Impression CNC ou impression 3D : quelle est la meilleure façon de fabriquer votre pièce ?

Parmi les nombreux processus de fabrication dont nous disposons pour fabriquer des pièces pour des produits, l'usinage CNC et l'impression 3D sont parmi les plus courants. Mais laquelle de ces méthodes fait la meilleure partie ?

Voici un aperçu des principales différences et similitudes de chaque méthode pour vous aider à prendre une décision.

Présentation de l' usinage CNC

L'usinage CNC est un processus de fabrication dans lequel des pièces en métal ou en plastique sont découpées dans un bloc de matériau à l'aide d'un routeur contrôlé par ordinateur.

Le routeur est guidé par un modèle 3D de la pièce créé à l'aide d'un logiciel de CAO. L'usinage CNC est bien adapté à la fabrication de pièces complexes et précises avec des tolérances serrées.

Comment ça marche ?

Le processus d'usinage CNC commence par la sélection d'un bloc de matériau qui servira à fabriquer la pièce. Le partenariat est ensuite découpé en petits morceaux utilisés pour fabriquer les pièces individuelles.

Le modèle CAO de la pièce est ensuite utilisé pour créer une simulation 3D de la pièce qui sera découpée sur la défonceuse. La simulation est utilisée pour générer du code 3CNC, qui est introduit dans l'ordinateur du routeur.

La récréation 3D crée du code 3CNC qui est utilisé pour piloter la machine CNC. La machine CNC commence ensuite à retirer de la matière de la pièce jusqu'à ce qu'elle atteigne sa forme finale. À ce stade, tous les trous ou cavités seront percés et taraudés si nécessaire avant que la fonction ne soit terminée.

Après le processus d'usinage 3D, la pièce passe par un processus de 3 post-usinage qui la nettoie et la polit jusqu'à ce qu'elle atteigne l'aspect souhaité.

Ressemblance essentielle entre l'impression 3D et l'usinage CNC

● L'impression 3D et l'usinage CNC sont des processus de fabrication qui utilisent un ordinateur pour contrôler une machine.

● L'impression 3D et l'usinage CNC peuvent tous deux être utilisés pour fabriquer des pièces complexes et précises avec des tolérances serrées.

● L'impression 3D et l'usinage CNC peuvent tous deux être utilisés pour fabriquer des outils et des gabarits.

● L'impression 3D et l'usinage CNC sont tous deux d'excellents choix pour le prototypage de pièces.

● L'impression 3D et l'usinage CNC peuvent tous deux être utilisés pour fabriquer rapidement des composants personnalisés.

● L'impression 3D et l'usinage CNC sont tous deux excellents pour fabriquer des pièces en faible volume.

● L'impression 3D et l'usinage CNC peuvent parfois être utilisés de manière interchangeable pour fabriquer la même pièce.

● L'impression 3D et l'usinage CNC sont tous deux excellents dans la fabrication de pièces à faible volume.

Principales différences entre l'impression 3D et le fraisage CNC

1. L'impression 3D utilise des techniques additives , tandis que l'usinage CNC utilise des méthodes soustractives.

2. L’impression 3D a un degré de précision inférieur à celui de l’usinage CNC.

3. L’impression 3D est mieux adaptée à la fabrication de petites pièces complexes, tandis que l’usinage CNC est mieux adapté à la fabrication de pièces simples et de grande taille.

4. L'impression 3D est plus rapide que l'usinage CNC.

5. L’impression 3D a plus de valeur que l’usinage CNC.

6. L’impression 3D nécessite plus de travail de post-fabrication que l’usinage CNC.

Éléments de décision clés lors du choix d'un modèle de fabrication

Il y a 5 facteurs de décision clés à prendre en compte lors du choix entre l'impression 3D et l'usinage CNC.

- Complexité de la pièce : Si la pièce est simple, l'impression 3D sera probablement plus efficace que l'usinage CNC. Si la pièce est complexe, l’impression 3D ne pourra pas égaler la précision ou la vitesse de l’usinage CNC.

Les pièces imprimées en 3D conviennent aux prototypes rapides mais ne sont pas idéales pour la fabrication de masse.

- Taille de la pièce : l'impression 3D peut accueillir des caractéristiques avec des tolérances plus serrées si elles sont suffisamment petites. Les pièces imprimées en 3D n'ont peut-être pas des tolérances suffisamment familières pour répondre aux demandes d'usinage CNC, bien que la technologie d'impression 3D s'améliore constamment.

