Impression 3D vs usinage CNC de pièces en plastique

Impression 3D vs usinage CNC

Le processus d'impression 3D, également connu sous le nom de fabrication additive, a maintenant été développé pour plusieurs matériaux dont le plastique et le métal. Cet article se concentrera sur l'impression 3D par rapport à l'usinage CNC de pièces en plastique.

Le processus d'impression 3D est un processus additif au cours duquel des couches de plastique fondu sont ajoutées jusqu'à ce que la pièce soit complètement formée. Ces couches peuvent souvent être remarquées, ce qui peut être un problème esthétique. Pour évaluer s'il s'agit ou non de la bonne approche, les deux questions clés auxquelles il faut répondre sont :

1) Quelle est l'application ?

Il est essentiel de connaître l'application et les exigences physiques de la pièce, car une pièce « imprimée » ne sera pas aussi solide qu'une pièce usinée ou moulée. D'autres caractéristiques physiques nécessaires pourraient également être compromises.

2) Combien de pièces sont nécessaires ?

Un petit nombre de pièces imprimées en 3D peut être fabriqué de manière très économique par rapport aux procédés de fabrication traditionnels, mais le processus est lent pour chaque pièce. Plus le nombre est petit, plus ce processus est réalisable. Plus le nombre est grand, plus l'usinage est approprié.

La fabrication additive permet la production de pièces très complexes en une seule étape, ce qui la rend précieuse pour produire rapidement des échantillons afin d'évaluer la forme et l'ajustement. Les pièces imprimées peuvent ne pas être appropriées pour tester la fonction, en raison de leur faiblesse relative.

 

IMPRESSION 3D :LES AVANTAGES

• Vitesse :une conception de pièce complexe peut être téléchargée à partir d'un modèle CAO et fabriquée en quelques heures. Cela permet de vérifier une conception avant d'investir dans un équipement de fabrication.
• Faible coût de main-d'œuvre :la plupart des imprimantes 3D n'exigent qu'un opérateur appuie sur un bouton. Le processus est alors complètement automatisé. Il n'y a pas besoin de machinistes ou d'opérateurs hautement qualifiés.
• Efficacité :l'équipement à imprimer occupe une faible empreinte physique et un faible investissement par rapport à d'autres processus. Il utilise également moins d'énergie que l'équipement CNC et a donc une empreinte carbone plus faible.

 

IMPRESSION 3D :LES INCONVÉNIENTS

• Ne convient pas aux grandes quantités, car le processus est long.
• La force et d'autres propriétés sont compromises.
• Les options de matières premières se multiplient, mais restent limitées.
• Coûts des matières premières plus élevés.
• Il existe une limitation de taille sur les pièces pouvant être imprimées.

 

USINAGE CNC

Usinage à commande numérique par ordinateur commence par un morceau de matière plastique solide et enlève le matériau pour produire la forme souhaitée pour fermer les tolérances.

 

USINAGE CNC :LES AVANTAGES

• Excellente répétabilité. Une fois qu'une machine est programmée, le produit qu'elle produit doit être très cohérent.
• La précision est très bonne. Capable de travailler avec une tolérance serrée.
• Beaucoup plus économique et plus rapide que l'impression pour de grandes quantités.
• Les options de matériaux sont bien supérieures à celles disponibles pour l'impression 3D.
• L'usinage peut produire différentes finitions de surface.
• Les pièces usinées ont des propriétés mécaniques sensiblement meilleures que les pièces imprimées.

 

USINAGE CNC :LES INCONVÉNIENTS

• Il existe des limitations géométriques par rapport à l'impression 3D.
• Une quantité importante de déchets est produite car une quantité appréciable de matière est éliminée.
• Le coût de la main-d'œuvre augmente en raison de la pénurie de machinistes qualifiés.
• Pour une exigence de quelques pièces seulement, l'usinage n'est pas aussi efficace en raison du temps et des efforts de configuration et de programmation.

EN CONCLUSION , la décision sur la meilleure façon de produire des pièces en plastique est largement influencée par les exigences physiques de la pièce et la quantité nécessaire. Quelques pièces peuvent être fabriquées à moindre coût en utilisant l'impression 3D. Une exigence pour des centaines de pièces est probablement mieux traitée avec l'usinage CNC. Si des volumes plus importants sont nécessaires, le moulage par injection doit être envisagé. Bien qu'il faille du temps pour construire un moule d'injection, une fois fabriqué, il peut produire des milliers, voire des centaines de milliers de pièces rapidement et à moindre coût.

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