Lorsque vous travaillez avec des polymères - pensez aux abdos, nylon, ou PC - vous ferez presque toujours face à une grande question: Devrais-je utiliser Usinage CNC ou 3D Impression? Les deux transforment le plastique en pièces fonctionnelles, Mais ils fonctionnent de manière totalement différente, Et le mauvais choix peut perdre du temps, argent, ou ruiner les performances de votre pièce. Ce guide décompose les principales différences, vous guide comment choisir, et utilise des exemples du monde réel pour rendre la décision facile.
D'abord: La différence de base - substractive vs. Fabrication additive
Avant de plonger dans les choix, Vous devez comprendre comment chaque processus fonctionne. Ce sont des opposés, Et c'est pourquoi leurs forces et leurs faiblesses varient tellement.
Usinage CNC: Fabrication soustractive
L'usinage CNC commence par un bloc solide de polymère (comme un cube ou une tige en plastique) et supprime l'excès de matériau en utilisant, outils rotatifs. Imaginez la taille d'une statue d'un bloc de pierre - vous avez coupé ce dont vous n'avez pas besoin jusqu'à ce que la pièce correspond à votre conception.
Trait clé: C'est "soustraire" parce que vous enlevez du matériel. Cela signifie que la force de la partie finale provient de la structure solide du polymère d'origine (pas de couches pour l'affaiblir).
3D Impression: Fabrication additive
3D L'impression construit des pièces couche par couche. Il lit une conception numérique et dépose des couches minces de polymère (soit comme filament, comme FDM, ou poudre, comme SLS) Jusqu'à ce que la pièce soit terminée. Pensez à empiler des feuilles de papier pour faire une forme 3D - chaque couche colle à celle ci-dessous.
Trait clé: C'est "additif" parce que vous ajoutez du matériel. Les couches peuvent créer des formes complexes, Mais ils signifient aussi que la pièce pourrait être plus faible entre les couches (appelé anisotropie).
6 Questions critiques à choisir entre Polymer CNC et Impression 3D
La meilleure option dépend des besoins de votre projet. Répondre à ces 6 questions, Et vous aurez votre réponse en quelques minutes.
1. Quelle est la force de votre partie pour être?
La force est maquillée pour les parties fonctionnelles (Comme des composants de la machine ou des supports de chargement).
- Polymères usinés CNC: Ils sont isotrope—Strong dans toutes les directions - parce qu'ils sont coupés d'un bloc solide. Aucune couche faible signifie qu'ils résistent mieux sous le stress, chaleur, ou pression.
- 3D polymères imprimés: Ils sont anisotrope—Weaker le long des lignes. Par exemple, Un support ABS imprimé en 3D pourrait se casser s'il est tiré le long des couches, Même si c'est fort côté à côte.
Exemple du monde réel: Une usine de vitesses en polymère nécessaire pour une courroie de convoyeur. Ils ont d'abord essayé des engrenages ABS imprimés en 3D - ils se sont cassés après 2 semaines d'utilisation. Le passage à des engrenages ABS usinés CNC les a fait durer 6 mois (3x plus) Parce que la structure solide a géré la rotation constante.
Conclusion: Choisissez CNC si la force (Surtout pour les pièces fonctionnelles) est la priorité absolue. Choisissez l'impression 3D uniquement si vous pouvez sacrifier une certaine force (Par exemple, pour les prototypes décoratifs).
2. À quelle vitesse avez-vous besoin de la pièce?
Le délai est important, surtout si vous prototypez ou fixez une machine cassée.
Nous avons testé des délais pour une partie ABS simple (Un support de 10 cm x 5cm) avec 3 processus courants:
| Processus | Durée moyenne (Jours ouvrables) |
| Impression FDM 3D | 3–5 |
| Impression SLS 3D | 4–6 |
| Usinage CNC (Abs) | 10–12 |
Pourquoi l'écart?: 3D Les imprimantes commencent à construire immédiatement après avoir téléchargé la conception. L'usinage CNC a besoin de temps pour configurer des outils, Programmer la machine, et couper le bloc solide - étapes d'extra qui ajoutent des jours.
Conclusion: Besoin rapidement? Aller avec l'impression 3D (FDM est le plus rapide pour les pièces simples). Si le temps n'est pas urgent, CNC est meilleur pour la force.
3. De combien de pièces avez-vous besoin? (Ventilation des coûts)
Changements de coût avec le volume - ce qui est bon marché pour 5 Les pièces peuvent être chères pour 500.
Nous avons utilisé de véritables données sur les prix (de la technologie xométrie et zemi) Pour comparer les coûts par pièce pour un support ABS:
| Nombre de pièces | Usinage CNC (Abs) | Impression FDM 3D (Abs) | Impression MJF 3D (PA12) |
| 10 | $25 par pièce | $18 par pièce | $22 par pièce |
| 100 | $15 par pièce | $18 par pièce | $16 par pièce |
| 500 | $8 par pièce | $18 par pièce | $12 par pièce |
Ce que cela signifie:
- Petits lots (<10 parties): 3D Impression (FDM) est le moins cher - aucun coût de configuration CNC pour s'étaler.
- Lots moyens (100–300 pièces): L'impression MJF 3D est une seconde proche (il imprime plusieurs pièces à la fois), Mais CNC commence à rattraper.
- Gros lots (>500 parts): CNC est le moins cher - les coûts de plateaux sont répartis sur des centaines de pièces, et les déchets de matériau sont plus faibles pour les conceptions simples.
Exemple du monde réel: Une startup nécessaire 20 Prototype Cois de téléphone (Abs). Coût d'impression FDM 3D \(360 total (\)18 x 20). CNC aurait coûté \(500 (\)25 x 20)-un 28% Économies avec l'impression 3D. Mais quand ils ont évolué vers 1,000 cas, CNC est tombé à \(8 par pièce (\)8,000 total) contre. \(18,000 pour FDM - Économiser \)10,000.
Conclusion: 3D Impression pour les petits lots; CNC pour les grands lots; MJF pour les lots moyens.
4. Quelle est la complexité de votre conception?
3D L'impression brille aux formes que CNC ne peut pas toucher - CNC gagne pour Simple, conceptions précises.
- 3D Impression des forces: Il gère formes organiques, structures en treillis, ou des pièces à l'intérieur creux (comme un support léger avec des trous) facilement. Aucun outil n'a besoin d'atteindre à l'intérieur - les giseurs s'accumulent autour de la forme. Par exemple, L'impression SLS 3D peut faire un réseau polymère qui 50% plus léger qu'une pièce CNC solide, sans travail supplémentaire.
- Limitations CNC: Les outils CNC doivent atteindre chaque surface de la pièce. Si votre conception a un trou caché ou un réseau avec de minuscules lacunes, L'outil ne peut pas y arriver - vous vous retrouverez avec une partie incomplète.
Exemple: Une entreprise de dispositifs médicaux voulait un implant polymère avec une surface poreuse (Pour aider les os à s'y développer). L'usinage CNC n'a pas pu créer les minuscules pores - ils ont donc utilisé l'impression SLS 3D pour faire fonctionner le design.
Conclusion: Complexe, organique, ou designs poreux? 3D Impression. Simple, conceptions solides? CNC.
5. De quelle tolérance et précision avez-vous besoin?
Tolérance (À quelle distance la pièce est proche de votre conception) est important pour les pièces qui doivent s'adapter (comme des engrenages ou des connecteurs).
| Métrique | Usinage CNC | Impression FDM 3D | Impression SLS 3D | Impression MJF 3D |
| Tolérance | ± 0,025–0,125 mm | ± 0,3 mm | ± 0,3 mm | ± 0,3 mm |
| Taille minimale de la fonctionnalité | 0.01 MM (coupe) | 0.2 MM (couche) | 0.1 MM (couche) | 0.08 MM (couche) |
| Volume de construction maximale | 2000× 800 × 1000 mm | 914× 610 × 914 mm | 340× 340 × 605 mm | 380× 284 × 380 mm |
Pourquoi CNC est meilleur: CNC coupe le matériau avec des outils pointus, donc ça peut frapper de minuscules tolérances. 3Les couches de l'impression D créent de petites «étapes» sur la surface de la pièce - vous pourriez avoir besoin de ponçage pour obtenir un ajustement lisse.
Exemple: Une entreprise aérospatiale avait besoin d'espaceurs polymères qui s'adaptent entre les pièces métalliques. Les espaceurs avaient besoin d'une tolérance de ± 0,05 mm - 3D d'impression (± 0,3 mm) était trop imprécis, Ils ont donc utilisé l'usinage CNC pour obtenir la coupe parfaite.
