CNC 가공 VS. 3D 프린팅

CNC 가공 대 생산용 3D 프린팅:설명 및 비교

Stratasys Direct Manufacturing은 효율적인 생산과 필요한 완벽한 부품을 달성하는 데 도움이 되는 다양한 제조 솔루션을 제공합니다. 소량 생산 프로젝트를 추진할 때 3D 프린팅과 CNC 머시닝이라는 두 가지 제조 방법이 가장 먼저 떠오를 수 있습니다. 플라스틱 및 금속 재료를 모두 제공하며 어떤 솔루션이 귀하의 프로젝트에 가장 적합한지 알기 어려울 수 있습니다. 다음에서는 다음 생산 주문을 탐색하는 데 도움이 되도록 각각의 장점에 대해 설명했습니다.

CNC 가공 및 3D 프린팅 정의

CNC 머시닝은 절삭 공구를 사용하여 부품을 형성하기 위해 컴퓨터화된 경로를 따라 원자재 블록에서 재료를 제거하는 절삭 가공 방법입니다. Stratasys Direct는 3개 또는 5개의 다른 축을 따라 도구를 이동하여 지정된 형상으로 재료를 밀링하는 3축 및 5축 CNC 기계를 사용합니다. CNC 가공은 일반적으로 금속 및 플라스틱 재료 모두에서 프로토타입, 마스터 패턴 및 소량 생산 부품의 신속한 생산에 사용됩니다.

3D 프린팅은 일반적으로 노즐, UV 경화 및/또는 열 에너지를 통한 재료 증착을 통해 3D 모델 데이터에서 재료를 레이어별로 결합하는 적층 제조 방법입니다. Stratasys Direct는 생산 제조를 위한 4가지 3D 프린팅 기술인 FDM®, 레이저 소결(LS), 멀티 제트 퓨전(MJF) 및 직접 금속 레이저 용융(DMLM)을 제공합니다. 3D 프린팅은 금속과 플라스틱 모두에서 소량 생산 부품의 신속한 프로토타이핑 및 제작에 사용됩니다.

높은 수준에서 CNC 가공 및 3D 프린팅은 유사한 제조 문제를 해결합니다. 아래에서는 응용 프로그램, 사양 및 예산에 따라 각 프로세스를 언제 사용해야 하는지 탐색하는 데 도움이 되도록 고유한 차이점에 대해 설명합니다.

CNC 가공 및 3D 프린팅 재료 비교

제조 방법을 선택할 때 비용이나 제품 요구 사항과 관련이 있는지 여부에 관계없이 응용 프로그램에 가장 적합한 재료에 중점을 둘 수 있습니다. 일반적으로 대부분의 상업용 플라스틱과 금속을 CNC로 가공할 수 있지만 3D 프린팅에 사용할 수 있는 재료는 3D 프린팅 기술과 관련이 있습니다.

예를 들어 사출 성형 및 CNC 가공에 일반적으로 사용되는 플라스틱은 FDM 및 LS와 같은 열가소성 3D 인쇄 기술과 함께 작동하도록 개발되었습니다. 스테인리스 스틸 및 티타늄과 같은 전통적으로 기계가공된 금속은 DMLM(Direct Metal Laser Melting)을 사용한 분말 금속 제조용으로 개발되었습니다.

3D 프린팅 재료의 성과는 지난 5~10년 동안 급증했습니다. 오늘날 사용 가능한 3D 프린팅 공정은 다양한 플라스틱 및 금속 재료로 부품을 생산하는 데 상당합니다. 적층 제조 기술의 발전과 그에 따른 재료 진화의 발전은 제품 개발 및 생산 과정에서 엔지니어, 디자이너 및 제조업체가 3D 프린팅을 보고 의존하는 방식에 큰 영향을 미쳤습니다.

대부분의 경우 두 가지 제조 방법 모두 항공 우주 및 의료와 같은 산업에서 발견되는 특수 재료에 대한 접근과 함께 일반적인 응용 분야에서 사용되는 상업용 플라스틱 및 합금을 제공합니다. 두 가지 옵션 모두 재료 요구 사항을 충족할 때 제조 선택에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소는 무엇입니까?

CNC 가공 및 3D 프린팅 설계 비교

부품 크기 - Stratasys Direct에서 단일 절단 봉투가 있는 CNC 기계의 빌드 볼륨은 최대 84인치 x 40인치 x 36인치에 이릅니다. Stratasys Direct에서 가장 큰 3D 프린팅 빌드 볼륨은 36인치 x 24인치의 FDM 프린터에 있습니다. . x 36인치. 두 가지 제조 방법 모두 설계를 여러 구성 요소로 분할하고 구성 요소를 함께 조립하거나 용접하여 더 큰 부품을 만들 수 있습니다.

내성 - CNC 가공의 가장 큰 장점 중 하나는 매우 엄격한 공차(종종 +/- 0.005" 또는 0.001"/" 중 더 큰 값)를 달성하는 능력입니다. 잘 설계된 부품의 경우 FDM 기술을 사용하면 허용 오차 +/- 0.0035인치 또는 +/-.0015인치 중 더 큰 값이 가능합니다. 공차가 최우선이라면 CNC 가공이 최고의 제조 옵션입니다. Stratasys Direct Manufacturing은 또한 제작 후 3D 프린팅 부품에 대해 공차 가공을 제공합니다.

속도 - 3D 프린팅은 빠른 생산에 있어 탁월합니다. 부품 형상 및 크기에 따라 MJF 및 FDM과 같은 기술을 사용한 3D 프린팅 작업은 완료하는 데 몇 시간이 걸립니다. 부품이 패스가 제한된 단순한 형상인 경우 CNC 머시닝이 더 빠른 작업일 수 있습니다. CNC 가공에는 3D 프린터보다 더 많은 작업자가 필요할 수 있습니다. 종종 기계 기술자는 제작 중에 고정 장치나 부품의 위치를 ​​수동으로 변경해야 하므로 가공 시간이 늘어납니다.

디자인 복잡성 - 3D 프린팅을 사용하면 CNC 가공에서는 불가능한 구멍, 유기적 형태 및 채널이 있는 복잡한 마스터 패턴을 자유롭게 설계할 수 있습니다. 또한 여러 구성 요소를 단일 부품 설계로 결합하여 금형 수를 줄일 수 있는 부품 통합의 문을 엽니다. CNC 가공 패턴은 관련 형상을 얻을 수 있지만 설계가 복잡할수록 수동 제작 및 후가공에 의존하게 됩니다.

두 가지 방법 모두 소량 생산 부품에 적합하지만 가장 적절한 프로세스는 재료 요구 사항, 부품 형상 및 프로젝트 일정을 해결합니다.