Mecanizado CNC o impresión 3D
Mecanizado CNC o impresión 3D: comparación de las modernas tecnologías de fabricación de piezas
En este artículo encontrará una descripción clara de las características básicas de ambas tecnologías de fabricación, que le permitirá elegir el método de fabricación de piezas adecuado. En resumen, hemos tratado varios aspectos principales que le darán una idea de los puntos fuertes y débiles de cada tecnología.
El principio de la fabricación de piezas
La distinción fundamental entre la impresión 3D y el mecanizado CNC es que la impresión 3D es un método de fabricación aditivo, mientras que el mecanizado es sustractivo. Esto significa que el proceso de mecanizado CNC comienza con un bloque de material (denominado pieza en bruto) y, al cortar el material, se crea la pieza diseñada. Por otro lado, la impresión 3D consiste en crear componentes construyéndolos capa a capa, utilizando materiales como resinas, plásticos o polvos metálicos. Una fuente de energía, como un láser, fusiona estas capas de material para crear la pieza final.
Materiales
En cuanto a los materiales disponibles, el mecanizado ofrece mucha más libertad de elección. Los metales y sus aleaciones son la materia prima principal de esta tecnología, pero también se pueden procesar con éxito plásticos, madera, espumas o incluso ceras. La impresión 3D utiliza habitualmente termoplásticos, fotopolímeros y resinas. También es posible imprimir en otros materiales, como metal o cerámica, pero siguen siendo aplicaciones de nicho.
Precisiones
Aunque existen muchas variantes de la tecnología de impresión 3D, el mecanizado de metales CNC supera a todos estos procesos en cuanto a tolerancias de fabricación alcanzables. Esto se debe principalmente a que la pieza se crea en capas durante la impresión, y los desniveles entre ellas son inevitables. Por supuesto, cuanto más pequeñas sean las capas, mayor será la resolución de impresión. Sin embargo, las superficies de espejo creadas tras el mecanizado siguen estando fuera del alcance de esta tecnología.
Geometría de la pieza
La principal ventaja de la impresión 3D reside en su capacidad para producir piezas con geometrías intrincadas y complejas, en particular las que presentan estructuras internas. Además, las piezas de paredes finas son más fáciles de producir con esta tecnología. Debido a la necesidad de herramientas de arranque de material, el mecanizado tiene una serie de limitaciones en este sentido relacionadas con la geometría de las herramientas y su acceso a las superficies mecanizadas.
Tiempo y costes de fabricación
En el caso de la impresión 3D, el proceso de preparación de la producción es sencillo y rápido, y los costes de puesta en marcha son menores que en el caso del mecanizado. Sin embargo, la impresión, especialmente de piezas grandes o de alta resolución, puede llevar mucho tiempo. En el mecanizado CNC, en cambio, se requiere una preparación del proceso más laboriosa y larga.
Sin embargo, la fabricación de la pieza en sí puede llevar a menudo sólo una docena de segundos más o menos. Los costes unitarios dependen del número de piezas necesarias y de la rapidez con que las necesite. Para grandes cantidades de piezas (más de 100), el mecanizado CNC suele ser la mejor opción. Para un único prototipo, elija este método de producción siempre que sea imprimible: lo obtendrá más rápido y más barato.
Conclusión
En conclusión, no existe una tecnología de fabricación de piezas perfecta y universal. Aunque ambos métodos son muy útiles y tienen ventajas, la elección del más adecuado debe depender de factores como el material necesario, la complejidad geométrica, el volumen de producción y el presupuesto.
La gran mayoría de las piezas en aplicaciones industriales son piezas mecanizadas con tecnología CNC debido a la exactitud y precisión de fabricación que se consigue, la alta productividad y la repetibilidad del proceso.
La impresión 3D, por otro lado, se utiliza principalmente en casos en los que:
