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Impresión 3D frente a mecanizado CNC: ¿Cuál es mejor?
Índice
¿Qué son la impresión 3D y el mecanizado CNC?
Impresión 3D hace las cosas por añadiendo capas. Construye objetos capa a capa.
Mecanizado CNC hace las cosas por corte material lejos. Comienza con un gran bloque y corta partes.
Veamos qué les hace diferente y cuándo utilizar cada uno
Cómo funciona la impresión 3D
La impresión 3D es mágica. Construye cosas capa a capa de abajo arriba.
Tipos de impresión 3D:
- FDM - utiliza hilo de plástico caliente
- SLA - utiliza la luz para endurecer el líquido
- SLS - utiliza láser para fundir el polvo
Cosas buenas de la impresión 3D:
- Puede hacer formas extrañas que el CNC no puede hacer
- Barato para hacer sólo unos pocos artículos
- No mucho residuos
Cosas no tan buenas:
- Las piezas no son tan fuerte
- Sólo funciona con algunos materiales
- No como suave como piezas CNC
Cómo Mecanizado CNC Obras
El mecanizado CNC corta piezas de un gran bloque de material. La máquina sigue un programa informático para saber qué cortar.
Tipos de mecanizado CNC:
- 3 ejes corte (se mueve en 3 direcciones)
- 5 ejes corte (se mueve en 5 direcciones)
- Mecanizado suizo (para piezas pequeñas)
Lo bueno del mecanizado CNC:
- Hace fuerte piezas
- Muy exacto (hasta ±0,025 mm)
- Funciona con muchos materiales (metal, madera, plástico)
Cosas no tan buenas:
- Residuos mucho material
- Costes más para pequeños trabajos
- No se puede hacer algo complejo formas
Impresión 3D frente a mecanizado CNC: Uno al lado del otro
Veamos cómo compare:
| Lo que comparamos | Impresión 3D | Mecanizado CNC | Lo que esto significa para usted |
|---|---|---|---|
| Coste | Barato para 1-10 piezas ($200) | Más barato para más de 100 piezas ($1.200 para 10) | Visite prototipos con impresión 3D |
| Velocidad | 12-24 horas para piezas medianas | 4-6 horas para piezas metálicas | CNC es más rápido para piezas sencillas |
| Materiales | Plásticos, resinas, algunos metales | Todos los metales, madera, plásticos | CNC trabaja con más tipos de materiales |
| Qué tan exacto | ±0,1-0,5 mm | ±0,025 mm | CNC hace más exacto piezas |
| Formas complejas | Puede hacer formas extrañas y agujeros en el interior | Difícil hacer algunas formas complejas | La impresión 3D hace más complejo formas |
| Residuos | Menos de 5% de residuos | Hasta 70-80% residuos | Residuos de la impresión 3D menos material |
| Habilidades necesarias | No se necesita mucha habilidad | Necesita trabajadores cualificados | La impresión 3D es más fácil utilizar |
Cuándo utilizar la impresión 3D
Utilice la impresión 3D cuando:
- Sólo necesita un pocas piezas
- Usted está haciendo un prueba o modelo
- Necesitas complejo formas
- Necesitas que te lo hagan rápido
- Estás haciendo plástico piezas
Ejemplos reales:
- Médico: Modelos de dientes a medida
- Avión: Piezas ligeras con agujeros en el interior
- Art: Formas extrañas que no se pueden cortar
GE Aviation utilizó la impresión 3D para piezas de combustible y las fabricó 25% encendedor!
Cuándo utilizar Fresado CNC
Utilice el mecanizado CNC cuando:
- Necesitas lotes de piezas
- Necesitas fuerte piezas
- Necesitas exacto tamaños (±0,025 mm)
- Necesitas metal piezas
- Fabricas más de 100 piezas iguales
Ejemplos reales:
- Coches: Piezas de motor resistentes
- Médico: Herramientas súper exactas para cirugía
- Aviones: Piezas que no deben romperse
Los soportes aeroespaciales fabricados con CNC son más fuerte (900+ MPa) que los impresos en 3D (600 MPa).
Los materiales que mejor funcionan
Materiales de impresión 3D:
- Plásticos: ABS, PLA, PEEK
- Resinas: Transparente, resistente y flexible
- Algunos metales: Acero, titanio (pero no tan resistente)
Materiales de mecanizado CNC:
- Metales: Acero, aluminio, titanio, latón
- Plásticos: Todos los tipos
- Madera: Todos los tipos
- Otros: Vidrio, cerámica, materiales compuestos
Un dato curioso: El CNC puede cortar materiales 5 veces más difícil ¡que lo que puede utilizar la impresión 3D!
