CNC Usining VS. 3D Impression: Guide de processus de fabrication du plastique

Quand il s'agit de fabrication de plastique, Deux processus se distinguent pour leur polyvalence: Usinage CNC (soustraire) et 3D Impression (additif). CNC sculpture des pièces à partir de blocs en plastique solide, tandis que l'impression 3D les construit la couche par couche à partir de filaments ou de résine. Les deux font des pièces en plastique de haute qualité, Mais leurs forces - comme la précision, vitesse, et coût - Vary radicalement en fonction des besoins de votre projet. Ce guide décompose leurs différences, compatibilité des matériaux, Utilise du monde réel, Et comment choisir le bon pour vos objectifs de fabrication en plastique.

D'abord: Que sont l'usinage CNC et l'impression 3D pour la fabrication de plastique?

Pour choisir entre eux, Vous devez comprendre leurs processus principaux - cela explique pourquoi ils excellent à différentes tâches dans la fabrication de plastique.

Usinage CNC: Fabrication de plastique soustractive

L'usinage CNC est comme la sculpture: il commence par un bloc solide de plastique (Par exemple, Abs, Nylon) et supprime l'excès de matériau à l'aide d'outils contrôlés par ordinateur (moulins, forets, tours). Voici comment cela fonctionne pour les pièces en plastique:

1. Un bloc en plastique est serré à la table de travail de la machine CNC.
2. Une conception CAO est convertie en code G, qui guide les outils de la machine.
3. Pointu, Outils spécialisés (Souvent en carbure) Coupez le plastique en passes précises - les premières coupes rugueuses pour façonner la pièce, puis fine coupe pour la précision.
4. L'air comprimé refroidit le plastique (Le liquide liquide peut déformer les plastiques doux) et souffle des puces en plastique.
5. La pièce finie est supprimée - aucun support nécessaire, Merci au bloc solide.

Trait clé: Rend fort, pièces isotropes (résistance uniforme dans toutes les directions) avec des tolérances étroites - idéal pour les composants plastiques fonctionnels.

3D Impression: Fabrication de plastique additif

3D L'impression construit des pièces en plastique Couche par couche, Aucun bloc solide requis. Les deux processus d'impression 3D les plus courants pour la fabrication du plastique sont:

FDM (Modélisation des dépôts fusionnés) - basé sur le filament

1. Une bobine de filament thermoplastique (Par exemple, PLA, Abs) se nourrit d'une buse chauffée (180–260 ° C).
2. La buse fond le filament et la dépose sur une plaque de construction en couches minces (0.05–0,3 mm d'épaisseur).
3. Les couches se refroidissent et se lient ensemble; La plaque de construction s'abaisse pour ajouter la couche suivante.
4. Des structures de support sont ajoutées pour les surplombs (angles >45°) et retiré après l'impression.

SLS (Frittage laser sélectif) - à base de poudre

1. Un lit de poudre en nylon (Par exemple, PA12) est réparti uniformément.
2. Un laser fait fondre la poudre en forme de la première couche de la partie.
3. Le lit abaisse, La poudre fraîche est ajoutée, Et le laser se répète - aucun support nécessaire (La poudre lâche agit comme un soutien).
4. La pièce est nettoyée en excès de poudre et post-certisé pour la force.

Trait clé: Fait des formes complexes (tremblements, intérieurs creux) que CNC ne peut pas - grand pour le prototypage et les pièces en plastique personnalisées.

CNC Usining VS. 3D Impression: Comparaison de fabrication du plastique

Le tableau ci-dessous compare les deux processus à travers 9 Facteurs critiques pour la fabrication du plastique - en utilisant les données des études de l'industrie et des citations du monde réel pour vous aider à décider:

Compatibilité des matériaux: Quels plastiques fonctionnent pour chaque processus?

Tous les plastiques ne sont pas également adaptés à l'usinage CNC ou à l'impression 3D. Le bon choix dépend de la fonction de votre part (Par exemple, force, résistance à la chaleur) Et les capacités du processus.

Exemple: Un fabricant avait besoin de poignées en plastique flexibles pour les outils. L'usinage CNC n'a pas pu couper TPU sans qu'il se déforme, Ils ont donc utilisé l'impression FDM 3D. Les poignées coûtent \(3 chaque (contre. \)8 Pour les tentatives de CNC échouées) et étaient prêts dans 2 jours.

Cas de fabrication en plastique du monde réel: CNC VS. 3D Impression

Les chiffres racontent une partie de l'histoire, mais de vrais projets montrent comment ces processus fonctionnent dans la pratique. Voici 3 Exemples de fabrication de plastique où le choix a fait une grande différence.

Cas 1: Prototypes de vitesse fonctionnelle (CNC gagne pour la force)

Une entreprise de robotique avait besoin 10 Prototypes d'équipement ABS pour tester les performances de chargement.

• 3D Impression (FDM) Option: Les engrenages avaient des lignes de calques qui les affaiblissaient - ils se sont cassés après 50 rotations sous charge. Chaque coût d'équipement \(20, total \)200.
• Option d'usinage CNC: Les engrenages ABS solides étaient isotropes - ils ont duré 500+ rotations. Chaque coût d'équipement \(30, total \)300.

Résultat: La société a choisi CNC - Spentin $100 Plus mais a obtenu des données précises sur les performances des équipements, éviter les refonte coûteuse plus tard.

