Les imprimantes 3D ont discrètement transformé les lignes de production des principaux fabricants mondiaux. La technologie d'impression 3D est utilisée pour le prototypage, mais les progrès des matériaux et de la productivité ont fait des imprimantes 3D un outil puissant qui ne se limite plus au prototypage et est de plus en plus utilisé dans la fabrication de pièces d'utilisation finale. Alors, à mesure que la technologie d'impression 3D continue de se développer, remplacera-t-elle les CNC (machines à commande numérique) ?
La principale différence entre les deux est que l'impression 3D est un processus additif, tandis que la CNC est un processus soustractif. L'impression 3D construit des pièces à partir de zéro, couche par couche. Alors que la technologie CNC commence par enlever ce matériau jusqu'à obtenir la forme souhaitée.
Les avantages respectifs de l'impression 3D et de l'usinage CNC :
●Avantages de l'impression 3D :
1. Liberté de conception - Les géométries qui ne peuvent pas être réalisées avec les méthodes de fabrication traditionnelles (c'est-à-dire plus de liberté dans la complexité) peuvent être réalisées sans avoir besoin de moules complexes avant la fabrication.
2. Les pièces peuvent être combinées - Les assemblages qui nécessitent plusieurs pièces et les méthodes de fabrication/connexion peuvent être imprimés en une seule pièce.
3. L'impression - 3D légère permet de placer le matériau là où il est le plus important. Les utilisateurs peuvent facilement créer des vides, des nids d'abeilles ou des structures en treillis sans créer d'étapes supplémentaires ni les supprimer.
4. Rapide - le temps le plus court entre le fichier de modèle 3D et la pièce finale. Plusieurs modifications peuvent être apportées à la volée.
5. Moins de temps de programmation - Par rapport à l'usinage CNC, l'impression 3D nécessite moins d'interaction de l'utilisateur pour créer des trajectoires de mouvement de la machine. Dans certains cas, il peut s'agir d'un simple bouton, mais dans d'autres cas, cela peut nécessiter plus de connaissances, comme la création de la meilleure structure de support pour un SLA ou DMLS.
6. Moins de déchets, respectueux de l'environnement - vous n'utilisez que les matériaux dont vous avez besoin pour produire vos pièces. Même avec des structures de support, le matériau consommé est généralement beaucoup moins que soustractif. Avec certains processus de fabrication d'amélioration des couleurs, le matériau restant est réutilisable.
●Avantages de traitement CNC :
1. Large gamme de matériaux - La gamme de matériaux pouvant être utilisés pour la CNC est très large, notamment le métal, le plastique et le bois. En général, il n'est pas rare que les imprimantes 3D à grand volume aient plusieurs ou plusieurs options de matériaux. Même en quantités limitées, les conversions peuvent parfois être coûteuses et chronophages.
2. Tolérances du produit - L'usinage CNC est capable d'usiner des pièces avec des tolérances serrées ; généralement 10 à 100 fois mieux que l'impression 3D.
3. Finition de surface élevée, c'est-à-dire faible rugosité - La finition de surface de la pièce de la machine CNC est généralement très bonne, en fonction de la géométrie de la pièce, de la géométrie de l'outil et du temps d'usinage.
4. Acceptation indirecte élevée de l'industrie : De nombreuses industries acceptent davantage les pièces usinées CNC en raison de la certification des pièces existantes et des méthodes de fabrication CNC.
5. Architecture ouverte – Souvent, les utilisateurs de la technologie CNC achètent leurs outils et matériaux auprès de fournisseurs tiers et bénéficient de plusieurs sources pour ces articles ; cependant, les utilisateurs d'imprimantes 3D doivent souvent s'approvisionner en consommables auprès d'une source unique. Dans la plupart des cas, cette source est le fabricant de l'imprimante 3D.
●Avantages de l'approche hybride (CNC et impression 3D) :
1. Combiner des pièces plus performantes : en tirant parti du meilleur des deux mondes, la combinaison de processus additifs et soustractifs vous offre la liberté de conception de l'impression 3D et les tolérances serrées que seul l'usinage CNC peut atteindre.
2. Meilleure utilisation de l'atelier - En utilisant l'impression 3D pour l'itération de la conception, les tests, l'outillage personnalisé et la production de fixations, les utilisateurs peuvent réduire l'utilisation de la machine CNC pour des travaux rentables et prévisibles.
3. Efficacité opérationnelle supérieure : Prolongez la durée de vie de la machine et réduisez le coût d'entretien de l'équipement en utilisant les machines et l'équipement de l'utilisateur pour les tâches les mieux adaptées à l'exécution.
4. Approfondir les relations avec les clients - La combinaison de l'impression 3D avec l'usinage CNC peut produire des pièces qui seraient autrement impossibles à fabriquer. Cela renforce la relation commerciale de l'utilisateur tout en attirant de nouveaux clients et de nouveaux revenus.
L'impression 3D et l'usinage CNC peuvent fonctionner ensemble pour mieux servir les clients et se compléter pour fournir aux utilisateurs et aux clients :
1. Augmenter la flexibilité et l'indépendance
2. Économisez du temps et de l'argent
3. Développer la capacité de fabrication
4. Amélioration des processus internes