¿Cuáles son exactamente las diferencias entre el mecanizado CNC y la impresión 3D??
En general, 3La impresión D es una tecnología aditiva, mientras que el mecanizado CNC es sustractivo.
En cuanto a materiales, Los principales materiales soportados por la impresión 3D incluyen resina líquida. (SLA), polvo metálico (SLM), polvo de nailon (SLSS), polvo de yeso (impresión a todo color), filamento (DFM), polvo de arenisca (impresión a todo color), y chapa (LOM).
El mecanizado CNC normalmente utiliza principalmente láminas de metal.. la longitud, ancho, y altura de los componentes conectados, junto con las pérdidas correspondientes, se miden, y la chapa se corta a las dimensiones adecuadas para su procesamiento..
1. 3Impresión D
Actualmente, Hay cinco tecnologías principales de impresión 3D en metal.:
formación de metales por chorro de nanopartículas (NPJ), sinterización selectiva por láser (SLSS), revestimiento láser (LMD), fusión selectiva por láser (SLM), y fusión por haz de electrones (MBE).
1.1 Formación de metales a chorro de nanopartículas (NPJ)
Mientras que la impresión 3D de metal convencional utiliza la fusión y sinterización por láser de partículas de polvo metálico., formación de metales por chorro de nanopartículas (NPJ) utiliza un estado líquido en lugar de un polvo.
Estos metales luego se funden y sinterizan en un solo, proceso integrado. El metal se introduce en un tubo y se inserta en una impresora 3D..
Durante la impresión 3D de metal, “hierro fundido” que contiene nanopartículas metálicas se pulveriza en la pieza. Esto permite el uso de agua caliente para la impresión de metales., dando como resultado un modelo más redondeado.
Esto también permite el uso de impresoras de inyección de tinta convencionales..
Una vez completada la impresión, la cámara de construcción se calienta para evaporar el exceso de líquido, dejando solo el metal.
1.2 Sinterización selectiva por láser (SLSS)
El proceso SLS consta de un cilindro de polvo y un cilindro de construcción..
El pistón del cilindro sube, y un carro de polvo distribuye uniformemente el polvo en el cilindro de construcción..
Una computadora controla la trayectoria de escaneo bidimensional del rayo láser basándose en el patrón de corte circular, sinterizar selectivamente el material en polvo sólido para formar una capa de la pieza.
Después de completar cada capa, el pistón de trabajo desciende. Cuando el espesor es grueso, El sistema de colocación de polvo aplica polvo nuevo., y el rayo láser se controla para escanear y sinterizar una nueva capa.
Este ciclo continúa, capa por capa, hasta que se forme la parte tridimensional.
1.3 Revestimiento láser (LMD)
Esta tecnología tiene muchos nombres., y diferentes instituciones de investigación lo han estudiado y nombrado de forma independiente..
Los nombres comunes incluyen DLF, LENTE, DMD, y LRF.
La principal diferencia con SLM es que el polvo se recoge mediante una boquilla sobre la superficie de trabajo., donde converge con el láser a un punto.
El polvo se derrite y se enfría., dando como resultado un revestimiento sólido.
1.4 Fusión selectiva por láser (SLM)
El principio básico de la fusión selectiva por láser es diseñar un modelo sólido 3D de la pieza utilizando software de modelado por computadora como Pro/E, CATIA, o UG.
Luego, el modelo 3D se corta usando un software..
El molde se corta y se coloca en capas para obtener datos de contorno para cada sección transversal..
Estos datos de contorno generan una ruta de escaneo de relleno..
Luego, la máquina controla el rayo láser para fundir selectivamente cada capa de material en polvo metálico de acuerdo con estas líneas de escaneo de llenado., formando gradualmente la pieza metálica tridimensional.
Antes de que el rayo láser comience a escanear, El dispositivo esparcidor de polvo empuja el polvo metálico sobre la placa base del cilindro de construcción..
Luego, el rayo láser funde selectivamente el polvo en la placa base de acuerdo con las líneas de escaneo de llenado de la capa actual..
Luego, el cilindro de construcción desciende una cierta distancia., y el cilindro de polvo asciende una cierta distancia.
A continuación, el dispositivo esparcidor de polvo esparce polvo metálico sobre la capa procesada., y la máquina carga los datos del contorno para la siguiente capa para su procesamiento.
Este proceso se repite capa por capa hasta completar toda la pieza..
1.5 Fusión por haz de electrones (MBE)
El proceso es muy similar al SLM..
La principal diferencia es que la EBM utiliza un haz de electrones como su fuente de energía.
La energía de salida del haz de electrones del EBM suele ser un orden de magnitud mayor que la potencia de salida del láser del SLM., y la velocidad de escaneo también es mucho mayor.
Por lo tanto, durante el proceso de construcción de EBM, Toda la mesa de modelado debe precalentarse para evitar temperaturas excesivas durante el proceso de moldeo., que puede causar una tensión residual significativa.
2. Centros de mecanizado CNC
Los centros de mecanizado CNC evolucionaron a partir de las fresadoras CNC., combinando todas las funciones y características de procesamiento de las fresadoras CNC.
Comparten la misma estructura y similitudes de proceso..
Además, Los centros de mecanizado CNC integran las funciones y procesos de procesamiento de múltiples máquinas herramienta, permitiéndoles completar múltiples procesos de mecanizado, como el fresado, aburrido, tocando, perforación, y más, en una sola configuración.
Los centros de mecanizado CNC se pueden clasificar en las siguientes categorías:
- Basado en la posición relativa del husillo y la mesa de trabajo.;
- Basado en el proceso de mecanizado.;
- Según el número de ejes controlados;
- Basado en el método de cambio de herramienta en el almacén de herramientas del centro de mecanizado CNC;
- Según el número de mesas de trabajo.;
- Basado en la precisión de mecanizado del centro de mecanizado CNC.
3. Postprocesamiento de Impresión 3D y Mecanizado CNC
Las piezas mecanizadas por CNC tienen una amplia gama de opciones de posprocesamiento, incluyendo pintura, molienda, desbarbado, serigrafía, electro Excripción, tampografía, grabado láser, oxidación de metales, y arenado.
El posprocesamiento de piezas impresas en 3D es relativamente sencillo, normalmente implica trituración, desbarbado, cuadro, y teñir.
4. Comparación entre los procesos de impresión 3D y mecanizado de precisión CNC
- Programación:
3D Printing viene con un software de controlador integrado que calcula automáticamente el tiempo de impresión y los consumibles necesarios., mientras que el mecanizado CNC requiere programadores y operadores de máquinas profesionales. - Tiempo de procesamiento:
3La impresión D es un proceso de una sola vez, entonces lleva menos tiempo. El mecanizado de precisión CNC lleva más tiempo que la impresión 3D. - Cantidad de procesamiento:
3La impresión D puede imprimir varias piezas a la vez siempre que haya suficientes paletas, sin necesidad de supervisión manual.
Los centros de mecanizado CNC generalmente solo pueden procesar una pieza a la vez. - Precisión del procesamiento y tasa de éxito:
3La impresión D tiene mayor precisión y una mayor tasa de éxito de impresión.
Mientras que el error humano o los accesorios deficientes pueden provocar fallas de mecanizado en los centros de mecanizado CNC, Los centros de mecanizado CNC ofrecen una precisión significativamente mejor que la impresión 3D. - Complejidad del proceso:
3La impresión D puede procesar piezas con superficies curvas relativamente complejas y estructuras de formas especiales., logrando un acabado de un solo disparo.
El mecanizado CNC puede procesar superficies curvas aún más complejas y piezas con formas especiales, pero requiere múltiples procesos de programación y desmontaje. - Practicidad del producto:
3Los productos impresos en D tienen desventajas como baja resistencia y resistencia al desgaste., mientras que los productos producidos por centros de mecanizado CNC ofrecen ventajas como alta resistencia y resistencia al desgaste..
Conclusión
Las anteriores son las diferencias entre el mecanizado CNC y la impresión 3D..
Espero que esto ayude.
Acerca de RapidEfficient
RapidEfficient se especializa en mecanizado CNC de alta precisión con 18 años de experiencia.
Sus productos cubren servicios médicos., comunicaciones, óptica, drones, robots inteligentes, automotor, y piezas de ofimática.
Los centros de mecanizado CNC de la empresa incluyen cuatro ejes, cinco ejes, y máquinas herramienta de enlace y están equipados con proyectores de precisión, máquinas de medición de tres coordenadas, espectrómetros, y otros equipos de prueba de precisión.
La precisión del mecanizado puede lograr 0.01mm, y la precisión de las pruebas puede lograr 0.001mm.
