3D Printing vs. CNC Machining: What’s the Best Way to Make Your Parts?

3D-print og CNC-bearbejdning ligner måske hinanden ved første øjekast. Begge tager et computerdesign og omdanner det til et virkeligt objekt. Men den måde, de fungerer på, er meget forskellig. Denne artikel vil forklare alt om 3D-print vs. CNC-bearbejdning. Vi vil se, hvad de er, hvad der er godt og dårligt ved dem, og hvordan man vælger den rigtige til dit job. Det er vigtigt at forstå dem, hvis du kun laver en testdel eller mange dele.

Hvad er 3D-print, og hvordan fungerer det?

Har du nogensinde undret dig over, hvordan en 3D-printer kan lave noget ud af ingenting? 3D-print, også kendt som additiv fremstilling, bygger ting et lag ad gangen. Tænk på at bygge med LEGO-klodser, den ene klods efter den anden. En 3D-printer gør noget lignende, men med materialer som plastik eller metal. Det starter med en 3D-model på en computer. Printeren skærer computermodellen i tynde skiver. Derefter printer den dem oven på hinanden, indtil delen er færdig. Denne proces kaldes additiv fremstilling, fordi der tilføjes materiale for at lave delen.

Der findes et par slags 3D-printteknologi. Den mest almindelige er Fused Deposition Modeling (FDM). En FDM 3D-printer fungerer ved at smelte en plastikstreng og skubbe den ud gennem en lille spids, som en limpistol. Denne smeltede plastik lægges ned lag for lag for at lave den endelige ting. En anden slags er Stereolithography (SLA), som bruger en laser til at omdanne flydende plastik til en solid del. Der er også Selective Laser Sintering (SLS), som bruger en laser til at smelte pulver og klæbe det sammen. Hver måde at printe på er god til forskellige ting. Men de bygger alle ting lag for lag. 3D-printprocessen er et fantastisk værktøj til at lave vanskelige former. Dette gør 3D-print fantastisk til at lave detaljerede designs.

Hvad er en CNC-maskine, og hvordan fungerer den?

Så hvordan er en CNC-maskine anderledes end en 3D-printer? En CNC-maskine, som er en forkortelse for Computer Numerical Control, fungerer den anden vej. Det er en slags subtraktiv fremstilling. I stedet for at tilføje materiale starter en CNC-maskine med en solid blok af materiale, kaldet en emne. Den skærer væk, hvad der ikke er nødvendigt, for at vise den endelige del. Tænk på en kunstner, der udskærer en statue fra en blok sten. Det er dybest set, hvad en CNC-maskine gør, men med fantastisk nøjagtighed og kontrol.

Arbejdet starter med en 3D-model, ligesom med en 3D-printer. Denne model omdannes til instruktioner kaldet G-kode. CNC-maskinen kan læse disse instruktioner. Disse instruktioner fortæller skæreværktøjerne præcis, hvor de skal bevæge sig, og hvordan de skal skære materialet. En CNC-maskine kan bruge forskellige værktøjer som bor og fræsere til at lave delens form. Denne måde at lave ting på er kendt for at være meget præcis. Den kan også arbejde med mange slags materialer, herunder metaller, plastik og træ. At være så præcis er et stort plus for en CNC-maskine. CNC-bearbejdning er normalt mere præcis end 3D-print.

3D-print vs. CNC: Den grundlæggende forskel er additiv vs. subtraktiv

Den største forskel mellem 3D-print og en CNC-maskine er måden at lave ting på. 3D-print er en additiv fremstillingsproces. Den bygger objekter ved at tilføje materiale lag for lag. Dette giver dig mulighed for at lave meget komplekse og smarte former. Disse former ville være svære eller umulige at lave på andre måder. Fordi du kun tilføjer det materiale, du har brug for, er der ofte mindre spild.

