC VS Pencetakan 3D, Apa Bedanya?

Saat Anda ingin membuat suku cadang baru atau proyek produksi batch kecil, Anda dapat menggunakan dua metode manufaktur:permesinan CNC dan pencetakan 3D. Kedua opsi ini penting untuk proses manufaktur modern. Setiap opsi memiliki daftar keunggulan dibandingkan metode manufaktur tradisional. Keduanya adalah proses manufaktur yang terkomputerisasi, sedangkan permesinan CNC dan pencetakan 3D sedang dalam proses. Kapasitas produksi dan hasil produk akhir sangat berbeda.

Meskipun kedua proses ini terkadang menghasilkan hasil yang serupa dalam aplikasi tertentu, cara mereka mendapatkan hasil ini sangat berbeda. Setiap proses telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda-jadi penting untuk mengetahui metode mana yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda. Berikut ini, kami memperkenalkan keunggulan setiap produk untuk membantu Anda menelusuri pesanan produksi berikutnya.

Pemesinan CNC:

Mesin CNC adalah teknologi manufaktur subtraktif yang umum. Prosesnya biasanya dimulai dengan balok bahan padat, dan kemudian berbagai alat atau pemotong berputar tajam digunakan untuk menghilangkan bahan untuk mencapai bentuk akhir yang diinginkan. Ini dapat digunakan untuk produksi batch kecil satu kali dan produksi menengah ke batch.

(Apa itu Mesin CNC?)

Cara kerjanya

Pertama, para insinyur menggunakan CAD atau perangkat lunak berbantuan komputer untuk membuat model 2D atau 3D. Kemudian, program computer-aided manufacturing (CAM) digunakan untuk mengubah file CAD menjadi instruksi. Setelah instruksi dibuat, program pasca-pemrosesan mengubahnya menjadi perintah khusus, dan kemudian mengirimkannya ke alat mesin CNC untuk dieksekusi, memotong komponen yang diperlukan dari bahan curah. Ini memiliki pengulangan yang sangat baik, presisi tinggi, dan berbagai bahan dan permukaan akhir.

Pencetakan 3D

Proses manufaktur aditif (AM) atau pencetakan 3D membangun bagian-bagian dengan menambahkan bahan satu lapis pada satu waktu. Proses AM tidak memerlukan alat atau perlengkapan khusus, sehingga biaya penyiapan awal dapat diminimalkan.

Pencetakan 3D memiliki kegunaan besar di bidang medis, yang dapat membuat organ, prostesis, dan implan. Industri makanan juga menggunakan teknologi ini untuk memproduksi makanan dengan mengekstrusi makanan lapis demi lapis. Seniman sering menggunakannya untuk membuat karya seni, sedangkan perancang busana menggunakannya untuk membuat pakaian dan perhiasan.

Cara kerjanya

Pertama, para insinyur menggunakan CAD untuk membuat model 3D. Kesalahan dalam model akhir analisis biasanya mencakup lubang dan permukaan berpotongan.

Kemudian, sebuah program yang disebut alat pengiris mengubah printer 3D menjadi serangkaian lapisan tipis 2D untuk menyiapkan model bagi printer 3D, sehingga menghasilkan file kode-G. File ini berisi sekumpulan instruksi yang akan dieksekusi oleh printer.

Selanjutnya, printer 3D membaca file kode G dan meletakkan satu lapis bahan pada satu waktu untuk membuat objek tiga dimensi. Tergantung pada ukuran dan kerumitan model serta metode yang digunakan, proses pencetakan dapat berlangsung dari jam hingga hari. Terkadang, komponen mungkin perlu dibersihkan, dipoles, atau disegel sebelum dapat digunakan.

Perbedaan Antara Mesin CNC dan Pencetakan 3D

Permesinan CNC dan pencetakan 3D memiliki beberapa kesamaan dasar:misalnya, semuanya didasarkan pada model 3D dan membuat produk 3D sesuai dengan petunjuk di komputer. Mereka kompatibel dengan jenis file STL dan OBJ. Selain kesamaan dasar ini, permesinan CNC dan pencetakan 3D juga dapat memenuhi persyaratan yang berbeda dan memberikan manfaat yang berbeda. Tapi mereka masih memiliki banyak perbedaan.

L bahan

CNC terutama digunakan untuk memproses logam. Ini juga dapat digunakan untuk memproses termoplastik, akrilik, kayu lunak dan kayu keras, busa pemodelan dan lilin pemrosesan. Suku cadang presisi CNC terutama digunakan di mesin, pesawat terbang, mesin produksi, dan lingkungan berkekuatan tinggi lainnya.

Pencetakan 3D terutama digunakan untuk plastik, sedangkan penggunaan logam relatif kecil. Beberapa teknik dapat menghasilkan bagian dari keramik, lilin, pasir dan bahan komposit. Bahan yang sulit diproses (seperti TPU dan paduan super logam) dapat dicetak 3D. Dibandingkan dengan bagian CNC, mereka mungkin memiliki sifat mekanik yang lebih kecil.

Sebagian besar printer 3D menggunakan proses manufaktur aditif untuk memproduksi produk dari plastik khusus, resin, logam, dan bahan lainnya. Karena bahan unik yang digunakan dalam proses pencetakan, suku cadang 3D biasanya tidak memiliki kekuatan yang dibutuhkan untuk digunakan di lingkungan yang keras seperti pesawat terbang, kendaraan, dan mesin produksi.