Les pièces imprimées en 3D conviennent mieux aux projets nécessitant de nombreuses petites pièces complexes.

- Matériau de la pièce : L’impression 3D peut utiliser une plus grande variété de matériaux que l’usinage CNC. Les pièces imprimées en 3D sont disponibles dans différents types de plastique, de métal, de bois et même de caoutchouc, selon le type d'imprimante 3D utilisé.

Les pièces usinées CNC ne peuvent être fabriquées qu'à partir de métal ou de plastique.

- Quantité nécessaire : L'impression 3D est plus rapide et plus rentable que l'usinage CNC lors de la réalisation d'un ou deux prototypes, mais elle devient rapidement plus chère à mesure que la quantité augmente car les imprimantes 3D facturent par surface de plaque de construction, ce qui devient plus important à mesure que la taille de la pièce imprimée en 3D augmente.

L'usinage CNC n'évolue pas de manière linéaire avec la quantité, il est donc moins coûteux lors de la fabrication de nombreuses pièces.

- Un travail de post-fabrication est nécessaire pour finir les pièces imprimées en 3D : l'impression 3D nécessite beaucoup plus de finition que le fraisage CNC en raison du processus additif couche par couche de l'impression 3D, qui crée des coutures là où les couches se rencontrent, ainsi que des lignes de construction et d'autres artefacts visuels qui doivent être supprimés pour que la pièce imprimée en 3D soit pleinement fonctionnelle dans son application. L'usinage CNC finit les pièces en éliminant l'excès de matière jusqu'à ce qu'elles soient terminées.

Avantages de l'usinage CNC par rapport à l'impression 3D

• Lorsque l'on compare l'impression 3D à l'usinage CNC, les pièces imprimées en 3D sont imprimées en 3D en couches successives. Les composants imprimés en 3D peuvent se déformer, s'affaisser, se décolorer et ne semblent généralement pas professionnels lorsque le processus d'impression 3D n'est pas effectué correctement.

• Les pièces imprimées en 3D doivent souvent être peintes ou post-traitées avant d'être prêtes à l'emploi.

• L'usinage CNC produit des composants plus robustes que l'impression 3D, car les machines CNC éliminent l'excès de matière plutôt que de l'ajouter comme le font les imprimantes 3D.

• Il en résulte des produits usinés CNC qui sont moins susceptibles de se briser sous l'effet des contraintes que les produits imprimés en 3D, qui ont une plus grande surface et risquent de se fissurer sous la pression s'ils ne sont pas assez solides pour y résister.

• L'impression 3D est utilisée comme option de fabrication depuis les années 1980, lorsque les imprimantes 3D ont été inventées. L'impression 3D est la mieux adaptée au prototypage, tandis que l'usinage CNC s'est spécialisé dans la fabrication de masse depuis sa création dans les années 1950, bien avant que les imprimantes 3D n'arrivent sur le marché.

• Les imprimantes 3D créent des modèles individuels, mais les machines CNC peuvent produire plusieurs pièces simultanément à une vitesse beaucoup plus rapide que l'impression 3D.

• L'usinage CNC offre une meilleure précision et de meilleures tolérances que l'impression 3D pour les pièces de plus grande taille, car les pièces imprimées en 3D sont construites couche par couche avec une portée limitée et sans matériau de support, ce qui entraîne des problèmes de tolérance dus à des artefacts de superposition tels que l'affaissement ou la déformation.

• Les composants imprimés en 3D qui doivent s'emboîter doivent être conçus en gardant ces limites à l'esprit. En revanche, les pièces usinées CNC ne présentent pas les problèmes de tolérance de l'impression 3D, car les machines CNC permettent d'usiner les axes X, Y et Z indépendamment, sans lignes de construction ni autres artefacts d'impression 3D.

Demander un devis pour votre part

Paragraphe de conclusion : Comme vous l'avez peut-être deviné, la décision d'utiliser l'usinage CNC ou l'impression 3D est une décision difficile.

Il existe de nombreuses similitudes et différences entre ces deux méthodes de fabrication, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients. Par exemple, si votre pièce ne nécessite pas de détails complexes, il est probablement préférable d'opter pour l'impression 3D, car ce processus sera moins cher pour vous dans la plupart des cas.

D’un autre côté, si votre pièce nécessite un niveau d’impression plus complexe, alors l’usinage CNC serait le mieux adapté à vos besoins. Sa capacité à fournir plus de précision à chaque coupe peut faire toute la différence lorsque l’on travaille avec de petites pièces.

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