Máy CNC so với Máy in 3D - Bạn nên chọn loại nào?

Khi nói đến sản xuất, máy CNC và máy in 3D là những máy rất nổi tiếng và được công nhận. Chúng mang lại sự thuận tiện cho các nhà sản xuất, cho phép thiết kế phức tạp và tối đa hóa lợi ích tổng thể mà không phải trả thêm chi phí đáng kể.

Tuy nhiên, câu hỏi vẫn còn: lựa chọn nào là lựa chọn tốt hơn? Không có câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi này.

Cả hai công nghệ đều có ưu điểm và nhược điểm, nhưng chúng ta có thể đưa ra quyết định tốt nhất bằng cách tính đến các yếu tố khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ so sánh máy CNC và máy in 3D và thảo luận về những cân nhắc quan trọng nhất mà bạn có thể tính đến khi xác định tùy chọn phù hợp nhất cho nhu cầu của mình.

Máy CNC so với Máy in 3D: Sản xuất bù trừ và bồi đắp

Trước khi chúng ta đi sâu hơn vào cuộc thảo luận về máy in CNC và máy in 3D, bạn phải hiểu hoạt động của cả hai máy và cách chúng được sử dụng trong quy trình sản xuất.

Máy CNC (Computer Numerical Control) và máy in 3D là những công nghệ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Gia công CNC liên quan đến việc bắt đầu với một khối vật liệu rắn và sử dụng máy do máy tính điều khiển để loại bỏ vật liệu một cách có chọn lọc cho đến khi đạt được hình dạng mong muốn. Kỹ thuật này được gọi là chế tạo trừ.

Mặt khác, in 3D, còn được gọi là sản xuất phụ gia, hoạt động khác. Nó xây dựng một bộ phận bằng cách thêm các lớp vật liệu liên tiếp bằng máy in do máy tính điều khiển. Phương pháp này giảm thiểu lãng phí vật liệu vì nó bổ sung vật liệu thay vì loại bỏ nó.

Mỗi máy đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng và việc lựa chọn công nghệ phù hợp cho một ứng dụng cụ thể dựa trên các yếu tố như độ phức tạp của bộ phận, mức độ chính xác cần thiết và đặc tính của vật liệu liên quan. Để hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa sản xuất bồi đắp và sản xuất trừ, hãy khám phá các nguyên tắc cơ bản trong các phần sau:

Một) In 3D là gì?

In 3D, còn được gọi là sản xuất phụ gia, là một phương pháp sản xuất linh hoạt và được công nhận rộng rãi, mang lại nhiều lợi ích khác nhau và tìm thấy các ứng dụng trong các ngành công nghiệp. Nó liên quan đến việc tạo ra các đối tượng bằng cách xây dựng chúng theo từng lớp, mang lại sự linh hoạt và khả năng thích ứng cao hơn trong thiết kế. Ngoài ra, in 3D là một cách tiếp cận nhanh hơn và được đề xuất để tạo nguyên mẫu nhanh, đặc biệt là đối với các hoạt động sản xuất nhỏ hơn, vì nó mang lại thời gian quay vòng nhanh hơn và tiết kiệm chi phí.

Điều quan trọng cần lưu ý là in 3D bao gồm nhiều loại, cho phép tự do lựa chọn các vật liệu, kỹ thuật, tốc độ, lớp hoàn thiện và chi phí in khác nhau. Tính linh hoạt này cho phép tùy chỉnh chính xác để đạt được kết quả dự án mong muốn trong khi xem xét các yếu tố kỹ thuật khác nhau.

Trong ngành công nghiệp hiện đại, một số phương pháp được sử dụng để đạt được kết quả mong muốn bằng công nghệ in 3D. Trong số các phương pháp này, các kỹ thuật sau đây được sử dụng rộng rãi:

phun chất kết dính

tiêm vật liệu

đùn vật liệu

trùng hợp Vat

Bột giường hợp nhất

lắng đọng năng lượng trực tiếp

tấm cán

Có một quan niệm sai lầm phổ biến xung quanh việc in 3D, cho thấy rằng nó chủ yếu giới hạn ở nhựa nhiệt dẻo và các vật liệu tương tự. Tuy nhiên, thực tế ngày nay lại hoàn toàn khác. Công nghệ này đã tiên tiến, cho phép in 3D kim loại, vật liệu tổng hợp sinh học, gốm sứ và nhiều vật liệu khác. Khả năng mở rộng này nâng cao tính linh hoạt tổng thể của in 3D.