På den anden side er CNC-bearbejdning en subtraktiv fremstillingsproces. Den starter med en solid blok af materiale og fjerner, eller subtraherer, materiale for at lave den endelige form. Denne måde er fantastisk til at lave stærke, holdbare dele, der er glatte at røre ved. CNC-bearbejdning skærer materiale væk, hvilket giver spild. Men de dele, den laver, er normalt meget stærke.

Hvornår skal jeg bruge 3D-print?

Så hvornår er 3D-print det rigtige valg? 3D-print er perfekt til at lave hurtige testmodeller (prototyper). Hvis du har en ny idé og vil lave en rigtig model hurtigt for at tjekke dens form og hvordan den passer, er et 3D-print normalt den hurtigste og billigste måde. Du kan holde prototypen i hånden på få timer. Dette gør 3D-print til en stor hjælp, når du laver nye produkter.

3D-print er også fantastisk til vanskelige designs. Hvis din del har smarte stier indeni, tomme rum eller kurvede former, giver 3D-print dig mere frihed til at designe den. En CNC-maskine kan finde det meget svært eller umuligt at lave disse ting. At kunne lave sådanne komplekse dele er et stort plus for 3D-printteknologi. 3D-print er normalt bedre, hvis du kun har brug for et par dele eller en speciel del.

Hvornår er det bedre at bruge CNC-bearbejdning?

Lad os nu tale om, hvornår du skal bruge CNC-bearbejdning. Hvis du har brug for dele, der er meget præcise og skal have en perfekt størrelse (tæt tolerance), er CNC-bearbejdning normalt det bedre valg. En CNC-maskine kan være mere nøjagtig end de fleste 3D-printere. Dette er meget vigtigt for dele, der skal passe sammen lige præcis eller arbejde under pres.

CNC-bearbejdning er også den vigtigste måde at lave stærke og holdbare dele på, især af metal. Delene er skåret fra en solid blok. Så de har ikke svage punkter mellem lagene, som en 3D-printet del kan have. Når du har brug for stærke metaldele, er en CNC-maskine det bedste valg. CNC-maskiner kan bruge flere typer materialer. Dette inkluderer meget stærke metaller og specielle plasttyper. CNC-bearbejdning koster ofte mindre pr. del, når du laver mange af dem.

Hvordan kan 3D-printmaterialer sammenlignes med CNC-materialer?

Det materiale, du kan lave dele af, er en stor ting, når du vælger mellem 3D-print og CNC. Materialer til 3D-print er meget bedre nu. Du kan nu få et 3D-print i forskellige plasttyper som ABS og PLA. Du kan også printe med nogle metaller og resiner. Men der er stadig færre materialevalgmuligheder til 3D-print end til CNC-bearbejdning.

En CNC-maskine kan arbejde med et stort antal materialer. Dette inkluderer mange metaller som aluminium, stål og titanium. Det inkluderer også plast, træ og andre blandede materialer. At kunne bruge så mange materialer er et stort plus for CNC-bearbejdning. Hvis din del skal være lavet af et specielt materiale, er en CNC-maskine mere tilbøjelig til at kunne lave den. De materialer, der bruges til CNC-bearbejdning, er ofte stærkere og holder længere end materialer til 3D-printede dele.

Hvad med præcision og tolerance i 3D-print og CNC?

At være præcis og have den rigtige størrelse er meget vigtigt, når man laver ting. Tolerance betyder, hvor meget en dels størrelse kan være lidt forkert og stadig være okay. CNC-bearbejdning er kendt for at være meget præcis og have en tæt tolerance. En CNC-maskine kan lave dele, der er meget nøjagtige og alle ens. Du kan få størrelser, der er korrekte inden for ±0,001 tommer med en CNC-maskine.

Hvor nøjagtigt et 3D-print er, kan ændre sig baseret på den type printer, du bruger. Store, dyre industrielle 3D-printere kan være meget nøjagtige. Men de er normalt ikke så præcise som en CNC-maskine. Fordi 3D-print bygger i lag, kan overfladen af delen have linjer, du kan se. Den er måske ikke perfekt glat. For job, hvor du har brug for en meget glat overflade og en perfekt størrelse, er CNC-bearbejdning normalt det bedre valg.

