Rozdiel medzi CNC obrábaním a 3D tlačou

Strojárstvo je dnes tak rozvinuté a existuje toľko typov a podtypov rôznych prístrojov, že hranice medzi nimi sa postupne stierajú.

Existuje názor, že 3D tlač je v podstate CNC obrábanie, ale my si vysvetlíme, že to nie je tak, a ide o 2 veľmi dôvtipné, avšak predsa len rozdielne spôsoby výroby súčiastok (a niekedy celých výrobkov).

Čo je CNC prístroj?
Obrábací nástroj ovládaný programom. To je základ. Môže mať 3 pracovné osy (alebo viac), nástroje, ktoré vŕtajú, brúsia, režú, ale aj pokročilejšie nástroje ako plazmové a laserové rezačky… Stroj nie je limitovaný nejakou jednotnou definíciou.

Čo je 3D tlač?
Na rozdiel od primárneho odstraňovania potrebného materiálu, 3D tlačiareň buduje výrobok v určitom smere a v určitých vrstvách. Je o dosť mladšia ako CNC – vznikla iba na konci osemdesiatych rokov, no v priemysle sa presadila masovo o dosť neskôr. 3D tlač sa často používa na rôzne exotické a umelecké výtvory, ale v skutočnosti to nie je rozdiel, ktorý hľadáme – to sa dá dosiahnuť rôznymi metódami. 3D tlačiareň buduje produkt napríklad taveným plastovým vláknom, laserovým spekaním kovových práškov či spájaním molekúl v rôznych procesoch do polymérov.

CNC a 3D majú toho dosť spoločného – na začiatku je treba softvérový návrh (program), ktorý môže byť vyrobený v tom istom softvéri (pri tlačiarňach sa častejšie používa skenovanie ako technický návrh súčiastky inžinierom). Oba procesy riadi teda počítač. Oba typy prístrojov môžu mať veľmi rozdielnu veľkosť, a oba dokážu niekedy pracovať so súbormi rovnakých formátov – sú kompatibilné (nie je to pravidlo vždy).

A v čom sa tieto technológie líšia?

  • Presnosť. Tu vyhráva CNC technológia, ktorá v extrémnych prípadoch má tolerančné pole až ±0,001 mm, kým 3D tlačiarne tak ďaleko ešte nie sú.
  • Opakovateľnosť výroby. Opäť bod pre CNC, ktoré dokáže viackrát s rovnou presnosťou opakovať navlas rovnakú úlohu, kým 3D tlačiarne sú mierne nestabilenejšie.
  • Plytvanie materiálom. Tu víťazí jasne 3D tlačiareň – pracuje iba s materiálom, ktorý potrebuje, kým CNC obrábanie produkuje veľa odpadu, pilín a nečistôt.
  • Veľkosť súčiastky. CNC prístroj umožňuje vyrobiť napríklad dvere od chladničky alebo auta, a v globále, výrobu väčších dielov. Na to isté by musela byť 3D tlačiareň veľmi rozmerná – výrobok sa musí zmestiť do jej výrobného lôžka, nemôže vytŕčať von. Alebo ho musíte vyrobiť po menších častiach.
  • Rôznosť materiálov. Opäť bod pre CNC, ktoré dokážu pracovať s tak širokou paletou materiálov, že sa na to na malom mieste ani nedá vymenovať. 3D tlačiareň spravidla pracuje s jedným typom materiálu a niektoré materiály nie sú pre túto technológiu dostupné vôbec.
  • Rýchlosť. CNC je skrátka rýchlejšie, hodí sa na sériovú výrobu, kým 3D tlačiareň niekedy pracuje aj niekoľko dní na jednom dieli. 3D tlač je preto vhodná skôr na výrobu prototypov, jednotlivých kusov a experimentovanie. Tým pádom aj cenotvorba nie je úplne jasná – vždy záleží čo, koľko a z čoho.
  • Pružnosť nastavenia. 3D tlačiareň je v tomto šikovnejšia a aj preto dokáže CNC prístorjom konkurovať pri výrobe menšieho počtu výrobkov.