Der 3D-Druck hat die Art und Weise, wie Unternehmen über Prototyping denken, verändert. Mit der Leistungsfähigkeit der additiven Fertigung ist es einfacher denn je, digitales 3D-Design in physische Objekte umzuwandeln. Die Startkosten sind gering, die Lernkurve ist kurz und die Ergebnisse sind oft konsistent und zufriedenstellend. Aber nicht alles kann in 3D gedruckt werden. Bestimmte Formen und Materialien eignen sich noch besser für andere Fertigungsverfahren, wie z CNC-Bearbeitung oder Spritzguss, und viele kommerzielle 3D-Drucker können einfach keine Teile mit den für die Praxis erforderlichen Toleranzen herstellen.

Was ist der Unterschied zwischen 3D-Druck und CNC-Bearbeitung?

Leistung	CNC-Bearbeitung	3D Drucken
Werkstoff	Überwiegend verarbeitetes Metall, auch Kork- und Hartholz, Thermoplaste, Acryl, Modellierschäume und Wachse etc.	Metall, Keramik, Wachs, Sand und Verbundwerkstoffe
Schnelligkeit	Mengenmaschinen können nachbearbeitete Teile schneller entfernen als 3D-Drucker. Allerdings ist ein hoher Planungs- und Einrichtungsaufwand erforderlich, insbesondere wenn mehrere Bearbeitungsschritte erforderlich sind, müssen die Teile oft neu positioniert werden.	Ein Formteil kann erreicht werden, was bedeutet, dass es nicht von anderen Herstellungsschritten als der Nachbearbeitung abhängt. Batch-Fertigung (wie SLS und SLM) ist für viele Prozesse möglich.
Die Komplexität	Die Genauigkeit wird durch die Geometrie des Werkzeugs bestimmt, da alle Werkzeuge rotieren und einen Radius des Werkzeugwinkels haben. Formmerkmale, die kleiner als die Werkzeuggröße sind, können erzeugt werden, beispielsweise dünne Wände, die kleiner sind als der Durchmesser des Werkzeugs. CNC-bearbeitete Oberfläche ist besser als 3D-gedruckte Oberflächenqualität	Kleine Strukturgrößen werden typischerweise durch den Durchmesser eines Materialzufuhrmechanismus (zB einer Düse für FDM oder einer Düse für den Materialausstoß) oder eines Punkts einer Maschine (zB einer gesinterten Laser- oder UV-Quelle) gesteuert. Die Dicke der FDM-Druckschicht beträgt 100-200 Mikrometer, Materialstrahldrucker können eine Auflösung von nur 16 Mikrometern haben
Geometrische Figur	Die CNC-Maschine basiert auf einer Punkt-zu-Punkt- Bearbeitungsprozess die den Werkzeugweg zum Abtragen von Material vorgibt. Daher ist die Oberfläche, die die CNC-Maschine erreichen kann, begrenzt und erfordert keine Anpassung des Teils. Kann verwendet werden, um sehr große und sehr kleine Teile zu bearbeiten	Die Aufhängungsfläche des Modells muss Unterstützung hinzufügen, was Druckkosten und -zeit erhöht
Prozess	Bediener oder Ingenieure müssen Werkzeugauswahl, Spindeldrehzahl, Nähe, Winkel und Schnittpfad berücksichtigen. Diese Faktoren haben die Qualität und Bauzeit der Komponenten stark beeinflusst.	Nach dem Hochladen des Modells und der Auswahl von Ausrichtung, Schichtdicke und Stützposition können die meisten AM-Maschinen komplette Teile ohne manuelle Eingriffe drucken.

Bei manchen Projekten liegt die Antwort nicht in der additiven Fertigung oder traditionellen Verarbeitung, sondern dazwischen. Die Kombination dieser beiden Prozesse ist einfacher als Sie denken und bietet einen großen Vorteil.
Wann sollten Sie Ihre 3D-Druckteile CNC-Bearbeitung durchführen, was sollten Sie tun? 

