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Mecanizado CNC versus impresión 3D para prototipos de metal

Compare el mecanizado CNC y la impresión 3D para prototipos metálicos. Conozca sus beneficios, costos, velocidad y aplicaciones para elegir el mejor método para su proyecto.
HITOP / Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/es/mecanizado-cnc-vs-impresion-3d-para-prototipos-metalicos/" title="Mecanizado CNC versus impresión 3D para prototipos de metal">Mecanizado CNC versus impresión 3D para prototipos de metal

La fabricación de metales es una técnica que implica cortar, formar, punzonar, estampar, cizallar y soldar el metal. Tienen ciertas formas, tamaños y cortes para adaptarse a maquinaria más grande como parte de un producto final. Algunos métodos comunes de fabricación de prototipos de metal son Mecanizado CNC y Impresión 3d.

Mecanizado CNC versus impresión 3D para prototipos de metal

Estos métodos brindan la libertad de crear diseños más rápidos y precisos con menos margen de error. Básicamente, los métodos CNC eliminan las piezas metálicas para generar el producto final. Por otro lado, la impresión 3D utiliza una técnica de fabricación aditiva. 

En este artículo, compararemos los dos y aprenderemos cuál puede ser la opción correcta. 

¿Qué es el mecanizado CNC para prototipos metálicos?

Mecanizado CNC: el mecanizado de control numérico por computadora se refiere a la fabricación automatizada de prototipos de metal utilizando programas de computadora. El software decide el movimiento de las herramientas para crear la pieza final.

Mecanizado CNC para prototipos metálicos

Como sugiere el nombre, el método de mecanizado por control numérico por computadora es preciso y rápido. Cada paso se controla mediante un software de computadora. Esto implica que hay menos errores y menos necesidad de trabajadores capacitados. Lo mejor es que incluso se pueden crear prototipos tridimensionales complejos utilizando un software básico.

Beneficios del mecanizado CNC

Éstos son algunos de los principales beneficios de Mecanizado CNC

Método de operación simple con precisión 

Una de las principales ventajas del mecanizado CNC es la facilidad de operación. Sólo necesitas un software para un diseño determinado y la máquina funciona usando sus comandos. Además, los diseños son precisos y dan como resultado trabajos metálicos perfectos. La operación simplificada también requiere menos mano de obra en el sitio ya que el software informático gestiona la mayor parte del proceso. 

No hay necesidad de supervisión

Como se mencionó anteriormente, las máquinas CNC se pueden utilizar sin mucha supervisión. Además, están programados para trabajar durante horas sin necesidad de reparaciones y mantenimiento. Esto hace que estas máquinas funcionen durante horas y días seguidos, brindando el máximo rendimiento. 

Alta escalabilidad 

El CNC es excelente cuando se desea producir una cierta cantidad de piezas de metal. El software puede funcionar en poco tiempo, lo que hace que la producción sea muy rentable y económica para la empresa. No necesitará ningún software o herramientas especiales para aumentar la producción. El software sólo requiere un comando para cumplir con el pedido.

¿Qué es la impresión 3D para prototipos metálicos?

La impresión 3D o la fabricación aditiva crea un componente metálico utilizando materia prima en polvo con un aglutinante adhesivo. Puede realizar diseños complejos con un bajo coste de producción. Puede ajustar la cantidad de piezas según las necesidades en lugar de producir en masa.

Impresión 3D para prototipos metálicos

Esto implica que las piezas personalizadas son más fáciles de realizar mediante la impresión 3D. La impresión 3D funciona rápidamente para generar un modelo tridimensional según el diseño. Puede funcionar en rieles, plástica, e incluso tejidos humanos. Por tanto, existen varias aplicaciones de la Impresión 3D.

Beneficios de la impresión 3D

Estos son los beneficios de la impresión 3D: 

Piezas personalizadas 

Con la fabricación aditiva, se pueden crear fácilmente piezas con formas y tamaños inusuales. A diferencia del CNC, las herramientas de corte, la impresión 3D puede crear diseños complejos trabajando en capas. Pequeñas capas de polvo crean estas formas con precisión. 

Desperdicio mínimo

Como no hay que cortar, la materia prima no se desperdicia en el proceso de impresión 3D. También se podrán volver a utilizar algunos materiales para crear una estructura de soporte para las piezas metálicas. 

Económico

Las máquinas de impresión 3D son fáciles de instalar y utilizar a un precio asequible. No se necesita software complejo ni herramientas altamente sensibles en fabricación aditiva. La impresión 3D es capaz de crear piezas complejas con materias primas sencillas. 

