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Stampa 3D e lavorazione CNC: Qual è il migliore?
Indice dei contenuti
Cosa sono la stampa 3D e la lavorazione CNC?
Stampa 3D fa le cose da aggiungendo livelli. Costruisce gli oggetti un livello alla volta.
Lavorazione CNC fa le cose da taglio materiale. Si parte da un grosso blocco e si tagliano le parti.
Vediamo cosa li rende diverso e quando utilizzare ciascuno di essi!
Come funziona la stampa 3D
La stampa 3D funziona come una magia! Costruisce le cose strato per strato, dal basso verso l'alto.
Tipi di stampa 3D:
- FDM - utilizza spago di plastica a caldo
- SLA - utilizza la luce per indurire il liquido
- SLS - utilizza il laser per fondere la polvere
Gli aspetti positivi della stampa 3D:
- Può fare forme strane che il CNC non può fare
- Economico per realizzare solo alcuni articoli
- Non molto rifiuti
Cose non proprio belle:
- Le parti non sono come forte
- Funziona solo con alcuni materiali
- Non come liscio come parti CNC
Come Lavorazione CNC Lavori
La lavorazione CNC taglia le parti da un grande blocco di materiale. La macchina segue un programma per computer per sapere cosa tagliare.
Tipi di lavorazione CNC:
- 3 assi taglio (si muove in 3 direzioni)
- 5 assi taglio (si muove in 5 direzioni)
- Lavorazione svizzera (per le parti più piccole)
Aspetti positivi della lavorazione CNC:
- Rende forte parti
- Molto esatto (fino a ±0,025 mm)
- Funziona con molti materiali (metallo, legno, plastica)
Cose non proprio belle:
- Rifiuti molto materiale
- Costi più per i piccoli lavori
- Non è possibile fare alcune complesso forme
Stampa 3D e lavorazione CNC: Fianco a fianco
Vediamo come confrontare:
| Cosa confrontiamo | Stampa 3D | Lavorazione CNC | Cosa significa per voi |
|---|---|---|---|
| Costo | Economico per 1-10 pezzi ($200) | Più economico per oltre 100 pezzi ($1.200 per 10) | Fare prototipi con la stampa 3D |
| Velocità | 12-24 ore per parti medie | 4-6 ore per le parti metalliche | Il CNC è più veloce per parti semplici |
| I materiali | Plastica, resine, alcuni metalli | Tutti i metalli, legno, plastica | Il CNC lavora con più tipi di materiali |
| Come esatto | ±0,1-0,5 mm | ±0,025 mm | Il CNC rende più esatto parti |
| Forme complesse | Può creare forme strane e buchi all'interno | Difficile realizzare forme complesse | La stampa 3D rende più complesso forme |
| Rifiuti | Meno di 5% rifiuti | Fino a 70-80% rifiuti | Rifiuti della stampa 3D meno materiale |
| Abilità necessarie | Non sono necessarie molte abilità | Necessità di lavoratori qualificati | La stampa 3D è più facile utilizzare |
Quando utilizzare la stampa 3D
Utilizzate la stampa 3D quando:
- È sufficiente un poche parti
- State facendo un test o modello
- È necessario complesso forme
- È necessario che sia fatto veloce
- State facendo plastica parti
Esempi reali:
- Medico: Modelli di denti su misura
- Aereo: Parti leggere con fori interni
- Art: Forme strane che non possono essere tagliate
GE Aviation ha utilizzato la stampa 3D per i componenti del carburante e li ha realizzati 25% accendino!
Quando usare Fresatura CNC
Utilizzare la lavorazione CNC quando:
- È necessario lotti di parti
- È necessario forte parti
- È necessario esatto dimensioni (±0,025 mm)
- È necessario metallo parti
- Si producono più di 100 pezzi dello stesso prodotto
Esempi reali:
- Auto: Parti del motore robuste
- Medico: Strumenti super precisi per la chirurgia
- Aerei: Parti che non devono rompersi
Le staffe aerospaziali realizzate con CNC sono più forte (900+ MPa) rispetto a quelli stampati in 3D (600 MPa).
I materiali che funzionano meglio
Materiali per la stampa 3D:
- Plastica: ABS, PLA, PEEK
- Resine: Trasparente, resistente, flessibile
- Alcuni metalli: Acciaio, titanio (ma non così forte)
Materiali per la lavorazione CNC:
- Metalli: Acciaio, alluminio, titanio, ottone
- Plastica: Tutti i tipi
- Legno: Tutti i tipi
- Altri: Vetro, ceramica, compositi
Un fatto divertente: Il CNC può tagliare materiali che sono 5 volte più difficile di quello che la stampa 3D può utilizzare!
