Disposição
A situação na indústria é tal que as impressões CNC e 3D são agora as tecnologias mais influentes em muitas indústrias. Eles competem ou se complementam? Existem opiniões diferentes, consideraremos a questão com mais detalhes.
Simplificando, pode-se dizer que o CNC é a impressão 3D, pelo contrário: a impressão 3D cria objetos aplicando camada por camada; o CNC seleciona material da peça de trabalho, também em camadas. É como a diferença entre esculpir uma escultura e esculpir em mármore.
Obviamente, alguns dos detalhes são melhor reproduzidos por um desses processos. Porém, existem muitos casos em que eles funcionam bem juntos, por exemplo, quando o acabamento de objetos impressos em 3D é realizado em máquinas CNC, para retificação, dimensionamento mais fino ou corte de peças pequenas.
Forças diferentes
Faz sentido usar esses processos separadamente? Para que serve cada um deles? Se você já usou a impressão 3D, sabe que é especialmente bom na criação de projetos com uma estrutura interna muito complexa.
A partir de uma plataforma vazia e aplicando camada por camada, é possível criar uma estrutura de qualquer complexidade dentro da peça, limitada apenas pelos recursos técnicos da impressora.
Um exemplo vívido são as lâminas de turbinas a gás industriais e motores de turbojato, anteriormente fabricados exclusivamente por fundição, e com uma enorme porcentagem de rejeitos, o que aumentou ainda mais o já bastante considerável preço de custo. Essa abordagem de produção foi determinada por sua estrutura - canais de refrigeração internos são obrigatórios nesses produtos, que não poderiam ter sido criados de outra forma.
Era uma tecnologia multiestágio extremamente complexa e o rendimento do casamento durante essa produção atingiu 90%. Há um
artigo interessante no qual você pode aprender mais sobre esse processo.
Obviamente, isso não poderia durar para sempre, tecnologias aditivas entraram nessa área. Por exemplo: os engenheiros da Siemens desenvolveram um processo tecnológico no qual o consumo de matérias-primas valiosas é significativamente reduzido e a qualidade dos produtos obtidos é igualmente seriamente aumentada. E o período de desenvolvimento de novas turbinas - da ideia à amostra finalizada - diminuiu de 2 anos para 2 meses.
Usando pó de liga de níquel resistente ao calor e tecnologia de sinterização a laser seletiva, a Siemens Power já está criando e testando com sucesso protótipos de trabalho de novos motores a jato - mais econômicos, baratos e confiáveis do que os anteriores.
Este não é o único, mas um exemplo muito característico do fato de o CNC não estar disponível em princípio, e com a ajuda dos modernos meios de impressão 3D, ele já é alcançado normalmente.
Além disso, a impressão por volume é um processo flexível que permite alternar rapidamente entre projetos diferentes, e o custo de uma unidade de produção é sempre o mesmo, independentemente da quantidade produzida. Assim, a impressão 3D é ideal para a produção de objetos personalizados e únicos. Não é de surpreender que ele esteja se tornando cada vez mais popular e usado em muitos campos médicos e odontológicos altamente especializados, onde é importante corresponder com precisão os produtos às necessidades de cada paciente.
Mas não apenas produtos exclusivos - a impressão 3D é capaz, com a abordagem adequada, de criar coisas bastante comuns, com volumes completamente seriais. Um exemplo: a empresa americana Local Motors está se preparando para a produção em série do carro elétrico Strati, cujos corpos de fibra de carbono serão impressos em 3D.
Eles serão lançados para venda no terceiro trimestre deste ano.
E a Voodoo Manufacturing já organizou pequenas plantas robóticas em 3D inteiras, onde fabrica lotes personalizados de até 10.000 produtos impressos em 3D.
Você pode solicitar um lote inteiro de impressões remotamente sem se levantar da cadeira.
A impressão 3D também tem desvantagens - as plantas industriais que podem imprimir peças grandes com metal ainda são bastante caras.
Ainda há uma restrição no tamanho dos produtos - a maioria, até as impressoras 3D industriais, agora imprimem peças que não excedem o tamanho de uma máquina de lavar.
Porém, a impressão em volume no processo de projetar qualquer produto se mostra muito bem, tornando a criação de protótipos e amostras de pré-produção o mais rápida e precisa possível. E, na economia, a impressão 3D está além da concorrência - a quantidade de resíduos tende a zero, sem chips.
