Mecanizado CNC e impresión 3D ¿Amigos o enemigos? :: Kuzu, Decoletaje de precisión

El mecanizado CNC y la impresión 3D son dos tecnología que están causando un gran impacto en muchas industrias. ¿Son competencia o se complementan la una con la otra?

Damian Hennessey, director de Proto Labs, examina los hechos.

En términos sencillos, el mecanizado CNC es una impresión 3D al reves. Mientras que la impresión 3D crea objetos añadiendo capas de material en tres dimensiones, el mecanizado CNC elimina material para dar forma a la pieza. Es como la diferencia entre hacer una escultura de arcilla (un proceso aditivo) y tallarla de mármol (un proceso sustractivo).

De forma clara vemos que hay algunos elementos que se producen mejor mediante uno de estos procesos. Pero hay muchas situaciones en las que pueden trabajar juntos bien. Un buen ejemplo es cuando un objeto fabricado por 3D es ‘terminado’ en una máquina CNC, quizás para refinar la superficie, añadir agujeros, ranuras o roscas.

Jugar con los diferentes puntos fuertes

Entonces, ¿cuándo es conveniente mantener separados los dos procesos? ¿Qué hace cada uno mejor que el otro?

Si alguna vez has utilizado la impresión 3D, sabrás que es particularmente buena para diseños altamente especializados. La forma en que se inicia desde la nada y añade capas significa que puede crear una variedad casi infinita de piezas, estando tan solo limitado por la capacidad de la impresora.

Además, es un proceso flexible, por lo que se puede cambiar rápidamente entre distintos trabajos;  y el costo por unidad de un artículo dado es siempre el mismo, independientemente de la cantidad.

Por lo tanto, la impresión 3D es ideal para producir objetos personalizados, incluso únicos. No es de extrañar que sea cada vez más útil en muchas aplicaciones médicas y dentales, donde se puede utilizar para personalizar los elementos para adaptarse a cada uno de los pacientes individualmente.

Pero esta fortaleza también puede ser una debilidad: la impresión 3D puede ser antieconómica para la fabricación a gran escala; y también hoy en día tiene un límite en cuanto al tamaño de salida. Mientras que el proceso es perfecto para artículos pequeños, intrincados, trabaja actualmente con un tamaño máximo cercano a el de una lavadora (producida usando estereolitografía con ciertos materiales).

Aquí es donde el mecanizado CNC a veces tiene ventaja. Puede producir cantidades considerables de productos elaborados con precisión de manera eficiente, en una variedad de materiales. Las piezas para equipos comerciales e industriales y maquinaria son aplicaciones particularmente populares, especialmente las hechas de metales de alta densidad. También se puede utilizar para lotes más pequeños de productos, pero por lo general a un mayor costo unitario.

Piezas complejas mecanizadas por decoletaje :: Kuzu Decoletaje

Piezas complejas mecanizadas por decoletaje

Uniendo fuerzas para enfrentar los retos del diseño

La elección entre la impresión 3D y el mecanizado CNC puede, por lo tanto, reducirse a menudo al tamaño de la producción y al tamaño de las piezas a fabricar. Pero cuando estos factores no son ni demasiado importantes ni demasiado pequeños para eliminar ninguno de los procesos, las tecnologías pueden combinarse con gran efecto.

Y hay una necesidad urgente de explorar y desarrollar este enfoque combinado. Como los fabricantes tienen que satisfacer las demandas crecientes de sus clientes, la tecnología tiene que desarrollarse para mantener el ritmo. Se trata de producir productos y servicios más eficaces, de forma más rápida y eficiente. Aquí es donde combinar la impresión 3D con mecanizado CNC puede traer grandes beneficios.

En particular, las dos tecnologías juntas pueden ayudar a resolver los difíciles desafíos de diseño que enfrentan los fabricantes de hoy en día, especialmente la demanda de componentes y productos más ligeros y de artículos con geometrías cada vez más complejas. Aquí es donde la impresión 3D, combinada con mecanizado CNC, puede lograr más que cualquier otro proceso. La flexibilidad de la impresión 3D se ve reforzada por la precisión del mecanizado CNC para producir objetos cada vez más intrincados.

Y debido a que el mecanizado CNC puede funcionar como un complemento de ajuste fino para la impresión 3D, no tiene que limitarse a lotes de producción más grandes. Existen empresas que disponen del equipo tanto para la impresión 3D como para el mecanizado CNC, por lo que a menudo combinan tecnologías para producir prototipos y modelos o para salidas de mediano plazo requeridas para pruebas de rendimiento. Este doble enfoque también es ideal para fabricar piezas de repuesto para productos obsoletos.

El truco es reconocer los valores distintivos de cada tecnología y aplicarlos a los procesos de diseño y producción de la manera más apropiada. A través del ciclo de prototipos, pruebas y fabricación, la impresión 3D y el mecanizado CNC se pueden utilizar individualmente en diferentes puntos o en combinación.

Traducción libre de PesMedia

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