CNC obrábění nebo 3D tisk
CNC obrábění nebo 3D tisk – srovnání moderních technologií výroby dílů
V tomto článku najdete jasný přehled základních vlastností obou výrobních technologií, který vám umožní vybrat si vhodnou metodu výroby dílů. Souhrnně jsme probrali několik hlavních aspektů, které vám poskytnou představu o silných a slabých stránkách jednotlivých technologií.
Princip výroby dílů
Základní rozdíl mezi 3D tiskem a CNC obráběním spočívá v tom, že 3D tisk je aditivní výrobní metoda, zatímco CNC obrábění je subtraktivní. To znamená, že proces CNC obrábění začíná blokem materiálu (tzv. polotovarem) a vyřezáním materiálu vzniká navržený díl. Naproti tomu 3D tisk zahrnuje vytváření součástí jejich konstrukcí po vrstvách s využitím materiálů, jako jsou pryskyřice, plasty nebo kovové prášky. Zdroj energie, například laser, tyto vrstvy materiálu spojí a vytvoří konečnou součást.
Materiály
Pokud jde o dostupné materiály, CNC obrábění nabízí mnohem větší svobodu výběru. Základní surovinou této technologie jsou kovy a jejich slitiny, ale úspěšně lze zpracovávat i plasty, dřevo, pěny nebo dokonce vosky. 3D tisk běžně využívá termoplasty, fotopolymery a pryskyřice. Tisk z jiných materiálů, jako je kov nebo keramika, je také možný, ale stále se jedná o výklenkové aplikace.
Přesnost
Ačkoli existuje mnoho variant technologie 3D tisku, CNC obrábění kovů všechny tyto procesy překonává, pokud jde o dosažitelné výrobní tolerance. Je to především proto, že díl je při tisku vytvářen ve vrstvách a nerovnosti mezi nimi jsou nevyhnutelné. Samozřejmě platí, že čím menší jsou vrstvy, tím vyšší je rozlišení tisku. Zrcadlové povrchy vytvořené po CNC obrábění jsou však stále mimo dosah této technologie.
Geometrie dílů
Hlavní výhoda 3D tisku spočívá v jeho schopnosti vyrábět díly se složitou a komplexní geometrií, zejména ty, které obsahují vnitřní struktury. Také tenkostěnné díly se touto technologií vyrábějí snadněji. Vzhledem k potřebě nástrojů pro úběr materiálu má CNC obrábění z tohoto důvodu řadu omezení souvisejících s geometrií nástrojů a jejich přístupem k obráběným povrchům.
Výrobní čas a náklady
V případě 3D tisku je proces přípravy výroby jednoduchý a rychlý a počáteční náklady jsou nižší než v případě CNC obrábění. Tisk, zejména větších dílů nebo ve vysokém rozlišení, však může být časově náročný. Při obrábění je naopak zapotřebí pracnější a zdlouhavější příprava procesu. Samotná výroba dílu však často může trvat jen několik desítek sekund.
Jednotkové náklady závisí na počtu požadovaných dílů a na tom, jak rychle je potřebujete. Pro větší množství dílů (více než 100 kusů) je obvykle nejlepší volbou CNC obrábění. Pro jeden prototyp zvolte tento způsob výroby, pokud je tisknutelný – budete ho mít rychleji a levněji.
Závěr
Závěrem lze říci, že neexistuje žádná dokonalá, univerzální technologie pro výrobu dílů. Ačkoli jsou obě metody velmi užitečné a mají své výhody, výběr té nejvhodnější by měl záviset na faktorech, jako je požadovaný materiál, geometrická složitost, objem výroby a rozpočet.
Převážná většina dílů v průmyslových aplikacích je obráběna pomocí technologie CNC z důvodu dosažené přesnosti a preciznosti výroby, vysoké produktivity a opakovatelnosti procesu.
Naproti tomu 3D tisk se používá především v případech, kdy:
