Combler les lacunes du prototypage 3D

Fabrication rapide avec CNC

Une idée fausse courante dans le monde de la fabrication repose sur la croyance selon laquelle il faut choisir entre l'impression 3D et la CNC lorsqu'il s'agit de prototypage et de fabrication rapide. En d'autres termes, si vous imprimez en 3D, vous ne pouvez pas ou ne devriez pas envisager la CNC et vice-versa. Alors que les tendances actuelles semblent suggérer une certaine véracité de cette croyance, l'industrie est en constante évolution, présentant des solutions qui relient ces deux disciplines avec d'excellents résultats.

Ici, nous vous présentons un aperçu de l'impression 3D et du fraisage CNC, dissipons quelques mythes et montrons comment vous pouvez intégrer les deux processus pour combler les lacunes de prototypage afin d'étendre vos capacités de fabrication et votre polyvalence.

Comprendre les mérites de l'impression 3D et de l'usinage CNC

L'impression 3D et l'usinage CNC offrent des avantages et des applications mieux adaptés à un projet, en fonction de ce qui est impliqué. L'impression 3D crée des prototypes tridimensionnels à l'aide de la fabrication additive, tandis que le fraisage CNC repose sur la fabrication soustractive pour supprimer les couches d'un matériau.

Le fait est que l'impression 3D et le fraisage CNC ont leurs limites. Cependant, ces lacunes peuvent être résolues en utilisant les deux technologies en tandem pour produire un prototype fini.

Avec l'impression 3D, le processus ne se prête pas à la vitesse requise pour la production de masse, et il est souvent confondu avec l'option la moins chère des deux.

Le fraisage CNC reste le choix de prototypage préféré pour une variété d'industries; cependant, le malentendu répandu selon lequel les processus CNC nécessitent des machinistes hautement qualifiés ou formés conduit certains à supposer à tort que le fraisage CNC est une proposition plus complexe et plus coûteuse.

Décider de réaliser un prototype avec une machine CNC ou une imprimante 3D dépend vraiment du prix, de la taille de la pièce et des matériaux nécessaires.

En fin de compte, cela reflète davantage la nature humaine. Les gens gravitent autour de ce qu'ils aiment et de ce avec quoi ils sont familiers et à l'aise. Cela peut conduire à une loyauté féroce envers un processus plutôt qu'un autre, ce qui n'est pas indicatif de la capacité ou de l'application réelle. Connaître une méthode ne signifie pas que c'est la bonne méthode pour chaque problème ou projet.

La diversification de votre boîte à outils rationalise vos processus, offrant de meilleurs résultats. Adam Savage de Mythbusters a déclaré:"Je crois qu'à l'intérieur de chaque outil se trouve un marteau." En d'autres termes, l'emballage extérieur peut sembler différent, mais l'objectif final ou la solution est le même.

À titre d'exemple, vous pouvez utiliser l'impression 3D pour créer des fixations pour des pièces qui sont ensuite fraisées CNC. Prenons par exemple un boîtier de téléphone portable. Il est possible de fraiser cela sur une table à vide DATRON, mais utilisez ensuite une imprimante 3D pour affiner la géométrie et créer des mâchoires souples ou utilisez des appareils à vide formés sur mesure pour maintenir des formes sculptées en 3D. En d'autres termes, augmentez un processus avec un autre.

Plongeons-nous dans quelques-uns des mythes qui perpétuent la perception actuelle de l'impression 3D par rapport au fraisage CNC.

Démystification n° 1 :coûts

En évaluant cela à partir du coût total de l'équipement sur sa durée de vie, voici ce que vous devez savoir.

La perception actuelle positionne l'impression 3D comme l'option la moins chère, par rapport au fraisage CNC. La réalité est que l'abordabilité de l'un par rapport à l'autre n'est pas aussi simple et nette. Vous pouvez acheter des imprimantes 3D bon marché avec des capacités douteuses. La majorité des imprimantes 3D, quel que soit leur coût initial, ne nécessitent pas un investissement énorme pour l'entretien.

Cela aussi dépend de la capacité. Les imprimantes 3D métalliques qui utilisent le frittage laser sélectif (communément appelé SLS) présentent des coûts de matériaux et de maintenance considérables. Parallèlement à cela, il y a le risque supplémentaire introduit par la manutention des matériaux; les supports d'impression poussiéreux peuvent être nocifs pour la santé humaine, sans parler d'explosifs. Évidemment, cela nécessite une manipulation précise et une expertise supplémentaire - un autre investissement.

Il en va de même pour les fraiseuses CNC. Posséder une CNC peut coûter aussi cher qu'une imprimante 3D haut de gamme. De même, une machine CNC de bureau peut être tout aussi abordable qu'une imprimante 3D bas de gamme.

