Disposition
La situation dans l'industrie est telle que l'impression CNC et 3D sont désormais les technologies les plus influentes dans de nombreuses industries. Se concurrencent-ils ou se complètent-ils? Il existe différentes opinions, nous examinerons la question plus en détail.
Pour simplifier, on peut dire que la CNC est l'impression 3D, au contraire: l'impression 3D crée des objets en appliquant couche par couche, CNC - sélection du matériau à partir de la pièce, également en couches. C'est comme la différence entre sculpter une sculpture et la sculpter dans du marbre.
De toute évidence, certains des détails sont mieux reproduits par l'un de ces processus. Mais il existe de nombreux cas où ils fonctionnent bien ensemble, par exemple - lorsque la finition d'objets imprimés en 3D est effectuée sur des machines CNC, pour le meulage, le dimensionnement plus fin ou la découpe de petites pièces.
Différents atouts
Est-il judicieux d'utiliser ces processus séparément? À quoi bon chacun d'eux? Si vous avez déjà utilisé l'impression 3D, vous savez qu'elle est particulièrement efficace pour créer des dessins avec une structure interne très complexe.
En partant d'une plateforme vide et en appliquant couche par couche, vous pouvez créer une structure de toute complexité à l'intérieur de la pièce, limitée uniquement par les capacités techniques de l'imprimante.
Un exemple frappant est les pales de turbines à gaz industrielles et de turboréacteurs, qui étaient auparavant fabriquées exclusivement par moulage, avec en outre un pourcentage énorme de rejets, ce qui a encore augmenté le prix de revient déjà assez considérable. Une telle approche de la production a été déterminée par leur structure - des canaux de refroidissement internes sont obligatoires dans ces produits, qui n'auraient pas pu être créés autrement.
C'était une technologie multi-étapes extrêmement complexe, et le rendement du mariage lors d'une telle production atteignait 90%. Il y a un
article intéressant dans lequel vous pouvez en savoir plus sur ce processus.
Bien sûr, cela ne pouvait pas durer éternellement, des technologies additives sont entrées dans ce domaine. Par exemple: les ingénieurs de Siemens ont développé un procédé technologique dans lequel la consommation de matières premières précieuses est considérablement réduite et la qualité des produits obtenus est également sérieusement augmentée. Et la période de développement des nouvelles turbines - de l'idée à l'échantillon fini - est passée de 2 ans à 2 mois.
En utilisant une poudre d'alliage de nickel résistant à la chaleur et une technologie de frittage laser sélectif, Siemens Power crée déjà et teste avec succès des prototypes fonctionnels de nouveaux réacteurs - plus économiques, peu coûteux et fiables que les précédents.
Ce n'est pas le seul, mais un exemple très caractéristique du fait que la CNC n'est pas disponible en principe, et avec l'aide de moyens modernes d'impression 3D, elle est déjà réalisée normalement.
De plus, l'impression en volume est un processus flexible qui vous permet de basculer rapidement entre différents projets, et le coût d'une unité de production est toujours le même, quelle que soit la quantité produite. Ainsi, l'impression 3D est idéale pour la production d'objets personnalisés et uniques. Il n'est pas surprenant qu'il soit de plus en plus populaire et utilisé dans de nombreux domaines médicaux et dentaires hautement spécialisés, où il est important d'adapter précisément les produits aux besoins de chaque patient.
Mais pas seulement des produits uniques - l'impression 3D est capable, avec la bonne approche, de créer des choses assez ordinaires, avec des volumes complètement en série. Un tel exemple: la société américaine Local Motors prépare la production en série de la voiture électrique Strati, dont les carrosseries en fibre de carbone seront imprimées en 3D.
Ils seront lancés à la vente au troisième trimestre de cette année.
Et Voodoo Manufacturing a déjà organisé des petites usines robotiques 3D entières, où elle fabrique des lots sur mesure de jusqu'à 10 000 produits imprimés en 3D.
Vous pouvez commander à distance un lot entier de tirages sans vous lever de votre chaise.
L'impression 3D présente également des inconvénients - les installations industrielles qui peuvent imprimer de grandes pièces avec du métal sont encore assez chères.
Il y a toujours une restriction sur la taille des produits - la plupart, même les imprimantes 3D industrielles, impriment désormais des pièces ne dépassant pas la taille d'une machine à laver.
Mais l'impression en volume dans le processus de conception de tous les produits se montre très bien, ce qui rend la création de prototypes et d'échantillons de pré-production aussi rapide et précise que possible. Et en économie, l'impression 3D est au-delà de la concurrence - la quantité de déchets a tendance à zéro, pas de copeaux.