Quan niệm sai lầm về việc sử dụng độc quyền nhựa nhiệt dẻo phát sinh vì chúng tiếp tục là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng in 3D. Một ứng dụng quan trọng là tạo mẫu nhanh, bao gồm kiểm tra tính khả thi của thiết kế. Nhựa nhiệt dẻo đặc biệt phù hợp cho mục đích này do thời gian đóng rắn nhanh hơn và chi phí tương đối thấp hơn.

Mặc dù có những tiến bộ trong công nghệ in 3D, nhưng vẫn có những hạn chế nhất định khi sản xuất quy mô lớn. Những hạn chế này bắt nguồn từ các yếu tố như chi phí và thời gian cần thiết. Tuy nhiên, lĩnh vực in 3D đang phát triển nhanh chóng và hứa hẹn sẽ được sử dụng trong các ngành công nghiệp.

b) Gia công CNC là gì?

Cơ khí CNC là một kỹ thuật phức tạp thay thế sự tham gia thủ công vào các nguyên công gia công. Nó sử dụng một máy tính để tính toán chính xác chuyển động của dụng cụ cắt của máy, dẫn đến kết quả có độ chính xác cao. Quá trình bắt đầu với một mô hình CAD, mà máy tính sẽ diễn giải và chuyển đổi thành các ngôn ngữ chuyên biệt được gọi là mã G hoặc mã M. Các mã này cho phép máy CNC chế tạo hình dạng mong muốn theo hướng dẫn đã cho.

Ngoài độ chính xác đặc biệt, gia công CNC còn mang lại lợi thế về độ lặp lại, khiến nó rất thuận lợi trong ngành. Trái ngược với các phương pháp gia công truyền thống, dựa vào các kỹ năng chung của người vận hành, gia công CNC loại bỏ các biến thể về kết quả do sự dao động hiệu suất của con người trong suốt cả ngày. Với máy CNC, máy tính kiểm soát hoàn toàn quá trìnhhệ thống, yêu cầu sự can thiệp tối thiểu của con người.

Việc sử dụng máy CNC mang lại vô số lợi ích, bao gồm nâng cao hiệu quả, tăng tốc độ sản xuất và giảm chi phí với rủi ro tối thiểu. Những ưu điểm này giúp nâng cao đáng kể tính thực tế của công nghệ này đối với các doanh nghiệp và chúng góp phần đáng kể vào việc nó được chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới.

Điểm tương đồng chính giữa Gia công CNC và In 3D.

Mặc dù in 3D và gia công CNC là những công nghệ riêng biệt với các cách sử dụng và phương pháp khác nhau, nhưng chúng có những điểm tương đồng chính. Cả hai quy trình đều bắt đầu với mô hình thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD). Trong gia công CNC, mô hình đóng vai trò là hướng dẫn tạo mã G/M, trong khi máy in 3D sử dụng mô hình này trực tiếp để bắt đầu sản xuất các lớp liên tiếp, tạo thành sản phẩm hoặc thành phần cuối cùng.

Gia công CNC so với In 3D: Cái nào là tốt nhất?

Trong lĩnh vực sản xuất, mọi người đều hiểu rằng không có giải pháp chung nào có thể giải quyết mọi thách thức sản xuất giữa các ngành.

Gia công CNC và in 3D đều là những lựa chọn hiệu quả để giải quyết các vấn đề sản xuất khác nhau. Tuy nhiên, rất khó để tuyên bố dứt khoát cái này vượt trội hơn cái kia. Mỗi công nghệ sở hữu những ưu điểm và nhược điểm riêng, cuối cùng sẽ đưa ra giải pháp thay thế phù hợp nhất cho các nhu cầu và hoàn cảnh cụ thể.

Hãy lấy ví dụ về máy in 3D. Chúng mang lại sự linh hoạt đáng kể, cho phép tạo ra các đối tượng có độ phức tạp cao. Tuy nhiên, bất kể số lượng sản phẩm được sản xuất là bao nhiêu, chi phí cho mỗi sản phẩm vẫn không đổi. Ngược lại, công nghệ CNC mang lại cơ hội hưởng lợi từ quy mô kinh tế, dẫn đến giảm chi phí tổng thể đáng kể.

Có nhiều trường hợp khác mà cả in 3D và gia công CNC đều có thể hoàn thành nhiệm vụ trong tay. Tuy nhiên, việc lựa chọn giữa chúng trở nên khó khăn và phụ thuộc vào các yếu tố như thời gian, ngân sách và cân nhắc kỹ thuật.

Máy CNC so với Máy in 3D: Bạn Nên Cân nhắc Điều gì Trước khi Lựa chọn?