Démystification n° 2 :haute précision et tolérance

Encore une fois, l'idée dominante est que l'impression 3D devrait être l'option préférée à l'impression CNC. Je ne pense pas que ce soit la pensée dominante sur l'impression 3D par rapport à la CNC. Je pense qu'il est plus communément admis que la CNC est meilleure que l'impression 3D ici. Je dirais plutôt :

L'un des aspects où le fraisage CNC excelle par rapport à l'impression 3D réside dans ses capacités de précision.

Bien que des améliorations significatives aient été apportées à la capacité d'impression 3D en ce qui concerne la haute précision, le résultat final est pâle par rapport aux pièces usinées CNC.

Peut-être que votre conception est plus esthétique et n'a pas besoin de respecter une tolérance dimensionnelle particulière… à l'exception d'une caractéristique particulière qui nécessite un ajustement spécifique. Imprimez simplement cette pièce en 3D, apportez-la au DATRON et terminez les éléments qui doivent respecter ces tolérances serrées.

Démystifier #3 — Facilité d'utilisation

Pour en revenir à un point antérieur, l'hypothèse selon laquelle le fraisage CNC nécessite une expertise avancée et des machinistes hautement qualifiés peut inciter quelqu'un à choisir l'impression 3D. Encore une fois, c'est une idée fausse de ce qu'implique le fraisage CNC.

En fait, compte tenu de l'explosion de l'impression 3D dans l'industrie au cours des deux dernières décennies, une nouvelle barre a été fixée pour ce que les gens attendent lorsqu'ils veulent fabriquer des choses. Oui, l'impression 3D est simple et le processus d'apprentissage est plus court, la plupart du travail étant déjà effectué dans le logiciel.

C'est là que DATRON entre en jeu avec des machines et des contrôleurs conviviaux qui ne nécessitent pas autant de connaissances qu'une machine CNC typique. Notre objectif est de fournir une expérience simple et accessible à l'utilisateur final en éliminant l'expérience souvent artificielle généralement associée au fraisage CNC. Ce que nous avons fait avec les machines DATRON, c'est de les rendre plus accessibles aux masses.

Encore une fois, c'est un clin d'œil à ce que l'impression 3D a fait pour la fabrication additive; créer un processus suffisamment accessible pour que les enfants puissent l'utiliser.

L'impression 3D nous a poussés à sortir des sentiers battus, ce qui a amélioré la facilité d'utilisation et rendu la collaboration entre l'impression 3D et le fraisage CNC plus fluide.

Des efforts collaboratifs donnent de meilleurs résultats

En isolant la manière dont l'impression 3D et le fraisage CNC peuvent fonctionner ensemble, vous pouvez repousser les limites des matériaux et, en fin de compte, obtenir un prototype fini de meilleure qualité. Dans de nombreux cas, vous pouvez même produire une pièce finie et passer directement à la fabrication.

Alors que l'impression 3D évolue vers la capacité d'imprimer dans la plupart des matériaux, y compris les métaux, une grande partie de cette polyvalence potentielle tombe hors de portée des utilisateurs typiques, à moins qu'ils ne soient disposés et capables de faire un investissement initial important. Naturellement, la plupart des gens ne sont pas à l'aise de jouer le rôle de cobayes pour de nouveaux processus coûteux.

Pour cette raison et jusqu'à ce que ces avancées soient mieux consolidées, le fraisage CNC présente une alternative plus intelligente et plus fiable.

Un exemple pourrait être le cas d'un prototypage en plastique, mais nécessitant au final un matériau plus consistant, comme un métal rigide. Ceci est courant en matière d'ergonomie, en particulier dans l'électronique grand public. Dans ces cas, le poids de la pièce est tout aussi important que son toucher et son esthétique. Le plastique léger peut signaler un produit bon marché par rapport au poids d'un objet métallique, que les consommateurs qualifient souvent de qualité.

Dans ce cas, le fraisage CNC - en soustrayant une petite quantité de matériau pour arriver à un objet lourd, par rapport à l'impression 3D de tout le matériau requis - permet de gagner un temps considérable.

Ce que les fabricants modernes sont de plus en plus chargés de reconnaître les outils à leur disposition pour leur qualité de marteau, comme le suggère Savage.

Utiliser les solutions fournies par l'impression 3D et le fraisage CNC est possible, avec DATRON comblant le fossé entre les deux, vous permettant de faire les deux, ce qui signifie en faire plus.

Toujours prêts à discuter de la façon dont nos solutions peuvent améliorer vos processus de fabrication, nous vous invitons à nous contacter pour plus de détails sur la façon de combler les lacunes du prototypage 3D en ajoutant des capacités CNC avec DATRON.