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▶  Wann sollten 3D-gedruckte Teile für Ihre neuen Projekte bearbeitet werden??

Obwohl 3D-Druck und CNC-Bearbeitung allgemein als diametral gegensätzliche Prozesse angesehen werden, können sie tatsächlich kombiniert werden, um gute Ergebnisse zu erzielen. Das Teil wird zuerst 3D-gedruckt und dann wird das Teil CNC-gefräst, um bestimmte Bereiche zu reduzieren oder zu modifizieren.

• 1. Zeit dringend: Wenn Alternativen (normalerweise Spritzguss oder ähnliches) zu viel Zeit benötigen, sollten Unternehmen eine CNC-Bearbeitung ihrer 3D-gedruckten Teile in Betracht ziehen. Während der sequenzielle Prozess des 3D-Drucks und der CNC-Bearbeitung mehrere Schritte umfasst, ist der kombinierte Ansatz im Allgemeinen schneller als das Erstellen und Verwenden eines Werkzeugs zur Formenbearbeitung.
   Die Kombination aus 3D-Druck und CNC-Bearbeitung ermöglicht zudem eine mobile Anpassung des Produkts oder Prototyps, da die Modifikation digitaler Dateien einfacher ist als die Modifikation des Spritzgusswerkzeugs.
• 2. Genauigkeit ist der Schlüssel: Die Genauigkeit von 3D-Druckern ist von Jahr zu Jahr gestiegen, aber viele Branchen verlangen von kritischen Komponenten für den Endverbrauch, dass sie Toleranzen aufweisen, die derzeit mit 3D-Druckern nicht erreichbar sind.
  Durch die Kombination von 3D-Druck und CNC-Bearbeitung kann die erforderliche Präzision erreicht werden und gleichzeitig die Vorteile des 3D-Drucks, einschließlich geringer Kosten und komplexer Innengeometrie, genutzt werden. High-End-3D-Drucker erreichen typischerweise Toleranzen von ±0.005 Zoll, während CNC-Maschinen diese auf ±0.002 komprimieren können.

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▶  Was Sie bei der Verarbeitung von 3D-gedruckten Teilen beachten sollten

Der Prozess der Kombination von 3D-Druck und CNC-Bearbeitung erfordert zwei praktische Kenntnisse und einige Schritte können unternommen werden, um eine reibungslose Fertigung zu gewährleisten.

• 1. Note: Um bei der CNC-Bearbeitung von 3D-gedruckten Teilen die besten Ergebnisse zu erzielen, ist es wichtig, genau anzugeben, was Sie tun müssen. Dies sollte die Spezifizierung der Bereiche beinhalten, die strenge Toleranzen erfordern und dem Mechaniker erlauben, richtig zu arbeiten. Wenn diese Toleranzen angegeben sind, kann der Mechaniker einige Designanpassungen an den 3D-gedruckten Teilen vorschlagen, um die Arbeit zu erleichtern.
  
• 2. Messen: Diese Empfehlungen können Anweisungen zur Verwendung von überschüssigem Material enthalten. Da die CNC-Bearbeitung die Qualität des Teils durch das Ausschneiden einiger Teile effektiv reduziert, muss möglicherweise zusätzliches Material gedruckt werden, um diese Anpassungen vorzunehmen. Wenn die Anzahl der Schichten nicht ausreicht, kann es sein, dass der Bearbeitungsprozess nicht die richtige Größe erzeugt.
• Positionierung: Die zu bearbeitenden Bereiche der 3D-gedruckten Teile sollten richtig positioniert sein, damit das Werkzeug sie erreichen kann.

PTJ stellte fest, dass der 3D-Druck eine wichtige Ergänzung zu herkömmlichen Verarbeitungsmethoden ist. Seine Hauptfunktion besteht nicht darin, zu ersetzen, sondern zu ergänzen. Daher ist die Kombination von 3D-Druck und CNC eine sehr gute Form.

Link zu diesem Artikel: Wie kombiniert man 3D-Druck mit CNC-Bearbeitung?

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