Conclusion: Tolérances étroites (<± 0,1 mm) ou grandes pièces? CNC. Tolérances plus lâches? 3D Impression.
6. De quel matériau polymère avez-vous besoin?
Les deux travaillent avec des polymères communs (Abs, nylon, PC), Mais l'impression 3D a plus d'options de spécialité.
- Polymères compatibles CNC: Mieux pour plastiques rigides comme les abdos, PC, nylon, ou acétal. Ceux-ci sont faciles à couper et à bien tenir leur forme. Vous ne pouvez pas utiliser des polymères flexibles (comme tpu) ou résines (comme des matériaux à clip)- Ils sont trop doux pour la machine sans déformation.
- 3D Polymères compatibles à l'impression: Fonctionne avec des plastiques rigides et Options de spécialité:
- TPU flexible (pour les poignées ou les amortisseurs).
- Résines (pour clair, pièces détaillées comme les prototypes).
- PA12 à haute température (Pour les pièces qui ont besoin de gérer la chaleur).
Exemple: Une entreprise de jouets voulait une poignée en polymère flexible pour un vélo pour enfants. L'usinage CNC n'a pas pu couper TPU sans qu'il se plie - ils ont donc utilisé une impression FDM 3D pour faire la poignée flexible.
Conclusion: Polymères rigides? L'un ou l'autre processus. Polymères flexibles ou à base de résine? Seulement l'impression 3D.
Fiche de triche de comparaison rapide
À court de temps? Utilisez cette note d'étoile (⭐ = bon, ⭐⭐ = mieux, ⭐⭐⭐ = meilleur) Pour comparer en un coup d'œil:
| Facteur | Usinage CNC en polymère | 3D Impression (FDM / SLS / MJF) |
| Force | ⭐⭐⭐ | ⭐ |
| Délai de mise en œuvre | ⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Coût de petit lots | ⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Coût de grande lots | ⭐⭐⭐ | ⭐ |
| Complexité de conception | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Tolérance / précision | ⭐⭐⭐ | ⭐ |
| Variété matérielle | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Grande partie de partie | ⭐⭐⭐ | ⭐ |
Perspective de la technologie Yigu sur le polymère CNC vs. 3D Impression
À la technologie Yigu, Nous ne choisissons pas les côtés - nous choisissons ce qui est le mieux pour votre projet. Pour les clients ayant besoin de fort, pièces précises (Comme des composants industriels), Nous recommandons l'usinage CNC avec ABS ou PC. Pour les startups Prototypage des conceptions complexes ou nécessitant des pièces TPU flexibles, 3D Impression (FDM ou SLS) est la voie à suivre. Nous aidons également avec des lots moyens: Impression MJF 3D pour l'efficacité en plusieurs parties, ou CNC si la force est critique. Notre équipe teste les deux processus avec votre polymère pour assurer le coût, vitesse, Et les performances s'alignent - car le bon choix ne concerne pas la technologie, Il s'agit de vos objectifs.
FAQ sur le polymère CNC vs. 3D Impression
1. Puis-je utiliser le même polymère (comme les abdos) pour l'usinage CNC et l'impression 3D?
Oui - des polymères communs comme les abdos, nylon, et le PC travaille avec les deux processus. Mais la dernière partie va différer: CNC ABS est plus fort (bloc solide), tandis que les abdos imprimés en 3D sont plus faibles (en couches). Testez toujours les performances de la pièce si vous changez de processus.
2. L'impression 3D est-elle toujours moins chère pour les prototypes?
Presque toujours - pour 1 à 10 parties, 3D Impression (en particulier FDM) Évite les coûts d'installation de CNC. Mais si votre prototype a besoin d'une forte résistance ou de tolérances étroites (Par exemple, Une pièce de machine fonctionnelle), CNC pourrait valoir le coût supplémentaire pour éviter de retravailler plus tard.
3. L'usinage CNC peut-il rendre les pièces aussi légères que celles imprimées en 3D?
L'impression non - 3D peut créer des structures creux ou de réseau qui réduisent le poids sans perdre trop de force. L'usinage CNC coupe un bloc solide, Donc même si vous percez des trous, La pièce sera plus lourde qu'une version en réseau imprimé en 3D du même design.