3D-printning vs. CNC-bearbejdning: Hvilken er bedst?

Hvad er 3D-print og CNC-bearbejdning?

3D-printning gør ting ved at Tilføjelse lag. Den bygger objekter op et lag ad gangen.

CNC-bearbejdning gør ting ved at skæring materiale væk. Den starter med en stor blok og skærer dele af.

Lad os se, hvad der gør dem anderledes og hvornår man skal bruge hver enkelt!

Sådan fungerer 3D-printning

3D-print fungerer som magi! Den bygger ting lag for lag fra bunden og op.

Typer af 3D-print:

• FDM - bruger varm plastiksnor
• SLA - bruger lys til at hærde væske
• SLS - bruger laser til at smelte pulver

Gode ting ved 3D-printning:

• Kan lave underlige former som CNC ikke kan lave
• Billig for at lave bare nogle få ting
• Ikke meget affald

Ikke så gode ting:

• Dele er ikke så stærk
• Virker kun med nogle materialer
• Ikke som glat som CNC-dele

Hvordan CNC-bearbejdning Arbejder

CNC-bearbejdning skærer dele ud af en stor blok materiale. Maskinen følger en Computerprogram for at vide, hvad der skal skæres.

Typer af CNC-bearbejdning:

• 3-akse skærer (bevæger sig i 3 retninger)
• 5-akse skærer (bevæger sig i 5 retninger)
• Schweizisk bearbejdning (til bittesmå dele)

Gode ting ved CNC-bearbejdning:

• Gør stærk dele
• Meget præcis (op til ±0,025 mm)
• Fungerer med mange materialer (metal, træ, plastik)

Ikke så gode ting:

• Affald en masse materiale
• Omkostninger mere til små opgaver
• Kan ikke lave nogle kompleks Former

3D-printning vs. CNC-bearbejdning: Side om side

Lad os se på, hvordan de sammenligne:

Hvornår skal man bruge 3D-print?

Brug 3D-printning, når:

1. Du skal bare bruge en få dele
2. Du laver en test eller model
3. Du har brug for kompleks Former
4. Du skal have det lavet hurtigt
5. Du laver plastik dele

Virkelige eksempler:

• Medicinsk: Specialtilpassede tandmodeller
• Flyvemaskine: Lette dele med huller indeni
• Kunst: Underlige former, der ikke kan skæres

GE Aviation brugte 3D-print til brændstofdele og lavede dem 25% lighter!

Hvornår skal man bruge CNC-fræsning

Brug CNC-bearbejdning, når:

1. Du har brug for partier af dele
2. Du har brug for stærk dele
3. Du har brug for præcis størrelser (±0,025 mm)
4. Du har brug for metal dele
5. Du laver mere end 100 af den samme del

Virkelige eksempler:

• Biler: Stærke motordele
• Medicinsk: Superpræcise værktøjer til kirurgi
• Fly: Dele, der ikke må gå i stykker

Luft- og rumfartsbeslag fremstillet med CNC er stærkere (900+ MPa) end 3D-printede (600 MPa).

Materialer, der fungerer bedst

Materialer til 3D-printning:

• Plastik: ABS, PLA, PEEK
• Harpiks: Klar, hårdfør, fleksibel
• Nogle metaller: Stål, titanium (men ikke så stærkt)

CNC-bearbejdning af materialer:

• Metaller: Stål, aluminium, titanium, messing
• Plastik: Alle typer
• Træ: Alle typer
• Andre: Glas, keramik, kompositmaterialer

Et sjovt faktum: CNC kan skære i materialer, der er 5 gange hårdere end hvad 3D-print kan bruge!

Omkostninger: Hvad du virkelig betaler

Omkostninger ved 3D-printning:

• Maskine: $200-$5.000 for de grundlæggende
• Materiale: $20-$50 pr. kg
• Arbejde: Der er ikke brug for meget
• Skjulte omkostninger: Slibning, rengøring af supportdele (1-3 timers arbejde)

Omkostninger til CNC-bearbejdning:

• Maskine: $5,000-$500,000
• Materiale: Mere affald (op til 70%)
• Arbejde: Faglærte arbejdere koster mere
• Opsætning: Tager tid at sætte op (koster mere)

Til 10 dele:

• 3D-printning: $200 total
• CNC-bearbejdning: $1,200 total

Men for 500 dele bliver CNC meget billigere!

