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Lavorazione CNC o stampa 3D

Lavorazione CNC o stampa 3D

Lavorazione CNC o stampa 3D: un confronto tra le moderne tecnologie di produzione dei componenti

In questo articolo troverai una chiara panoramica delle caratteristiche di base di entrambe le tecnologie di produzione, che ti permetteranno di scegliere il metodo di produzione dei pezzi più appropriato. In sintesi, analizzeremo diversi aspetti principali che ti daranno un’idea dei pro e dei contro di ciascuna tecnologia.

Il principio di produzione dei pezzi 

La distinzione fondamentale tra stampa 3D e lavorazione CNC è che la stampa 3D è un metodo di produzione additivo, mentre la lavorazione CNC è sottrattiva. Ciò significa che il processo di lavorazione CNC inizia con un blocco di materiale (chiamato grezzo) e, tagliando il materiale, si crea il pezzo progettato. La stampa 3D, invece, prevede la creazione di componenti costruendoli strato per strato, utilizzando materiali come resine, plastiche o polveri metalliche. Una fonte di energia, come un laser, fonde questi strati di materiale per creare il pezzo finale.

Materiali 

Per quanto riguarda i materiali disponibili, la lavorazione CNC offre maggiore libertà di scelta. I metalli e le loro leghe sono la materia prima di questa tecnologia, ma anche la plastica, il legno, le schiume e persino le cere possono essere lavorate con successo. La stampa 3D utilizza comunemente termoplastici, fotopolimeri e resine. È possibile stampare anche in altri materiali, come metallo o ceramica, ma si tratta ancora di applicazioni di nicchia. 

Precisioni 

Sebbene esistano molte varianti della tecnologia di stampa 3D, la lavorazione CNC dei metalli supera tutti questi processi in termini di tolleranze di produzione ottenibili. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il pezzo viene creato in strati durante la stampa e le irregolarità tra di essi sono inevitabili. Naturalmente, più piccoli sono gli strati, maggiore è la risoluzione di stampa. Tuttavia, le superfici a specchio create dopo la lavorazione CNC sono ancora al di là della portata di questa tecnologia.

Geometria dei pezzi 

Il vantaggio principale della stampa 3D risiede nella sua capacità di produrre pezzi con geometrie complesse e intricate, in particolare quelli con strutture interne. Inoltre, con questa tecnologia è più facile produrre parti con pareti sottili. A causa della necessità di utensili per l’asportazione del materiale, la lavorazione CNC presenta una serie di limitazioni legate alla geometria degli utensili e al loro accesso alle superfici lavorate. 

Tempi e costi di produzione 

Nel caso della stampa 3D, il processo di preparazione della produzione è semplice e veloce e i costi di avvio sono inferiori rispetto alla lavorazione CNC. Tuttavia, la stampa, soprattutto di pezzi di grandi dimensioni o ad alta risoluzione, può richiedere molto tempo. Nella lavorazione CNC, invece, è necessaria una preparazione del processo più lunga e laboriosa. Tuttavia, la produzione del pezzo stesso può spesso richiedere solo una decina di secondi. I costi unitari dipendono dal numero di pezzi richiesti e dalla rapidità con cui si ha bisogno di essi. Per grandi quantità di pezzi (più di 100), la lavorazione CNC è di solito la scelta migliore. Per un singolo prototipo, scegliete questo metodo di produzione purché sia stampabile: lo otterrete in modo più rapido ed economico. 

Conclusioni

In conclusione, non esiste una tecnologia di produzione perfetta e universale. Sebbene entrambi i metodi siano molto utili e presentino dei vantaggi, la scelta di quello più adatto dovrebbe dipendere da fattori quali il materiale richiesto, la complessità geometrica, il volume di produzione e il budget. 

La stragrande maggioranza dei pezzi nelle applicazioni industriali è costituita da minuterie metalliche lavorate con la tecnologia di produzione CNC, grazie all’accuratezza e alla precisione della produzione, all’elevata produttività e alla ripetibilità del processo. 

La stampa 3D, invece, viene utilizzata principalmente nei casi in cui: 

  • I metodi tradizionali non sono in grado di produrre pezzi. Ad esempio, nel caso di geometrie molto complesse.
  • La rapidità dei tempi di produzione è fondamentale. Le parti stampate in 3D possono essere prodotte e consegnate in almeno 24 ore, offrendo un tempo di consegna rapido.
  • Un basso costo di progettazione è essenziale. Per le piccole serie, la stampa 3D è generalmente più economica della lavorazione CNC.
  • È richiesto un numero ridotto di pezzi identici (meno di 10).
  • Sono richiesti materiali che non possono essere facilmente lavorati, come le superleghe metalliche o le ceramiche.

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