Mecanizado CNC versus impresión 3D: 10 consideraciones antes de elegir entre los dos

Material

La primera consideración es quizás la más importante, ya que el material sigue siendo la mayor limitación tecnológica para la impresión 3D.
Como se mencionó anteriormente, hoy en día es posible imprimir en 3D diferentes materiales, desde metales hasta cerámica.
Sin embargo, todavía existen muchas limitaciones en lo que respecta a las propiedades mecánicas generales de su pieza.

Por ejemplo, las piezas metálicas impresas en 3D no tienen tanta resistencia a la fatiga y también pueden necesitar mucho tratamiento térmico antes de que estén listas para usar. Esto puede hacer que el costo total se dispare y hacer que el proceso sea inviable para su negocio.
El mecanizado CNC sería una mejor opción a este respecto, ya que puede procesar metal rápidamente y no requiere ningún tratamiento térmico.

Volumen de producción

Esta es otra consideración importante que determina el proceso de fabricación adecuado para usted. La industria manufacturera se basa desde hace mucho tiempo en el concepto de economías de escala. Esto significa que cuantas más piezas produzca, más rentable será su producción. Hoy en día, tanto el CNC como la impresión 3D desempeñan un papel en la producción en volumen.

Por un lado, las máquinas CNC crean automáticamente la pieza requerida con una mínima intervención humana mientras trabajan 24 horas al día, 7 días a la semana. Por otro lado, la impresión 3D es una opción común para crear prototipos e incluso moldes complejos para una mayor producción en volumen utilizando métodos como la fundición. Sin embargo, si la producción en volumen es el factor decisivo, la mayoría opta por el mecanizado CNC debido a los costos generales y al hecho de que no hay ningún otro proceso involucrado.

Tamaño de la pieza

Otra consideración esencial al decidir entre la impresión CNC o 3D es el tamaño de la pieza. Generalmente, las máquinas CNC pueden manejar piezas más grandes debido a su tamaño. Las impresoras 3D tienen tantos costes asociados que hacen inviable superar un determinado tamaño. En este caso, el mejor enfoque es considerar los detalles del proyecto. Sin embargo, el principio general de que el CNC es una mejor opción para piezas más grandes es válido en la mayoría de los casos.

Complejidad del diseño

Esta es un área donde brillan las impresoras 3D. Dado que se desarrollan directamente a partir del modelo CAD, casi no hay diseños que las impresoras 3D no puedan manejar. El mecanizado, ya sea tradicional o de diseño CNC, requiere mucha participación de expertos para garantizar que no haya obstáculos para la herramienta de corte.
De este modo, muchos diseños complejos resultan poco prácticos o imposibles.
Por otro lado, la impresión 3D no sólo está libre de todas estas restricciones.
También puede ir un paso más allá y manejar diseños huecos y otras características que no son posibles con otras técnicas de fabricación.

Precisión dimensional

La precisión dimensional que necesita también influirá en la técnica adecuada para usted.
Tanto las máquinas CNC como las impresoras 3D son bastante precisas y ofrecen resultados consistentes.
Sin embargo, las máquinas CNC todavía dependen de la entrada inicial del operador y de los códigos G/M.
Las impresoras 3D no tienen ese problema y brindan resultados consistentes.
Sin embargo, su diferencia es bastante pequeña e insignificante para las aplicaciones más comunes.
Por lo tanto, el CNC y la impresión 3D están cara a cara en este sentido.

Acabado de la superficie

Ésta es un área en la que las máquinas CNC son las claras ganadoras.
Si se dan las condiciones adecuadas, las máquinas CNC ofrecerán un acabado superficial de mejor calidad en comparación con las impresoras 3D.
La razón principal detrás de la diferencia es el hecho de que las impresoras 3D están diseñadas para prototipos y piezas que necesitan procesamiento adicional.
Las máquinas CNC están diseñadas para crear productos finales que estén listos para el mercado, por lo que sus capacidades de acabado de superficies son mucho más avanzadas.

Velocidad

Generalmente, las máquinas CNC pueden cortar piezas mucho más rápido que las impresoras 3D.
Sin embargo, el tiempo total no depende únicamente de las tasas de corte.
El tiempo de inicio de la máquina y otros requisitos de preprocesamiento junto con otros factores determinan la velocidad general del proceso.
El tamaño también influye. La regla general es que, para piezas más pequeñas, las impresoras 3D son una opción más rápida, ya que empiezan a fabricar la pieza de forma inmediata.
Sin embargo, el CNC es la opción correcta para piezas más grandes.

Requisitos de posprocesamiento

Generalmente, las máquinas CNC entregan una pieza 100% lista para el mercado. Las impresoras 3D son un poco diferentes.
Sus aplicaciones comunes están relacionadas con la creación de prototipos o la asistencia en la creación de moldes.
En ambos casos, un acabado superficial rugoso funciona bien. De lo contrario, tendrá que seguir procesando la pieza antes de que esté lista para cualquier otra aplicación.
Aparte de eso, los componentes metálicos impresos en 3D incluso tienen otro requisito de tratamiento térmico.
Debido a cómo funciona la impresión 3D, la pieza desarrollada no tiene mucha resistencia a la fatiga ni propiedades de impacto.
El tratamiento térmico permite que la estructura interna se endurezca mejor y ofrezca un mejor rendimiento.
Sin embargo, todavía no funciona tan bien como las piezas CNC.

Respetuoso del medio ambiente

Tanto los materiales de impresión CNC como los 3D pueden funcionar con una gran cantidad de materiales.
El proceso CNC generalmente está libre de materiales nocivos, mientras que las impresoras 3D utilizan más plásticos termo para la creación de prototipos.
Si se usan correctamente, pueden ser una excelente manera de reciclar el plástico que, de otro modo, permanecería en circulación durante más tiempo.
Por lo tanto, dependiendo de su aplicación y compromiso con el medio ambiente, tanto la impresión CNC como la 3D pueden ser opciones potencialmente ecológicas.

Presupuesto de fabricación

Tanto el CNC como el 3DP tienen algunos costes asociados.
Para piezas únicas más pequeñas, las impresoras 3D son la mejor opción.
Sin embargo, la producción en volumen requiere operaciones consistentes y los CNC son las mejores opciones para ello.