3Dプリント製造はCNC工作機械に取って代わることができますか?

May 04, 2022

3Dプリンターは、世界をリードするメーカーの生産ラインを静かに変革してきました。 3D印刷技術はプロトタイピングに使用されますが、材料と生産性の進歩により、3Dプリンターはプロトタイピングに限定されず、最終用途の部品の製造にますます使用される強力なツールになりました。 それで、3D印刷技術が発展し続けるにつれて、それはCNC(数値制御機械)に取って代わるのでしょうか?


2つの主な違いは、3D印刷は加算プロセスであるのに対し、CNCは減算プロセスであるということです。 3D印刷は、パーツを最初からレイヤーごとに作成します。 一方、CNCテクノロジーは、目的の形状が得られるまでこの材料を除去することから始まります。

3D printing bracket 3


3D印刷とCNC機械加工のそれぞれの利点:

●3D印刷の利点:

1.設計の自由度-従来の製造方法では実現できない形状(つまり、複雑さの自由度が増す)は、製造前に複雑な金型を必要とせずに実現できます。

2.パーツを組み合わせることができます-複数のパーツを必要とするアセンブリと、製造/接続方法を1つのピースとして印刷できます。

3.軽量の- 3D印刷により、最も重要な場所に素材を配置できます。 ユーザーは、余分なステップを作成したり削除したりすることなく、ボイド、ハニカム、または格子構造を簡単に作成できます。

4.高速-3Dモデルファイルから最終部品までの最短時間。 その場で複数の変更を行うことができます。

5.プログラミング時間の短縮-CNC機械加工と比較して、3D印刷では、機械のモーションパスを作成するために必要なユーザー操作が少なくて済みます。 単純なボタンの場合もありますが、SLAまたはDMLSに最適なサポート構造を作成するなど、より多くの知識が必要になる場合もあります。

6.廃棄物が少なく、環境的に持続可能な-部品の製造に必要な材料のみを使用します。 支持構造があっても、消費される材料は通常、減算よりはるかに少ないです。 一部のカラーエンハンスメント製造プロセスでは、残りの材料は再利用可能です。

3d  printing bracket

3D printed hydraulic valve


●CNC処理の利点:

1.幅広い材料-CNCに使用できる材料の範囲は、金属、プラスチック、木材など、非常に幅広いものです。 一般に、大量の3Dプリンターに複数または複数の素材オプションがあることは珍しくありません。 数量が限られている場合でも、変換には費用と時間がかかる場合があります。

2.製品の公差– CNC機械加工では、部品を厳しい公差で機械加工できます。 通常、3Dプリントよりも10倍から100倍優れています。

3.高い表面仕上げ、つまり低粗さ– CNC機械部品の表面仕上げは、部品の形状、工具の形状、および加工時間にもよりますが、通常は非常に良好です。

4.高い業界間接的受容:多くの産業は、既存の部品とCNC製造方法の認証により、CNC機械加工部品をより受け入れています。

5.オープンアーキテクチャ–多くの場合、CNCテクノロジのユーザーは、サードパーティのサプライヤからツールと材料を購入し、これらのアイテムの複数のソースを楽しんでいます。 ただし、3Dプリンターのユーザーは、多くの場合、単一のソースから消耗品を調達する必要があります。 ほとんどの場合、このソースは3Dプリンターの製造元です。


●ハイブリッド(CNCおよび3D印刷)アプローチの利点:

1.より高性能な部品の組み合わせ:両方の長所を活用し、加法混色と減法混色のプロセスを組み合わせることで、3D印刷の設計の自由度と、CNC機械加工でしか達成できない厳しい公差が得られます。

2.製造現場の使用率の向上–設計の反復、テスト、カスタムツーリング、および固定具の製造に3D印刷を使用することで、ユーザーはCNCマシンの使用率を減らして収益性の高い予測可能な作業を行うことができます。

3.より高い運用効率:実行に最適な作業にユーザーの機械と機器を使用することにより、機械の寿命を延ばし、機器の保守コストを削減します。

4.顧客との関係を深める– 3D印刷とCNC機械加工を組み合わせると、他の方法では製造できない部品を製造できます。 これにより、ユーザーのビジネス関係が強化されると同時に、新しい顧客と新しい収益が引き付けられます。


3D印刷とCNC機械加工は連携して顧客により良いサービスを提供し、相互に補完してユーザーと顧客に以下を提供します。

1.柔軟性と独立性を高める

2.時間とコストを節約します

3.製造能力を拡大する

4.改善された内部プロセス


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