Coste: Lo que realmente paga
Costes de la impresión 3D:
- Máquina: $200-$5.000 para las básicas
- Material: $20-$50 por kg
- Trabajo: No se necesita mucho
- Costes ocultos: Lijado, limpieza de piezas de soporte (1-3 horas de trabajo)
Costes de mecanizado CNC:
- Máquina: $5,000-$500,000
- Material: Más residuos (hasta 70%)
- Trabajo: Los trabajadores cualificados cuestan más
- Configuración: Tarda en instalarse (cuesta más)
Por 10 partes:
- Impresión en 3D: $200 total
- Mecanizado CNC: $1,200 total
Pero para 500 piezas, el CNC se convierte en mucho más barato!
Rapidez: ¿Cómo de rápido se consiguen las piezas?
Velocidad de impresión 3D:
- Una pequeña parte: 2-6 horas
- Parte media: 12-24 horas
- Parte compleja: 24-48 horas
Velocidad de mecanizado CNC:
- Pieza metálica simple: 4-8 horas
- Parte compleja: 1-5 días
- Tiempo de preparación: 1-4 horas
Así lo demuestra un estudio de caso sobre piezas de automóvil:
- CNC lo hizo en 6 horas
- La impresión 3D se llevó 18 horas
Precisión: ¿Hasta qué punto son exactas las piezas?
Precisión de la impresión 3D:
- FDM: ±0,5 mm
- SLA: ±0,1 mm
- Líneas de capas aparecen en las piezas
Precisión de mecanizado CNC:
- Estándar: ±0,025 mm
- Extremo superior: ±0,01 mm
- Suave acabado
Los fabricantes de herramientas médicas utilizan el CNC porque puede 40 veces más exacto que la impresión 3D básica.
Formas complejas: ¿Qué puedes hacer?
La impresión 3D puede hacer:
- Piezas huecas con material en su interior
- Partes que se parecen a la naturaleza (curvas)
- Piezas con paredes finas
CNC tiene problemas con:
- Agujeros profundos
- Esquinas interiores
- Formas muy complejas
Consejo: Si parece que ha crecido en la naturaleza, imprímelo en 3D. Si parece un bloque con agujeros, ¡hazle un CNC!
Enfoque híbrido: Utilización de ambos
Las empresas inteligentes utilizan ambos métodos:
- Impresión 3D primero una pieza de prueba
- Hacer las piezas finales con CNC
- Utilice la impresión 3D para complejo piezas
- Utilice CNC para fuerte piezas
Por ejemplo: Una empresa fabrica piezas para drones. Imprimen en 3D el cuerpo (complejo) y mecanizan con CNC los soportes del motor (resistentes).
Industrias que utilizan estas herramientas
Aeroespacial:
- Impresión 3D: Conductos de aire, soportes personalizados
- CNC: Piezas del motor, componentes de las alas
Médico:
- Impresión 3D: Implantes y modelos personalizados
- Mecanizado CNC: Instrumentos quirúrgicos, implantes
Automóvil:
- Impresión 3D: Prototipos, piezas de salpicadero personalizadas
- CNC: Bloques de motor, piezas de precisión
Productos de consumo:
- Impresión 3D: Pruebas de nuevos productos, juguetes
- CNC: Piezas producidas en serie, moldes
Tendencias futuras
Futuro de la impresión 3D:
- Más rápido velocidades de impresión
- Más metal opciones
- Multicolor en una impresión
Futuro del mecanizado CNC:
- Máquinas inteligentes que corrigen errores
- Menos residuos
- Máquinas híbridas (impresión 3D + CNC)
Cómo decidir cuál es el mejor para usted
Hazte estas preguntas:
- ¿Cuántos ¿piezas que necesita?
- Sólo unos pocos? → Impresión 3D
- Muchos? → CNC
- ¿Qué material ¿Necesita?
- ¿Plástico? → Cualquiera funciona
- ¿Metal? → CNC es mejor
- Qué complejo ¿es tu forma?
- Muy complejo? → Impresión 3D
- ¿Simple? → CNC
- Cómo de fuerte ¿debe ser?
- Súper resistente? → CNC
- Sólo pantalla? → Impresión 3D
- Qué tan exacto ¿debe ser?
- Muy exacto? → CNC
- Lo suficientemente cerca? → Impresión 3D
Guía de decisión rápida
Elija la impresión 3D cuando lo necesite:
- Sólo algunas partes
- Formas complejas
- Prototipos rápidos
- Menos residuos
- Bajos costes de instalación
Elija Mecanizado CNC cuando lo necesites:
- Mucha de la misma parte
- Tallas muy exactas
- Piezas fuertes
- Piezas metálicas
- Acabado liso