Trước khi bắt đầu sản xuất, các nhà thiết kế và kỹ sư sản phẩm phải đối mặt với một quyết định quan trọng: chọn phương pháp sản xuất cho sản phẩm của họ. Điều cần thiết là đạt được sự cân bằng giữa chi phí, tốc độ và độ chính xác để đảm bảo hiệu suất tối ưu và lợi ích tối đa. Nếu ưu tiên một khía cạnh mà bỏ qua các khía cạnh khác, thì kết quả có thể không đáp ứng yêu cầu. Đó là lý do tại sao giai đoạn thiết kế sử dụng nhiều tài nguyên, đòi hỏi phải xem xét cẩn thận các yếu tố kỹ thuật và chi phí liên quan.

Khi so sánh máy CNC và máy in 3D, điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố ngoài giới hạn về tốc độ, thời gian và chi phí. Đây là một số cân nhắc chính cho các doanh nghiệp quyết định giữa hai công nghệ:

1. Chọn vật liệu phù hợp cho dự án gia công CNC hoặc in 3D của bạn là điều cần thiết

Việc xem xét ban đầu, rất có ý nghĩa, xoay quanh việc lựa chọn vật liệu, vì nó vẫn là hạn chế công nghệ chính đối với máy in 3D. Ngày nay, máy in 3D cho phép sử dụng nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm cả kim loại và gốm sứ. Tuy nhiên, vẫn tồn tại những hạn chế liên quan đến tính chất cơ học tổng thể của các bộ phận được in.

Ví dụ, các bộ phận kim loại được in 3D có thể có khả năng chống mỏi thấp hơn và thường yêu cầu xử lý nhiệt nhiều trước khi chúng có thể được sử dụng. Điều này có thể làm tăng đáng kể tổng chi phí và khiến quy trình trở nên không thực tế đối với doanh nghiệp của bạn. Trong những trường hợp như vậy, máy CNC sẽ là một lựa chọn phù hợp hơn vì chúng cho phép xử lý kim loại nhanh chóng mà không cần xử lý nhiệt.

Mặt khác, có rất nhiều vật liệu mà máy in 3D sẽ là lựa chọn thích hợp hơn. Cuối cùng, việc lựa chọn phụ thuộc vào các chi tiết cụ thể của dự án, đòi hỏi phải xem xét cẩn thận tất cả các yếu tố liên quan.

2. Số lượng sản xuất dự kiến là bao nhiêu?

Khối lượng sản xuất dự kiến là một yếu tố quan trọng khác quyết định máy sản xuất phù hợp với nhu cầu của bạn. Ngành công nghiệp sản xuất từ lâu đã dựa vào nguyên tắc kinh tế theo quy mô, trong đó số lượng sản xuất cao hơn dẫn đến tăng lợi nhuận. Ngày nay, cả máy CNC và máy in 3D đều đóng vai trò quan trọng trong sản xuất số lượng lớn.

Máy CNC cung cấp khả năng sản xuất các bộ phận tự động với sự can thiệp tối thiểu của con người, có khả năng hoạt động liên tục, 24/7. Mặt khác, máy in 3D thường được sử dụng để tạo nguyên mẫu và thậm chí cả khuôn phức tạp cho khối lượng sản xuất lớn hơn, sử dụng các phương pháp như quy trình đúc. Tuy nhiên, khi sản xuất số lượng lớn là ưu tiên hàng đầu, hầu hết các doanh nghiệp lựa chọn máy CNC do chi phí chung thấp hơn và không có các quy trình bổ sung liên quan.

3. Kích thước hoặc kích thước của mảnh riêng lẻ là gì?

Kích thước của bộ phận là một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi lựa chọn giữa máy CNC và máy in 3D. Thông thường, máy CNC có khả năng xử lý các bộ phận lớn hơn do kích thước và công suất của chúng. Mặt khác, máy in 3D có những hạn chế về chi phí liên quanvà tính khả thi cho kích thước lớn hơn. Điều quan trọng là phải đánh giá các chi tiết cụ thể của dự án của bạn để đưa ra quyết định sáng suốt. Tuy nhiên, theo nguyên tắc chung, máy CNC thường là lựa chọn ưu tiên cho các bộ phận lớn hơn.

4. Yêu cầu chất lượng thành phẩm

Máy CNC vượt trội trong việc mang lại bề mặt hoàn thiện vượt trội so với máy in 3D, đặc biệt là trong các điều kiện thích hợp.

Yếu tố chính góp phần tạo nên sự khác biệt này là máy in 3D được thiết kế chủ yếu cho mục đích tạo mẫu và có thể yêu cầu xử lý hậu kỳ bổ sung. Ngược lại, máy CNC được chế tạo đặc biệt để sản xuất các sản phẩm cuối cùng sẵn sàng đưa ra thị trường, do đó mang lại khả năng hoàn thiện bề mặt cao cấp hơn.