Dans la production de grands lots, la priorité est toujours dans le fraisage CNC - en utilisant cette technologie, il est possible de produire des quantités importantes de produits de précision de qualité à partir de divers matériaux, assez rapidement et, plus important encore, en utilisant une technologie éprouvée bien connue, ce qui est très important si le client est un énorme bureaucrate une entreprise qui se penche lentement sur les innovations - cela accélère l'interaction en matière de coordination de toutes sortes. Les composants des équipements commerciaux et industriels sont fabriqués précisément selon cette technologie, en particulier lorsqu'il s'agit de produits à partir de matériaux à haute densité - tels que les métaux.
La CNC peut également être utilisée pour la production de petits lots de produits, mais son coût dans de tels cas, en règle générale, est assez élevé.
Unification
Ainsi, le choix entre l'impression 3D et le traitement CNC est souvent déterminé par la complexité du cycle de production et de la production de masse. Mais lorsque ces facteurs n'introduisent pas d'exigences critiques contradictoires, ces technologies peuvent être combinées avec un grand effet.
Cette union devient plus brillante et plus efficace lorsqu'elle est implémentée dans le concept d'une seule machine. Un bon exemple d'un tel appareil est le DMG MORI LASERTEC 65 3D.
La machine est intéressante en ce qu'elle est capable à la fois de fraiser cinq axes de haute précision, d'imprimer avec du métal en utilisant la pulvérisation laser et de basculer automatiquement entre ces modes dans le même programme, c'est-à-dire - lors du traitement de la même pièce.
Cette approche offre une combinaison auparavant impossible à atteindre de précision, de vitesse et de fonctionnalité.
Il est urgent de poursuivre la recherche et le développement de cette approche. Les fabricants doivent répondre aux besoins croissants des clients, et ils sont de plus en plus fantaisistes et diversifiés, de sorte que la technologie doit être développée afin que la production ne soit pas en retard sur la demande.
Résumé
Une production plus rapide et plus efficace de biens et services, facilitée par la fusion de la technologie d'impression 3D et du traitement CNC, offrira la plus grande efficacité économique possible.
En particulier, ensemble, ces technologies sont capables de résoudre les défis de conception complexes auxquels sont confrontés les fabricants d'aujourd'hui, tels que la simplification des conceptions et la fabrication de produits aux géométries de plus en plus complexes.
C'est là que l'impression 3D, combinée à l'usinage CNC, peut réaliser plus que la plupart des autres processus. La variabilité de l'utilisation de l'impression 3D est augmentée en raison de la précision de l'usinage CNC, offrant la possibilité de produire des objets de plus en plus complexes.
Étant donné que la CNC fournit un traitement de finition précis des pièces après l'impression 3D, l'application de cette technologie ne se limitera pas à la sortie de grandes séries.
L'astuce consiste à comprendre la valeur unique de chaque technologie et à l'appliquer dans le processus de développement et de production de la manière la plus rentable. Dans le cycle de prototypage, de test et de production, l'impression 3D et la CNC peuvent être utilisées à différentes étapes - quelque part ensemble, quelque part séparément. Travailler avec un partenaire commercial qui utilise les deux technologies signifie que vous augmenterez l'efficacité et l'efficience de vos processus de production et avec eux.
Ainsi, la CNC n'est pas du tout contre la 3D - plus elle s'éloigne, plus elle devient indissociable et travaille en duo.
A voir
Vous pouvez voir de vos propres yeux les nouvelles de la technologie 3D et de la CNC et en apprendre beaucoup sur les technologies additives le 14 avril à Moscou, lors de notre conférence et exposition
Top 3D Expo 2017 - «Nouveautés et tendances de développement du marché russe des technologies d'impression 3D et de numérisation 3D», qui se tiendra en plein centre de la capitale, ID Telegraf - Tverskaya 7.
Des professionnels en exercice prendront la parole lors de la conférence pour partager des informations pertinentes et répondre aux questions des participants.
Tout le monde peut devenir participant à la conférence - il vous suffit de réserver une place sur
le site de l' événement et de venir le 14 avril à 15h30 - au début de la partie additive.
Jusqu'à trois heures de l'après-midi, il y aura une partie spécialisée sur la modélisation numérique et l'utilisation de la 3D en dentisterie, si vous êtes intéressé par ce domaine, venez le matin à 9h30.