Disposición
La situación en la industria es tal que la impresión CNC y 3D son ahora las tecnologías más influyentes en muchas industrias. ¿Compiten o se complementan entre sí? Hay diferentes opiniones, consideraremos el tema con más detalle.
Simplificándolo, se puede decir que el CNC es la impresión 3D, por el contrario: la impresión 3D crea objetos superponiendo capa por capa, seleccionando el material CNC de la pieza de trabajo, también en capas. Es como la diferencia entre esculpir una escultura y tallarla en mármol.
Obviamente, algunos de los detalles se reproducen mejor mediante uno de estos procesos. Pero hay muchos casos en que funcionan bien juntos, por ejemplo, cuando el acabado de objetos impresos en 3D se realiza en máquinas CNC, para rectificar, dimensionar o cortar piezas más pequeñas.
Diferentes puntos fuertes
¿Tiene sentido usar estos procesos por separado? ¿Para qué sirve cada uno de ellos? Si alguna vez ha utilizado la impresión 3D, sabe que es especialmente bueno para crear diseños con una estructura interna muy compleja.
Comenzando desde una plataforma vacía y aplicando capa por capa, puede crear una estructura de cualquier complejidad dentro de la pieza, limitada solo por las capacidades técnicas de la impresora.
Un ejemplo vívido son las palas de las turbinas de gas industriales y los motores turborreactores, que anteriormente se fabricaban exclusivamente por fundición, y con un gran porcentaje de rechazos, lo que aumentó aún más el precio de costo ya bastante considerable. Tal enfoque a la producción fue determinado por su estructura: los canales internos de enfriamiento son obligatorios en estos productos, que de otra manera no podrían haberse creado.
Era una tecnología de etapas múltiples extremadamente compleja, y el rendimiento del matrimonio durante dicha producción alcanzó el 90%. Hay un
artículo interesante en el que puedes aprender más sobre este proceso.
Por supuesto, esto no podría continuar para siempre, las tecnologías aditivas entraron en esta área. Por ejemplo: los ingenieros de Siemens han desarrollado un proceso tecnológico en el que el consumo de materias primas valiosas se reduce significativamente y la calidad de los productos obtenidos se incrementa igualmente. Y el período de desarrollo de nuevas turbinas, desde la idea hasta la muestra terminada, ha disminuido de 2 años a 2 meses.
Usando polvo de aleación de níquel resistente al calor y tecnología de sinterización láser selectiva, Siemens Power ya está creando y probando con éxito prototipos de nuevos motores a reacción, más económicos, económicos y confiables que los anteriores.
Este no es el único, sino un ejemplo muy característico del hecho de que el CNC no está disponible en principio, y con la ayuda de los medios modernos de impresión 3D ya se logra normalmente.
Además, la impresión por volumen es un proceso flexible que le permite cambiar rápidamente entre diferentes proyectos, y el costo de una unidad de producción es siempre el mismo, independientemente de la cantidad producida. Por lo tanto, la impresión 3D es ideal para la producción de objetos personalizados y únicos. No es sorprendente que se esté volviendo cada vez más popular y utilizado en muchos campos médicos y dentales altamente especializados, donde es importante hacer coincidir con precisión los productos con las necesidades de cada paciente.
Pero no solo productos únicos: la impresión 3D es capaz, con el enfoque adecuado, de crear cosas bastante comunes, con volúmenes completamente en serie. Tal ejemplo: la compañía estadounidense Local Motors se está preparando para la producción en serie del automóvil eléctrico Strati, cuyos cuerpos de fibra de carbono se imprimirán en 3D.
Se lanzarán a la venta en el tercer trimestre de este año.
Y Voodoo Manufacturing ya ha organizado pequeñas plantas robóticas en 3D enteras, donde fabrica lotes personalizados de hasta 10,000 productos impresos en 3D.
Puede solicitar un lote completo de impresiones de forma remota sin levantarse de su silla.
La impresión 3D también tiene inconvenientes: las plantas industriales que pueden imprimir piezas grandes con metal siguen siendo bastante caras.
Todavía existe una restricción en el tamaño de los productos: la mayoría, incluso las impresoras 3D industriales, ahora imprimen piezas que no exceden el tamaño de una lavadora.
Pero la impresión por volumen en el proceso de diseño de cualquier producto se muestra muy bien, haciendo que la creación de prototipos y muestras de preproducción sea lo más rápida y precisa posible. Y en economía, la impresión 3D está más allá de la competencia: la cantidad de material de desecho tiende a cero, sin chips.