Hastighed: Hvor hurtigt kan du få dele?

3D-udskrivningshastighed:

• En lille del: 2-6 timer
• Medium del: 12-24 timer
• Kompleks del: 24-48 timer

CNC-bearbejdningshastighed:

• Enkel metaldel: 4-8 timer
• Kompleks del: 1-5 dage
• Opsætningstid: 1-4 timer

Det viste et casestudie af en bildel:

• CNC gjorde det i 6 timer
• 3D-printning tog 18 timer

Præcision: Hvor præcise er delene?

Præcision i 3D-printning:

• FDM: ±0,5 mm
• SLA: ±0,1 mm
• Linjer i lag dukker op på dele

CNC-bearbejdning af præcision:

• Standard: ±0,025 mm
• High-end: ±0,01 mm
• Glat finish

Producenter af medicinsk værktøj bruger CNC, fordi det kan 40 gange mere præcis end almindelig 3D-printning!

Komplekse former: Hvad kan du lave?

3D-printning kan gøre:

• Hule dele med ting indeni
• Dele, der ligner naturen (kurver)
• Dele med tynde vægge

CNC har problemer med:

• Dybe huller
• Indvendige hjørner
• Meget komplekse former

Tip: Hvis det ser ud, som om det voksede i naturen, så 3D-print det. Hvis det ligner en blok med huller, skal du CNC-fræse det!

Hybrid tilgang: Brug af begge dele

Smarte virksomheder bruger Begge dele metoder:

1. 3D-print en testdel først
2. Lav de sidste dele med CNC
3. Brug 3D-print til kompleks dele
4. Brug CNC til stærk dele

Et eksempel: En virksomhed laver dronedele. De 3D-printer kroppen (kompleks) og CNC-bearbejder motorophængene (stærke).

Brancher, der bruger disse værktøjer

Luft- og rumfart:

• 3D-printning: Luftkanaler, specialfremstillede beslag
• CNC: Motordele, vingekomponenter

Medicinsk:

• 3D-printning: Tilpassede implantater og modeller
• CNC-bearbejdning: Kirurgiske værktøjer, implantater

Biler:

• 3D-printning: Prototyper, specialfremstillede dele til instrumentbrættet
• CNC: Motorblokke, præcisionsdele

Forbrugerprodukter:

• 3D-printning: Test af nye produkter, legetøj
• CNC: Masseproducerede dele, støbeforme

Fremtidige tendenser

Fremtidens 3D-printning:

• Hurtigere Udskrivningshastigheder
• Mere om det metal muligheder
• Flerfarvet i ét print

CNC-bearbejdning i fremtiden:

• Smarte maskiner, der retter fejl
• Mindre affald
• Hybridmaskiner (3D-print + CNC)

Sådan beslutter du, hvad der er bedst for dig

Stil disse spørgsmål:

1. Hvor mange Har du brug for dele?

• Bare et par stykker? → 3D-udskrivning
• Mange? → CNC

1. Hvilket materiale Har du brug for det?

• Plastik? → Begge dele fungerer
• Metal? → CNC er bedre

1. Hvor kompleks er din form?

• Meget kompleks? → 3D-printning
• Enkelt? → CNC

1. Hvor stærk må det være?

• Superstærk? → CNC
• Kun skærm? → 3D-udskrivning

1. Hvor præcist må det være?

• Meget præcis? → CNC
• Er det tæt nok på? → 3D-printning

Guide til hurtig beslutning

Vælg 3D-print, når du har brug for det:

• Bare nogle få dele
• Komplekse former
• Hurtige prototyper
• Mindre affald
• Lave etableringsomkostninger

Vælg CNC-bearbejdning når du har brug for det:

• Masser af den samme del
• Meget præcise størrelser
• Stærke dele
• Metaldele
• Glat finish