Uso de múltiples materiales. 

Se pueden utilizar metales junto con cerámicas y termoplásticos según lo necesite la maquinaria. Con varias opciones de materiales, se pueden crear piezas sólidas y duraderas mediante el proceso de impresión 3D. 

Comparación entre el mecanizado CNC y la impresión 3D para prototipos metálicos: ¿es uno mejor que el otro?

Obtenga más información sobre el mecanizado CNC y la impresión 3D de prototipos metálicos para decidir cuál puede ser mejor para su empresa. 

El CNC desperdicia más materia prima que la impresión 3D

Las máquinas CNC generan desperdicio de materia prima, ya que eliminan piezas metálicas de un trozo de metal más grande para crear prototipos. El material desechado no tiene utilidad después de la fabricación. Una máquina CNC puede crear descartes de hasta 50% durante el proceso de fabricación. Entonces tendrás que tener en cuenta este costo. 

El coste de operación es mayor para el CNC que para la impresión 3D

Ejecutar la impresión 3D es más económico que el CNC, ya que no necesita software costoso ni materias primas adicionales. Además, necesitará menos energía para hacer funcionar la maquinaria de impresión 3D en comparación con las máquinas CNC, lo que reducirá aún más los costos operativos. 

La impresión 3D tiene un rendimiento menor que el CNC

La impresión 3D crea el producto final añadiendo varias capas, lo que requiere mucho tiempo. Las máquinas pueden trabajar a 1-5 pulgadas cúbicas/hora. Como resultado de esto, la fabricación a granel llevará mucho tiempo. 

Por otro lado, el CNC corta la materia prima rápidamente para dar el prototipo de metal. Es posible encontrar máquinas CNC que trabajen a más de 700 pulgadas cúbicas/hora. 

CNC produce piezas resistentes y duraderas

Las máquinas CNC cortan bloques sólidos de metal con precisión; por tanto, crean piezas metálicas resistentes. Por otro lado, la impresión 3D utiliza pegamento para sujetar el material, que puede no ser comparativamente fuerte. 

Elección del proceso de fabricación: ¿mecanizado CNC o impresión 3D?

Cuándo elegir el proceso de mecanizado CNC: 

  • El mecanizado CNC ofrecerá fabricación a granel si cuenta con la mano de obra calificada para operar las máquinas. 
  • Cuando tenga la paciencia y el tiempo para considerar la velocidad de fabricación, la rigidez, la capacidad de carga y la vida útil de la herramienta, elija el mecanizado CNC.
  • La fabricación sustractiva de CNC será ideal si está fabricando piezas metálicas sólidas simples. 
  • Las máquinas CNC ofrecen precisión dimensional y propiedades mecánicas; por lo tanto, las piezas producidas encajarán correctamente en máquinas más grandes. 
  • Si tiene provisiones para tratar las piezas metálicas con voladura de cuentas, anodizado (Tipo II y Tipo III) o recubrimiento en polvo, elija mecanizado CNC.

Cuándo elegir el proceso de impresión 3D:

  • Para una producción rápida de piezas, puede imprimirlas en 3D en menos de 24 horas.
  • Es ideal para cuando tienes un presupuesto limitado y necesitas reducir costos. 
  • Elija la impresión 3D cuando otros métodos no sean efectivos para producir diseños metálicos geométricos altamente complejos. 
  • La impresión 3D puede producir piezas idénticas con precisión. 
  • Cuando buscamos una pieza metálica combinada con otras materiales, Como el TPU o las aleaciones metálicas, la impresión 3D funciona mejor que cualquier otra.
  • Después de la impresión 3D, tendrás que tratar las piezas con granallado, lijado y pulido, micropulido y enchapado de metal. Entonces, si tiene disposiciones para esto, elija este método.

Palabras de despedida 

Tanto el mecanizado CNC como la fabricación aditiva por impresión 3D tienen sus ventajas y desventajas cuando se trata de la fabricación de piezas metálicas. Puede considerar el costo de fabricación, el tiempo necesario, la cantidad requerida y la complejidad de la pieza de metal al elegir el proceso de fabricación. El CNC es ideal para la fabricación a granel en menos tiempo; sin embargo, pagará más por la operación. 

La impresión 3D es una excelente elección para piezas personalizadas que tienen diseños 3D complejos. Además, si desea mantener bajos los costos de producción, la impresión 3D lo mantiene bajo control. Puede comparar y estudiar el uso y el ciclo de vida del producto para elegir un método sobre el otro. 

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