Qual é a diferença entre prototipagem rápida CNC e extrusão para prototipagem?

Ei! Como fornecedor de prototipagem rápida CNC, vi em primeira mão os meandros dos diferentes métodos de prototipagem. Hoje, vou detalhar as diferenças entre prototipagem rápida CNC e extrusão para prototipagem.

O que é prototipagem rápida CNC?

A prototipagem rápida CNC é como uma ferramenta de escultor de alta tecnologia. Ele usa máquinas de controle numérico computadorizado (CNC) para esculpir um protótipo a partir de um bloco sólido de material. Essas máquinas são super precisas, seguindo à risca um design digital.

O processo começa com um modelo 3D criado em um computador. Este modelo é então traduzido em um conjunto de instruções que a máquina CNC pode compreender. A máquina utiliza diversas ferramentas de corte, como brocas e fresas, para retirar material do bloco até que surja o formato desejado.

Uma das grandes vantagens da prototipagem rápida CNC é a sua precisão. Ele pode criar peças com tolerâncias muito restritas, o que é crucial para indústrias como aeroespacial e médica. Por exemplo, quando fizemos umProtótipo de acessórios para bloco de radiador, a precisão do CNC permitiu-nos garantir um encaixe perfeito para todos os componentes.

Outra vantagem é a ampla gama de materiais com os quais pode trabalhar. Você pode usar metais como alumínio, aço e titânio, bem como plásticos e compósitos. Essa flexibilidade o torna adequado para uma variedade de aplicações. Certa vez fizemos umProtótipo de braço de manivela de bicicleta para torneamento CNCusando alumínio, que era forte e leve, exatamente o que um ciclista precisa.

No entanto, a prototipagem rápida CNC também tem suas desvantagens. Pode ser relativamente lento, especialmente para peças complexas. Cada corte leva tempo e, se você tiver muitos detalhes intrincados, o processo de produção pode se arrastar. Além disso, o custo de configuração inicial pode ser alto, pois é necessário investir na máquina CNC e no software.

O que é extrusão para prototipagem?

A extrusão é um jogo diferente. É mais como tirar pasta de dente de um tubo. Na extrusão para prototipagem, um material (geralmente plástico ou metal) é aquecido até ficar macio e então forçado através de uma matriz, o que lhe confere um formato de seção transversal específico.

A principal vantagem da extrusão é a sua velocidade. Depois que a matriz estiver configurada, você poderá produzir um protótipo de grande comprimento em um tempo relativamente curto. É ótimo para fazer coisas como tubos, hastes e perfis. Por exemplo, se você precisar criar um protótipo de uma haste de plástico simples para um projeto DIY, a extrusão pode realizar o trabalho rapidamente.

Em termos de custo, a extrusão pode ser mais econômica para produção de alto volume. O custo por unidade diminui à medida que você fabrica mais peças. E como o processo é contínuo, é eficiente para criar peças com seção transversal consistente.

Mas a extrusão também tem as suas limitações. Não é muito bom em criar formas complexas. A seção transversal da peça deve ser relativamente simples e uniforme. Se você deseja uma peça com múltiplas curvas e irregularidades, a extrusão pode não ser a melhor escolha. Além disso, a gama de materiais é um pouco mais limitada em comparação com a prototipagem rápida CNC, especialmente quando se trata de obter peças de alta resistência ou alta precisão.

Principais diferenças

Precisão

A prototipagem rápida CNC ganha muito quando se trata de precisão. Como mencionei anteriormente, ele pode atingir tolerâncias muito restritas, muitas vezes na faixa de alguns milésimos de polegada. Isto é essencial para peças que precisam se encaixar perfeitamente, como em umPrototipagem rápida do motor do parafuso da carcaça da fechadura da porta. A extrusão, por outro lado, é menos precisa. As tolerâncias são geralmente mais flexíveis e são mais adequadas para peças onde um alto nível de precisão não é a principal prioridade.

Complexidade da forma

CNC pode lidar com formas extremamente complexas. Com seus recursos de corte multieixos, ele pode criar peças com recortes, cavidades internas e recursos de superfície detalhados. A extrusão é restrita a peças com seção transversal constante. Na verdade, você não pode fazer uma peça com uma estrutura interna complexa usando apenas extrusão.

Variedade de materiais

A prototipagem rápida CNC oferece uma gama muito mais ampla de materiais. Você pode trabalhar com tudo, desde plásticos macios até metais duros. A extrusão é mais comumente usada com plásticos e alguns metais, mas a seleção é mais limitada, especialmente quando se trata de materiais de alto desempenho.

Velocidade de produção

Para peças simples e produção de alto volume, a extrusão é mais rápida. Quando o molde estiver pronto, você poderá produzir peças rapidamente. Mas para peças complexas ou produção de baixo volume, a prototipagem rápida CNC pode ser mais eficiente em termos de tempo porque você não precisa gastar muito tempo configurando uma matriz.

Custo

O custo depende do volume e da complexidade das peças. Para peças complexas e de baixo volume, a prototipagem rápida CNC pode ser mais econômica, apesar do alto custo de configuração inicial. Para peças simples e de alto volume, a extrusão geralmente tem um custo por unidade mais baixo.

Quando escolher qual?

Se você trabalha na indústria aeroespacial ou médica e precisa de uma peça complexa e altamente precisa em um volume baixo, a prototipagem rápida CNC é a sua escolha. A capacidade de trabalhar com materiais de alto desempenho e atingir tolerâncias restritas o torna ideal para essas aplicações.

Por outro lado, se você atua no setor de construção ou bricolage e precisa de um grande número de peças simples e uniformes, a extrusão é a melhor opção. É rápido e econômico para esse tipo de produção.

Conclusão

No final das contas, tanto a prototipagem rápida CNC quanto a extrusão para prototipagem têm seus próprios pontos fortes e fracos. Como fornecedor de prototipagem rápida CNC, sou inclinado à precisão e flexibilidade que o CNC oferece. Mas também entendo que a extrusão tem seu lugar no mercado, especialmente para a produção de peças simples e de alto volume.

Se você está procurando uma solução de prototipagem, seja uma peça complexa que precisa da precisão do CNC ou uma peça simples que pode ser feita por extrusão, eu adoraria ajudar. Entre em contato comigo para discutir seu projeto e podemos descobrir a melhor abordagem juntos.

Referências

• Gibson, I., Rosen, DW e Stucker, B. (2015). Tecnologias de Manufatura Aditiva: Impressão 3D, Prototipagem Rápida e Fabricação Digital Direta. Springer.
• Campatelli, G. e Di Gravio, G. (2018). Design para prototipagem rápida. Springer.