S kencing

Perbedaan utama lainnya antara CNC dan manufaktur aditif adalah kecepatan. Saat memproduksi produk secara massal, pemrosesan CNC lebih cepat karena melibatkan jalur perakitan mesin yang memproduksi setiap bagian. Printer 3D membuat seluruh produk dari awal hingga akhir, sehingga tidak cocok untuk produksi massal. Proses aditif pencetakan 3D dari awal membutuhkan waktu lebih lama daripada proses pengurangan material dari blok material yang ada.

Presisi

Mesin CNC memiliki toleransi yang ketat dan pengulangan yang sangat baik. Bagian dari besar hingga kecil dapat dibuat dengan mesin CNC dengan tepat. Sistem pencetakan 3D yang berbeda memberikan akurasi dimensi yang berbeda. Mesin industri dapat menghasilkan suku cadang dengan toleransi yang sangat baik. Jika diperlukan celah yang sempit, dimensi kunci pencetakan 3D dapat dibesar-besarkan dan kemudian diproses dalam pasca-pemrosesan. Bahan yang diproses di pabrik penggilingan CNC (seperti aluminium) lebih akurat daripada FDM yang digunakan di banyak printer 3D, dan FDM cenderung berubah bentuk saat terkena panas yang berlebihan.

Kompleksitas Bagian

Saat merancang bagian mesin CNC, banyak batasan yang harus dipertimbangkan. Mesin perkakas CNC tidak dapat menggunakan geometri tertentu (bahkan dengan sistem CNC 5-sumbu) karena pahat tidak dapat mengakses semua permukaan bagian. Sebagian besar bentuk geometris memerlukan bagian yang berputar untuk mengakses sisi yang berbeda. Pemosisian ulang akan meningkatkan waktu pemrosesan dan tenaga kerja, dan mungkin memerlukan perlengkapan dan perlengkapan khusus, yang akan memengaruhi harga akhir.

Dibandingkan dengan CNC, pencetakan 3D hampir tidak memiliki batasan geometris. Sebagian besar teknologi (seperti FDM atau SLM/DMLS) memerlukan struktur pendukung, dan mereka dihapus selama pasca-pemrosesan.

Karena tidak ada dukungan yang diperlukan, bentuk geometris organik organik bentuk bebas dapat dengan mudah diproduksi melalui proses fusi bedak berbasis polimer. Kemampuan untuk menghasilkan bentuk geometris yang sangat kompleks adalah salah satu keunggulan utama pencetakan 3D. Ini juga membuka pintu untuk penggabungan bagian, di mana beberapa komponen dapat digabungkan menjadi desain bagian untuk mengurangi jumlah cetakan.

M rasa

Salah satu perbedaan utama antara manufaktur aditif dan manufaktur subtraktif adalah jumlah limbah yang mereka hasilkan. Karena pemrosesan CNC akan menghilangkan material, pada akhirnya akan menghasilkan sejumlah besar limbah yang tidak dapat didaur ulang. Pembersihannya agak berantakan. Namun, ada sedikit pemborosan dalam pencetakan 3D karena teknologinya hanya membutuhkan bahan yang dibutuhkan untuk membuat benda kerja. Printer 3D hanya menggunakan jumlah bahan yang tepat yang dibutuhkan untuk membuat bagian tersebut, jadi tidak perlu membersihkan setelahnya. Printer 3D juga menghasilkan lebih sedikit noise karena tidak bergetar selama produksi.

Bidang aplikasi

Ketika manufaktur membutuhkan benda kerja yang sangat kuat, presisi dan/atau tahan panas, penggilingan CNC adalah solusi yang lebih baik. Pencetakan 3D memiliki area aplikasi yang lebih aneh:dapat digunakan untuk bioprinting, pencetakan makanan, keperluan konstruksi, dan dapat digunakan di luar angkasa.

C ost

Saat menggunakan mesin CNC untuk memproduksi suku cadang, jumlah kecil biasanya menghasilkan biaya satuan yang lebih tinggi, tetapi produksi massal menjadi lebih dan lebih ekonomis. Ini menjadikan CNC pilihan ideal untuk produksi massal.

Saat menggunakan pencetakan 3D, biaya keluaran per unit adalah sama terlepas dari ukuran batch. Ketika memproduksi sejumlah kecil barang, biaya setara per unit yang diproduksi merupakan keuntungan, tetapi ketika diproduksi secara massal, konsistensi produk dapat menjadi masalah.

Menggunakan mesin CNC, biaya unit produk akan meningkat sesuai dengan kompleksitas dan akurasi output. Biaya yang lebih tinggi untuk output CNC yang kompleks biasanya disebabkan oleh jumlah jalur pahat yang lebih banyak yang diperlukan, jumlah pahat yang digunakan lebih sedikit, dan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas-tugas ini. Terlepas dari kerumitan unit yang dihasilkan, biaya pekerjaan pencetakan 3D adalah sama.

C kesimpulan

Sampai batas tertentu, teknologi CNC dan pencetakan 3D tumpang tindih dalam fungsi, tetapi keunggulan masing-masing membuatnya cocok untuk aplikasi khusus. Itu seperti pensil dan pulpen. Untuk beberapa pekerjaan, Anda memerlukan pensil, tetapi untuk pekerjaan lain, bolpoin adalah alat yang lebih baik. Pemesinan CNC biasanya paling cocok untuk proyek yang membutuhkan produk presisi tinggi yang presisi yang terbuat dari bahan yang tersedia. Karakteristik printer 3D membuatnya sangat cocok untuk membuat prototipe, basis visual, dan produk yang dirancang khusus.

Singkatnya, ada banyak ruang untuk printer 3D dan mesin CNC di dunia.