Metal 3D-print vs. CNC-bearbejdning: Hvilken er bedre til metaldele?

Folk taler meget om metal 3D-print vs. CNC-bearbejdning til metaldele. Metal 3D-print er en ny og hurtigt voksende teknologi. Det giver dig mulighed for at lave komplekse metaldele, som en CNC-maskine ikke kunne lave. Tænk på lette dele med spindelvævslignende mønstre indeni. Dette er en stor hjælp inden for områder som at bygge fly og inden for medicin.

Men metal 3D-print er stadig ret nyt og koster meget. CNC-bearbejdning er stadig den vigtigste måde, de fleste metaldele laves på. En CNC-maskine kan lave metaldele, der er stærkere, mere præcise og glattere end de fleste metal 3D-printere. For de fleste job, der har brug for metaldele, er CNC-bearbejdning det smartere og billigere valg. Efterhånden som metal 3D-printteknologien bliver bedre, kan dette ændre sig senere hen.

Hvad er forskellen i omkostninger mellem en 3D-print og en CNC-maskindel?

Omkostninger er altid vigtige at tænke over. Hvis du kun har brug for en testdel eller bare et par dele, er 3D-print ofte billigere. Dette skyldes, at det ikke koster meget at komme i gang. Du skal bare bruge 3D-modellen og printeren. Omkostningerne ved et 3D-print afhænger mest af, hvor meget materiale du bruger.

CNC-bearbejdning kan dog koste mere at sætte op i starten. Dette skyldes, at du muligvis har brug for specialværktøj og klemmer til at holde delen. Men når maskinen er klar, falder prisen for hver del meget, hvis du laver flere af dem. Når du laver mange dele, er CNC-bearbejdning normalt billigere end 3D-print. Hvor kompleks delen er, betyder også noget. En meget kompleks del kan være billigere at 3D-printe, selvom du har brug for mange. Dette skyldes, at det ville være meget svært og tage lang tid at lave med en CNC-maskine.

Hvordan beslutter jeg, hvad der er bedst til mit projekt?

At vælge mellem 3D-print og en CNC-maskine afhænger virkelig af, hvad dit projekt har brug for. Der er ikke en enkelt "bedre" mulighed. Du skal tænke over et par ting for at træffe det rigtige valg. Hvad er den bedste måde at træffe dette valg på? Stil dig selv disse spørgsmål.

Tænk først over, hvad din del er til. Er det en hurtig testmodel for at se, hvordan den ser ud og føles? Eller er det en fungerende del, der skal være stærk og holdbar? For en simpel testmodel er et 3D-print normalt det bedste valg. For en fungerende del kan en CNC-maskine være et bedre valg. Valget mellem 3D-print og CNC-bearbejdning er et meget vigtigt valg.

Vigtige ting at huske:

• 3D-print (additiv fremstilling) bygger dele i lag og er fantastisk til vanskelige designs og hurtige testmodeller (prototyper).
• CNC-bearbejdning (subtraktiv fremstilling) skærer dele fra en solid blok og er fantastisk til at lave stærke, præcise dele.
• For prototyperer 3D-print ofte hurtigere og billigere.
• For dele, der skal være meget præcise og have en perfekt størrelseer CNC-bearbejdning normalt det bedre valg.
• Når det kommer til materialerkan en CNC-maskine bruge flere typer materialer, især meget stærke metaller.
• For komplekse former og smarte indvendige dele giver 3D-print dig mere frihed i dit design.
• Når du laver mange deleer CNC-bearbejdning ofte billigere pr. del.
• Valget mellem 3D-print og CNC-bearbejdning afhænger af dine behov for delens form, materiale, hvor præcis den skal være, og hvor mange du har brug for.