Neste mundo de desenvolvimento de produtos em rápido crescimento e em transformação digital, o processo de prototipagem é de grande importância. A seleção dos procedimentos adequados para o desenvolvimento dos protótipos pode afetar consideravelmente a precisão do projeto, bem como o custo e o tempo de lançamento no mercado. Atualmente, existem duas das tecnologias mais comumente usadas, Usinagem CNC vs. impressão 3D para prototipagem. Mas quando se trata de precisão, velocidade e escalabilidade, qual técnica é melhor?

De acordo com um Estudo do Sculpteo, 48% das empresas usam Impressão 3D para prototipagem rápida, e 37% usar o Técnica CNC para componentes funcionais.

Nessa comparação detalhada de CNC usinagem vs Impressão 3D para aplicativos de prototipagemNa seção "Como usar o produto", compararemos as vantagens e desvantagens de cada um, discutiremos os principais casos de uso e forneceremos algumas considerações do mundo real para que você possa tomar uma decisão informada sobre o que é melhor para o seu processo de desenvolvimento de produtos.

O que é usinagem CNC? 

Controle numérico computadorizado Usinagem CNC é um processo subtrativo que envolve a remoção de material por processos subtrativos usando cortadores programados por computadores a partir de um bloco sólido. As máquinas CNC são famosas pelas peças de alta precisão que produzem e são usadas em larga escala nos setores aeroespacial, automotivo e médico.

Os materiais CNC comuns incluem:

• Alumínio
• Aço
• Latão
• ABS e outros plásticos de engenharia

O que é impressão 3D?

Impressão 3D ou manufatura aditiva, produz objetos digitalmente de camada em camada. Esse processo é perfeito para desenvolver geometrias complexas e peças individuais com o mínimo de desperdício de material.

Materiais comuns de impressão 3D:

• PLA, ABS
• Nylon
• Resina
• Pós metálicos (em impressoras industriais)

Usinagem CNC vs. impressão 3D para prototipagem: Principais diferenças

Vejamos as principais diferenças que são mais importantes na comparação CNC usinagem vs impressão 3d para técnicas do setor de prototipagem.

Ambas as tecnologias têm seus pontos fortes, mas a melhor escolha depende de O objetivo de seu protótipofuncionalidade, velocidade ou aparência.

Quando usar a usinagem CNC para protótipos?

A usinagem CNC é a solução perfeita para isso:

• Protótipos funcionais que se assemelham aos materiais de produção final
• Classes de tolerância e precisão dimensional.
• Resistência mecânica superior
• Rápido retorno em protótipos de metal
• Acabamentos de superfície de alta qualidade

O Mercado mundial de máquinas CNC deverá atingir $117,65 bilhões até 2027avançando a um CAGR de 5.5% (Fonte: Fortune Business Insights).

Exemplo de setor

A usinagem CNC seria uma vantagem para uma empresa de dispositivos médicos que precisasse de protótipos de aço inoxidável para uso em testes regulatórios, devido à sua resistência e precisão.

Aplicabilidade da impressão 3D para fins de prototipagem.

• Se seu projeto exigir isso, escolha a impressão 3D.
• Prototipagem rápida e econômica.
• Flexibilidade de design com formas complexas
• Ciclos de iteração mais rápidos
• Redução do desperdício de material
• Modelos conceituais ou maquetes visuais

O mercado global de impressão 3D deverá crescer a um CAGR de 20.8% para alcançar $76,17 bilhões em 2030 (Fonte: Grand View Research).

Exemplo de campo

Uma start-up que esteja experimentando várias formas ergonômicas de um dispositivo vestível pode alterá-las facilmente, com milhões de variações, se forem impressas em 3D a partir de FDM ou SLA (Fusion Deposition Modeling e Stereolithography).

Conclusão

Ainda há a questão de que Usinagem CNC versus impressão 3D para prototipagem: qual é a melhor opção? Só podemos dizer que tudo depende de seus objetivos. Se você busca precisão, resistência e funcionalidade no mundo real, a usinagem CNC é a solução ideal. Se você busca velocidade, flexibilidade e custo-benefício, a impressão 3D é a melhor opção.

Na maioria dos casos, a união das tecnologias por meio de um processo de prototipagem em etapas proporciona os melhores resultados. Os primeiros modelos impressos em 3D permitem que você valide as ideias rapidamente, e os protótipos fresados em CNC oferecem a funcionalidade necessária para testar e validar a produção.

Selecione a ferramenta adequada para o trabalho e seu protótipo fará mais do que parecer bom; ele funcionará.

Perguntas frequentes

O que é mais preciso: Usinagem CNC ou impressão 3D?

A usinagem CNC é normalmente mais precisa, fornecendo tolerâncias mais rígidas (±0,001") do que a maioria dos métodos de impressão 3D.

A usinagem CNC é mais cara do que a impressão 3D?

Sim, especialmente para lotes pequenos. Os custos do CNC por configuração e ferramentas são mais altos em comparação com a impressão 3D, que é mais barata para a criação de protótipos iniciais.

As peças impressas em 3D são aplicáveis aos testes funcionais?

Sim, mas com limitações. As impressões em FDM ou resina não resistem ao estresse da mesma forma que uma peça de metal usinada em CNC.

Qual método é preferível e mais rápido para a criação de protótipos?

Depende; a impressão 3D é mais rápida em projetos complexos, enquanto o CNC é mais rápido em peças simples de blocos sólidos.

As duas tecnologias podem ser combinadas?

Com certeza. A maioria das empresas usa a impressão 3D para maquetes e a usinagem CNC para protótipos funcionais finais.