En la producción de grandes lotes, la prioridad sigue siendo el fresado CNC: con esta tecnología, es posible producir cantidades significativas de productos de calidad de precisión a partir de diversos materiales, lo suficientemente rápido y, lo que es más importante, utilizando tecnología probada conocida, que es muy importante si el cliente es un gran burocrático Una corporación que profundiza lentamente en las innovaciones: esto acelera la interacción en asuntos de todo tipo de coordinación. Los componentes de equipos comerciales e industriales se fabrican precisamente de acuerdo con esta tecnología, especialmente cuando se trata de productos de materiales de alta densidad, como los metales.
El CNC también se puede utilizar para la producción de pequeños lotes de productos, pero su costo en estos casos, por regla general, es bastante alto.
La unificación
Por lo tanto, la elección entre la impresión 3D y el procesamiento CNC a menudo está determinada por la complejidad del ciclo de producción y la producción en masa. Pero cuando estos factores no introducen requisitos críticos conflictivos, estas tecnologías se pueden combinar con gran efecto.
La unión más brillante y eficiente se vuelve cuando se implementa en el concepto de una sola máquina. Un buen ejemplo de tal aparato es el DMG MORI LASERTEC 65 3D.
La máquina es interesante porque es capaz de fresar con cinco ejes de alta precisión, imprimir con metal mediante pulverización láser y cambiar automáticamente entre estos modos dentro del mismo programa, es decir. - Al procesar la misma parte.
Este enfoque proporciona una combinación previamente inalcanzable de precisión, velocidad y funcionalidad.
Hay una necesidad urgente de más investigación y desarrollo de este enfoque. Los fabricantes deben satisfacer las crecientes necesidades de los clientes, y son cada vez más caprichosos y diversos, por lo que la tecnología debe desarrollarse para que la producción no se quede atrás de la demanda.
Resumen
Una producción más rápida y eficiente de bienes y servicios, facilitada por la fusión de la tecnología de impresión 3D y el procesamiento CNC, proporcionará la mayor eficiencia económica posible.
En particular, estas tecnologías juntas son capaces de resolver los complejos desafíos de diseño que enfrentan los fabricantes de hoy en día, como la simplificación de diseños y la fabricación de productos con geometrías cada vez más complejas.
Aquí es donde la impresión 3D, combinada con el mecanizado CNC, puede lograr más que la mayoría de los otros procesos. La variabilidad del uso de la impresión 3D aumenta debido a la precisión del mecanizado CNC, lo que brinda la posibilidad de producir objetos cada vez más complejos.
Dado que el CNC proporciona un procesamiento preciso del acabado de las piezas después de la impresión 3D, la aplicación de esta tecnología no se limitará al lanzamiento de grandes tiradas.
El truco consiste en comprender el valor único de cada tecnología y aplicarla en el proceso de desarrollo y producción de la manera más rentable. En el ciclo de creación de prototipos, pruebas y producción, la impresión 3D y el CNC se pueden usar en diferentes etapas, en algún lugar juntos, en algún lugar por separado. Trabajar con un socio comercial que utiliza ambas tecnologías significa que aumentará la eficiencia y la eficacia de sus procesos de producción, y con ellos los procesos comerciales.
Por lo tanto, el CNC no está en absoluto contra el 3D: cuanto más lejos, más se vuelven inseparables y funcionan en dúo.
Para ver
Puede ver con sus propios ojos las noticias de tecnología 3D y CNC y aprender mucho sobre tecnologías aditivas el 14 de abril en Moscú, en nuestra conferencia y exposición
Top 3D Expo 2017 - "Novedades y tendencias de desarrollo del mercado ruso de tecnologías de impresión 3D y escaneo 3D", que se llevará a cabo en el centro de la capital, en ID Telegraf - Tverskaya 7.
Los profesionales en ejercicio hablarán en la conferencia para compartir información relevante y responder preguntas de los participantes.
Cualquiera puede participar en la conferencia, solo necesita reservar un lugar en
el sitio web del evento y venir el 14 de abril, a las 15:30, al comienzo de la Parte Aditiva.
Hasta las tres de la tarde habrá una parte especializada en modelado digital y el uso de 3D en odontología, si está interesado en esta área, venga por la mañana a las 9:30.