¿La impresión 3D ya ha reemplazado al mecanizado CNC?

Honestamente, no hay debate en este momento, la impresión 3D llegó para quedarse. En lo que respecta a la fabricación (específicamente para prototipos), los fabricantes se unirán a la impresión 3D o eventualmente se quedarán atrás.

La impresión 3D ya ha reemplazado al mecanizado CNC en aplicaciones como la creación de prototipos y la producción de una sola pieza. El mecanizado CNC es aún más rápido y mejor para la mayoría de las series de producción de piezas múltiples, así como para piezas que tienen requisitos de tolerancia estrictos.

Obviamente, esta es una respuesta dura y rápida y hay muchas partes que no podrán seguir esta lógica. En el nivel micro de piezas únicas y prototipos, la impresión 3D es la opción clara, en el nivel macro de producción de grandes cantidades y lotes, el mecanizado CNC sigue siendo la corona.

¿Es la impresión 3D más barata que el mecanizado CNC?

Para una sola pieza, la impresión 3D es generalmente más barata que el mecanizado CNC. Esto se debe al alto costo de programación, configuración y fijación del mecanizado CNC. En contraste, la impresión 3D toma más tiempo por parte del tiempo de la máquina, lo que la hace más costosa que el mecanizado CNC a medida que se fabrican más piezas.

En la fabricación el tiempo es dinero. Si tuviéramos tiempo ilimitado para hacer piezas, quizás no haríamos las cosas de la manera más eficiente posible, pero en el mundo de las fechas y plazos prometidos, siempre es mejor que sea más rápido. En general, también hay un costo por hora de tiempo en la máquina designado para cada tipo de máquina en el piso de fabricación, que generalmente es de alrededor de €75 a €150 por hora.

¿Es la impresión 3D más rápida que el mecanizado?

Para un pedido de una sola pieza, la impresión 3D es generalmente más rápida que el mecanizado debido a la cantidad de tiempo que lleva programar, configurar y ejecutar una máquina CNC. Más allá de la primera pieza, el mecanizado CNC será más rápido que la impresión 3D porque la inversión de tiempo inicial ya estará cubierta.

En el mecanizado CNC, se necesita un gran requisito de habilidad durante todo el proceso. Desde la programación CAM, el diseño de accesorios, la configuración de la máquina, la selección de herramientas, la velocidad del husillo de la herramienta y la velocidad de avance de la herramienta, y la resolución de problemas, existe un gran requisito de habilidad en cada paso del camino del mecanizado CNC.

El profano promedio no puede simplemente ingresar a un taller de maquinaria y esperar ser productivo de cualquier manera sin una capacitación extensa. Muchos maquinistas se capacitan durante años antes de ser lo suficientemente competentes para configurar una máquina por su cuenta e incluso más años antes de que puedan pasar a la programación y el diseño de accesorios para el mecanizado.

Por el contrario, la impresión 3D no tiene un gran requisito de habilidad y se puede enseñar básicamente a cualquier persona. Hay peculiaridades con la impresión 3D al igual que con todo, pero honestamente no hay un alto nivel de habilidad con la impresión 3D.

Tomemos 3D Benchy como ejemplo. Hay muchas características en 3D Benchy que ni siquiera son posibles con el fresado CNC estándar, específicamente dentro de la cabina del barco hay muchas características que necesitaría Wire EDM para lograr. Si tuviera que simplificar 3D Benchy y solo tomar las características externas, sin duda la impresión 3D será más rápida para al menos 5 piezas.

El fresado CNC requerirá accesorios personalizados, así como muchas horas de programación NC en la parte delantera del proceso, pero finalmente, cuando se logre todo el trabajo de carga frontal, podrá producir una sola pieza más rápido que la impresión 3D.

¿Es la impresión 3D un proceso de mecanizado?

La impresión 3D no es un proceso de mecanizado. Generalmente, un proceso de mecanizado consiste en eliminar material para lograr la forma deseada, la impresión 3D es una fabricación aditiva, lo que significa que se agrega material a la placa de construcción para lograr la forma deseada, que luego se puede terminar con el mecanizado si es necesario.

La impresión 3D aún no es muy popular en la fabricación, pero con el tiempo se volverá más común. La impresión 3D esencialmente crea una fundición muy precisa que a veces deberá terminarse con un proceso de fabricación tradicional.

¿Qué procesos de mecanizado no puede hacer una impresora 3D?

La impresión 3D es un gran método para producir prototipos y formas complejas que una máquina CNC tradicional no es capaz de hacer. Aunque la impresión 3D en algunos aspectos es más capaz que una máquina CNC, hay algunas cosas que una impresora 3D no puede hacer y las máquinas CNC son las claras ganadoras.

Hilos

Las impresoras 3D no pueden imprimir hilos con precisión. Quizás los hilos funcionen, pero si tiene un requisito de tolerancia 2B o 3D en la banda de rodadura, es muy poco probable que la banda de rodadura esté dentro de la tolerancia. Una mejor solución para los hilos de impresión 3D es simplemente imprimir el orificio en el diámetro menor y luego ejecutar un grifo para cortar los hilos.

Acabado de la superficie

Las impresoras 3D en general tienen problemas con el acabado de la superficie debido al acabado natural que provocan las capas impresas. No existe un gran remedio para mejorar el acabado de la superficie además de pulir su impresión 3D con papel de lija o Scotch Brite.

Tamaños de diámetro

Si necesita agujeros con una tolerancia estrecha, como un ajuste a presión H7 o un ajuste deslizante más ajustado, su impresora 3D tendrá problemas con esto. Es técnicamente posible imprimir un bloque de motor con una impresora 3D de metal, pero los orificios de los pistones deberán mecanizarse con precisión para obtener la presión correcta.

Cilindricidad

Las tolerancias de fabricación para piezas aeroespaciales y de defensa son muy diferentes de las tolerancias para piezas fabricadas. Por lo general, deberá lograr una cilindricidad de menos de 0,005 de pulgada. La impresión 3D simplemente no puede lograr tolerancias tan estrictas sin la ayuda del mecanizado CNC.

Tolerancias ajustadas

La impresión 3D en general no puede mantener tolerancias estrictas en las piezas. En el taller mecánico en el que trabajo, no es raro ver un perfil de .010 o una posición real de .005. Una impresora 3D no puede mantener tolerancias estrictas en diámetros, ubicaciones y perfiles.

¿Es la impresión 3D más rápida que el moldeo por inyección?

Al igual que el mecanizado CNC, la impresión 3D es más rápida que el moldeo por inyección cuando solo se producen una o muy pocas piezas. El tiempo de producción de un tinte para un molde de inyección hace que la impresión 3D sea más rápida para lotes pequeños y el moldeo por inyección más rápido para lotes grandes.