Cas 2: Cadre de drone en treillis personnalisé (3D L'impression gagne pour la complexité)

Une startup nécessaire 5 Cadres de drones en nylon léger avec une conception de réseau creux (Pour réduire le poids).

• Option d'usinage CNC: Impossible - les outils CNC ne pouvaient pas atteindre la structure du réseau interne. Même un design simplifié coûterait \(150 par cadre, total \)750.
• 3D Impression (SLS) Option: La conception du réseau était facile à imprimer avec de la poudre en nylon. Chaque cadre coûte \(40, total \)200, et était 40% plus léger qu'un cadre CNC solide.

Résultat: La startup a choisi SLS - $550 et a fait la conception légère critique pour le vol de drones.

Cas 3: Enclos de lots moyens (Coût des soldes d'impression 3D MJF & Vitesse)

Une marque technologique nécessaire 50 Enceintes ABS pour un nouveau capteur.

• Option d'usinage CNC: La configuration a pris 7 jours, et chaque coût d'enceinte \(22, total \)1,100. Délai de mise en œuvre: 14 jours.
• 3D Impression (mjf) Option: Aucune configuration, chaque coût de l'enceinte \(20, total \)1,000. Délai de mise en œuvre: 7 jours.

Résultat: La marque a choisi MJF - Évitée $100 Et j'ai obtenu des boîtiers 7 jours plus rapides, respecter leur délai de lancement de produit.

Comment choisir le bon processus de fabrication en plastique (Étape par étape)

Suivre ces 4 Étapes à choisir entre l'usinage CNC et l'impression 3D pour votre projet en plastique:

Étape 1: Définissez la fonction de votre pièce

• Besoin de résistance / de charge (Par exemple, engrenages, supports): Choisissez l'usinage CNC (pièces isotropes).
• Besoin de formes complexes (Par exemple, tremblements, pièces creuses): Choisissez l'impression 3D (SLS / FDM).
• Besoin de prototypes uniquement (Aucune fonction): Choisissez l'impression FDM 3D (bon marché, rapide).

Étape 2: Vérifiez la taille de votre lot

• 1–10 pièces: 3D Impression (FDM) est moins cher (Pas de frais de configuration CNC).
• 10–50 pièces: 3D Impression (MJF / SLS) bilans coût et vitesse.
• 50+ parties: L'usinage CNC est moins cher (Les coûts de configuration répartis sur le volume).

Étape 3: Prioriser la tolérance & Finition

• Besoin d'une tolérance serrée (<± 0,1 mm) (Par exemple, parties médicales): Choisissez l'usinage CNC.
• Besoin de finition lisse (pas de ponçage) (Par exemple, biens de consommation): Choisissez CNC Machining ou SLS 3D Printing.
• Tolérance / finition pas critique (Par exemple, prototypes rugueux): Choisissez l'impression FDM 3D.

Étape 4: Calculer le coût total

Coût total = coût initial + (Coût par partie × taille du lot). Utilisez cet exemple pour les pièces ABS:

À retenir: CNC devient moins cher que le FDM à ~ 100 parties pour la plupart des projets de fabrication de plastique.

Perspective de la technologie Yigu sur CNC vs. 3D Impression pour la fabrication de plastique

À la technologie Yigu, Nous correspondons aux processus de fabrication en plastique aux objectifs de nos clients. Pour les pièces fonctionnelles comme les engrenages ou les composants médicaux, L'usinage CNC offre la résistance et la précision nécessaires. Pour des prototypes complexes ou de petits lots - comme des cadres de drones en treillis - Impression 3D (SLS / MJF) est plus rapide et plus rentable. Nous aidons également à la sélection des matériaux: Recommander ABS pour les boîtiers CNC ou TPU pour les poignées imprimées 3D. Notre équipe fournit des échantillons de pièces pour les deux processus, Les clients voient donc la différence de première main. Pour nous, Le meilleur processus n'est pas une taille unique - c'est celui qui fait fonctionner vos pièces en plastique, dernier, Et adaptez votre budget.

FAQ sur l'usinage CNC vs. 3D Impression pour la fabrication de plastique

1. L'impression 3D peut rendre les pièces en plastique aussi fortes que l'usinage CNC?

Non - les pièces CNC sont isotropes (fort dans toutes les directions) Parce qu'ils sont coupés de plastique solide. 3D Les pièces imprimées ont des lignes de calques qui les rendent plus faibles (Par exemple, FDM ABS a 30% résistance à la traction plus faible que les abs CNC). Utilisez uniquement l'impression 3D pour les pièces critiques de force si vous ne pouvez pas réaliser la conception avec CNC.

2. L'usinage CNC en vaut-il la peine pour les petits lots (sous 50 parties)?

Rarement - à moins que vous ayez besoin d'une tolérance ou d'une force étroite. Pour 50 Pièces d'abs, CNC coûte ~ (1,300 (installation + parties) contre. \)1,000 pour l'impression MJF 3D. Choisissez CNC uniquement pour les petits lots si l'impression 3D ne peut pas répondre aux besoins de performance de votre pièce.

3. Quel processus est le meilleur pour la fabrication de plastique durable?

3D Impression (en particulier SLS) est plus durable. SLS réutilise 50%+ de poudre en nylon, tandis que CNC gaspille 50 à 70% des blocs en plastique. FDM génère également moins de déchets que CNC, Bien qu'il utilise plus d'énergie que SLS. Pour les projets écologiques, Prioriser l'impression SLS 3D avec des filaments recyclés.