Na produção de grandes lotes, a prioridade ainda é a fresagem CNC - usando essa tecnologia, é possível produzir quantidades significativas de produtos de qualidade e precisão a partir de vários materiais, com rapidez suficiente e, mais importante, usando a reconhecida tecnologia comprovada, o que é muito importante se o cliente for uma grande burocrática uma empresa mergulhando lentamente em inovações - isso acelera a interação em questões de todos os tipos de coordenação. Os componentes de equipamentos comerciais e industriais são fabricados precisamente de acordo com essa tecnologia, especialmente quando se trata de produtos de materiais de alta densidade - como metais.
O CNC também pode ser usado para a produção de pequenos lotes de produtos, mas, em geral, seu custo é bastante grande.
Unificação
Assim, a escolha entre impressão 3D e processamento CNC é geralmente determinada pela complexidade do ciclo de produção e produção em massa. Mas quando esses fatores não introduzem requisitos críticos conflitantes, essas tecnologias podem ser combinadas com grande efeito.
Quanto mais brilhante e eficiente essa união se torna, quando é implementada no conceito de uma única máquina. Um bom exemplo de tal aparelho é o DMG MORI LASERTEC 65 3D.
A máquina é interessante, pois é capaz de fresar em alta precisão cinco eixos, imprimir com metal usando spray de laser e alternar automaticamente entre esses modos no mesmo programa, ou seja, - ao processar a mesma peça.
Essa abordagem fornece uma combinação anteriormente inatingível de precisão, velocidade e funcionalidade.
Há uma necessidade urgente de mais pesquisas e desenvolvimento dessa abordagem. Os fabricantes devem atender às crescentes necessidades dos clientes, e são cada vez mais caprichosos e diversificados; portanto, a tecnologia deve ser desenvolvida para que a produção não fique atrás da demanda.
Sumário
A produção mais rápida e eficiente de bens e serviços, facilitada pela fusão da tecnologia de impressão 3D e do processamento CNC, proporcionará a maior eficiência econômica possível.
Em particular, juntas, essas tecnologias são capazes de solucionar os complexos desafios de design que os fabricantes de hoje enfrentam, como simplificar projetos e fabricar produtos com geometrias cada vez mais complexas.
É aqui que a impressão 3D, combinada à usinagem CNC, pode alcançar mais do que a maioria dos outros processos. A variabilidade do uso da impressão 3D é aumentada devido à precisão da usinagem do CNC, oferecendo a possibilidade de produzir objetos cada vez mais complexos.
Dado que o CNC fornece processamento de acabamento preciso das peças após a impressão 3D, a aplicação desta tecnologia não se limitará à liberação de grandes tiragens.
O truque é entender o valor único de cada tecnologia e aplicá-lo no processo de desenvolvimento e produção da maneira mais lucrativa. No ciclo de prototipagem, teste e produção, a impressão 3D e o CNC podem ser usados em diferentes estágios - em algum lugar juntos, em algum lugar separadamente. Trabalhar com um parceiro de negócios que usa as duas tecnologias significa que você aumentará a eficiência e a eficácia de seus processos de produção e com eles.
Assim, o CNC não é totalmente contra o 3D - quanto mais longe, mais eles se tornam inseparáveis e trabalham em dueto.
Ver
Você pode ver com seus próprios olhos as novidades da tecnologia 3D e do CNC e aprender muito sobre tecnologias aditivas em 14 de abril em Moscou, em nossa conferência e exposição
Top 3D Expo 2017 - “Novidades e tendências de desenvolvimento do mercado russo de tecnologias de impressão 3D e digitalização em 3D”, que será realizado no centro da capital, em ID Telegraf - Tverskaya 7.
Os profissionais praticantes falarão na conferência para compartilhar informações relevantes e responder a perguntas dos participantes.
Qualquer pessoa pode se tornar um participante da conferência - você só precisa reservar um lugar no
site do evento e entrar em 14 de abril, às 15:30 - até o início da Parte Aditiva.
Até as três da tarde, haverá uma parte especializada em modelagem digital e o uso de 3D em odontologia, se você estiver interessado nesta área, venha de manhã, às 9h30.