5. Tốc độ cắt

Máy CNC thường có tốc độ cắt nhanh hơn so với máy in 3D. Tuy nhiên, tổng thời gian sản xuất không chỉ được xác định bởi tỷ lệ cắt giảm. Các yếu tố như thời gian khởi động máy, yêu cầu tiền xử lý và các cân nhắc khác cũng đóng vai trò quyết định tốc độ tổng thể của quy trình. Ngoài ra, kích thước của bộ phận được sản xuất là một yếu tố cần xem xét.

Theo hướng dẫn chung, máy in 3D thường nhanh hơn đối với các bộ phận nhỏ hơn vì chúng có thể bắt đầu sản xuất bộ phận đó ngay lập tức. Mặt khác, gia công CNC là lựa chọn phù hợp hơn cho các bộ phận lớn hơn do hiệu quả của nó trong việc xử lý các phôi lớn hơn.

6. Yêu cầu hậu xử lý

Máy CNC được biết đến với việc sản xuất các bộ phận hoàn toàn sẵn sàng cho thị trường. Ngược lại, máy in 3D có những ứng dụng khác biệt, thường dùng để tạo mẫu hoặc hỗ trợ tạo khuôn mẫu. Đối với những mục đích này, bề mặt nhám thường được chấp nhận. Tuy nhiên, nếu bạn có ý định sử dụng bộ phận này cho các ứng dụng khác, có thể cần phải xử lý hậu kỳ bổ sung để đạt được kết thúc mong muốn.

Khi nói đến các thành phần kim loại được in 3D, có một yêu cầu bổ sung về xử lý nhiệt. Do tính chất của quy trình in 3D, các bộ phận này có thể thiếu khả năng chống chịu mỏi và va đập. Xử lý nhiệt giúp cải thiện cấu trúc bên trong và hiệu suất tổng thể, mặc dù nó vẫn chưa thể sánh bằng các bộ phận CNC về chất lượng và hiệu suất.

7. Ngân sách của bạn cho sản xuất

Cả gia công CNC và in 3D đều có chi phí liên quan. Đối với các bộ phận nhỏ hơn và dùng một lần, in 3D thường là lựa chọn tiết kiệm chi phí hơn. Tuy nhiên, khi nói đến sản xuất số lượng lớn và hoạt động nhất quán, gia công CNC là lựa chọn ưu tiên.

Để hiểu rõ hơn về điều này, chúng ta hãy lấy ví dụ về một chiếc ô tô. Ứng dụng này đòi hỏi chất lượng và tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhất. Đồng thời, điều quan trọng là phải tìm ra các giải pháp hiệu quả về chi phí do cạnh tranh trên thị trường và các nguyên tắc cơ bản về khả năng tồn tại của doanh nghiệp. Ngoài ra, xem xét bối cảnh cạnh tranh, điều quan trọng là phải có một quy trình đủ nhanh. Nếu đối thủ cạnh tranh của bạn có thể sản xuất 10 linh kiện cùng lúc thì bạn phải sản xuất một linh kiện, doanh nghiệp của bạn sẽ bị bỏ lỡ cơ hội và khả năng mất doanh thu.

Bất kể phương pháp được chọn là gì, cả gia công CNC và in 3D đều yêu cầu vốn và chi phí hoạt động đáng kể. Đối với các bộ phận nhỏ hơn, in 3D có xu hướng tiết kiệm chi phí hơn. Tuy nhiên, khi yêu cầu sản xuất tăng lên hoặc hạn chế về thời gian trở nên chặt chẽ hơn, giải pháp thay thế có thể đúng và gia công CNC trở thành một lựa chọn hiệu quả hơn về chi phí.

Yangsen - nhà cung cấp máy CNC tốt nhất

Chúc mừng bạn đã quyết định tiến hành dự án của mình! Nếu bạn đã quyết định sử dụng máy CNC thì chúng tôi ở đây để hỗ trợ bạn thực hiện các bước tiếp theo. Các cơ sở sản xuất tiên tiến và công nghệ tiên tiến của chúng tôi đảm bảo cung cấp Máy CNC chất lượng cao đáp ứng chính xác thông số kỹ thuật của bạn. Tại dương sơn, chúng tôi cung cấp các loại máy CNC sau:

máy doa ngang

Trung tâm gia công dọc CNC

Trung tâm gia công ngang

Trung tâm gia công giàn

máy khoan CNC

Máy khắc và phay

Hãy mua máy CNC của bạn ngay bây giờ và Hãy biến dự án của bạn thành hiện thực!