Costo: Cosa si paga davvero
Costi della stampa 3D:
- Macchina: $200-$5.000 per quelli di base
- Materiale: $20-$50 per kg
- Lavoro: Non è necessario
- Costi nascosti: Levigatura, pulizia delle parti di supporto (1-3 ore di lavoro)
Costi di lavorazione CNC:
- Macchina: $5,000-$500,000
- Materiale: Più rifiuti (fino a 70%)
- Lavoro: I lavoratori qualificati costano di più
- Impostazione: Richiede tempo per la configurazione (costa di più)
Per 10 parti:
- Stampa 3D: $200 totale
- Lavorazione CNC: $1,200 totale
Ma per 500 pezzi, il CNC diventa molto più economico!
Velocità: quanto velocemente si possono ottenere i pezzi?
Velocità di stampa 3D:
- Parte piccola: 2-6 ore
- Parte media: 12-24 ore
- Parte complessa: 24-48 ore
Velocità di lavorazione CNC:
- Parte metallica semplice: 4-8 ore
- Parte complessa: 1-5 giorni
- Tempo di installazione: 1-4 ore
Lo studio di un caso di ricambi per auto ha dimostrato che:
- Il CNC è stato realizzato in 6 ore
- La stampa 3D ha preso 18 ore
Precisione: Quanto sono precise le parti?
Precisione della stampa 3D:
- FDM: ±0,5 mm
- SLA: ±0,1 mm
- Linee di livello si presentano sulle parti
Precisione di lavorazione CNC:
- Standard: ±0,025 mm
- Alta gamma: ±0,01 mm
- Liscio finitura
I produttori di strumenti medicali utilizzano il CNC perché può essere 40 volte più preciso della stampa 3D di base!
Forme complesse: Cosa si può fare?
La stampa 3D può creare:
- Parti cave con materiale all'interno
- Parti che assomigliano alla natura (curve)
- Parti con pareti sottili
Il CNC ha problemi con:
- Fori profondi
- Angoli interni
- Forme molto complesse
Suggerimento: Se sembra che sia cresciuto in natura, stampatelo in 3D. Se sembra un blocco con dei fori, stampatelo in CNC!
Approccio ibrido: Utilizzo di entrambi
Le aziende intelligenti utilizzano entrambi metodi:
- Stampa 3D prima una parte di prova
- Realizzare le parti finali con CNC
- Utilizzare la stampa 3D per complesso parti
- Utilizzare il CNC per forte parti
Esempio: Un'azienda produce componenti per droni. Stampano in 3D il corpo (complesso) e lavorano a macchina i supporti del motore (resistenti).
Industrie che utilizzano questi strumenti
Aerospaziale:
- Stampa 3D: Condotti d'aria, staffe personalizzate
- CNC: Parti del motore, componenti dell'ala
Medico:
- Stampa 3D: Impianti e modelli personalizzati
- Lavorazione CNC: Strumenti chirurgici, impianti
Automobile:
- Stampa 3D: Prototipi, parti di cruscotto personalizzate
- CNC: Blocchi motore, parti di precisione
Prodotti di consumo:
- Stampa 3D: Test di nuovi prodotti, giocattoli
- CNC: Pezzi prodotti in serie, stampi
Tendenze future
Il futuro della stampa 3D:
- Più veloce velocità di stampa
- Di più metallo opzioni
- Multicolore in una stampa
Futuro della lavorazione CNC:
- Macchine intelligenti che correggono gli errori
- Meno rifiuti
- Macchine ibride (stampa 3D + CNC)
Come decidere qual è il migliore per voi
Ponetevi queste domande:
- Quanti Le parti di cui avete bisogno?
- Solo alcuni? → Stampa 3D
- Molti? → CNC
- Quale materiale avete bisogno?
- Plastica? → Entrambi funzionano
- Metallo? → Il CNC è migliore
- Quanto è complesso è la tua forma?
- Molto complesso? → Stampa 3D
- Semplice? → CNC
- Quanto è forte deve essere?
- Super forte? → CNC
- Solo display? → Stampa 3D
- Quanto è preciso deve essere?
- Molto preciso? → CNC
- Abbastanza vicino? → Stampa 3D
Guida rapida alle decisioni
Scegliete la stampa 3D quando ne avete bisogno:
- Solo alcune parti
- Forme complesse
- Prototipi veloci
- Meno rifiuti
- Costi di installazione ridotti
Scegliere Lavorazione CNC quando è necessario:
- Tante parti uguali
- Dimensioni molto precise
- Parti forti
- Parti metalliche
- Finitura liscia
