{"id":16323,"date":"2019-01-07T00:01:18","date_gmt":"2019-01-06T23:01:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=16323"},"modified":"2023-07-17T12:25:34","modified_gmt":"2023-07-17T10:25:34","slug":"3d-druck-oder-cnc-070120191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-oder-cnc-070120191\/","title":{"rendered":"3D-Druck oder CNC-Bearbeitung: Was ist das Beste f\u00fcr das Prototyping?"},"content":{"rendered":"

Der 3D-Druck ist eine schnell wachsende Technologie mit vielen Vorteilen gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Herstellungsverfahren und es gibt demnach viele Gr\u00fcnde, warum man sich f\u00fcr den 3D-Druck entscheiden kann<\/a>. Es hat jedoch auch seine Probleme, einschlie\u00dflich der Tatsche, dass der 3D-Druck noch nicht effektive f\u00fcr die Massenproduktion eingesetzt werden kann und in Bezug auf Geschwindigkeit und Zug\u00e4nglichkeit eingeschr\u00e4nkt ist. Eine weitere Fertigungstechnologie f\u00fcr die Low-to-Mid-Produktion ist die CNC-Bearbeitung (computergest\u00fctzte numerische Steuerung), eine recht verbreitete, subtraktive Technik zur Herstellung. Wir haben uns entschieden, die Vor- und Nachteile f\u00fcr jede Methode zu vergleiche, um festzustellen, wo welche Technologie am besten geeignet ist.<\/p>\n

Subtraktive vs. Additive Fertigung<\/h3>\n

Der Hauptunterschied zwischen 3D-Druck und CNC-Bearbeitung besteht darin, dass der 3D-Druck eine Form der additiven Fertigung ist, w\u00e4hrend die CNC-Bearbeitung subtraktiv ist. Das bedeutet, dass die CNC-Bearbeitung mit einem Materialblock (genannt \u201eRohling\u201c) beginnt und Material abschneidet, um das Endprodukt zu erhalten. Dazu werden Fr\u00e4ser und Spinnwerkzeuge eingesetzt. Zu den Vorteilen der CNC-Bearbeitung geh\u00f6ren eine hohe Ma\u00dfgenauigkeit, sowie viele kompatible Materialien, darunter Holz, Metalle und Kunststoffe.<\/p>\n

\"3D-Druck<\/p>\n

Beim 3D-Druck oder der additiven Fertigung werden Objekte Schicht f\u00fcr Schicht aus Materialien wie Kunststofffilamenten (FDM), Harzen (SLA\/DLP), Kunststoff- oder Metallpulver (SLS\/DMLS\/SLM) hergestellt. Mit einer Energiequelle wie einem Laser oder einem beheizten Extruder werden Schichten dieser Materialien zu einem fertigen Objekt verfestigt. Zu den Vorteilen des 3D-Drucks geh\u00f6ren die Formfreiheit, die Anwendungen in vielen Bereichen, die Genauigkeit, Geschwindigkeit und die M\u00f6glichkeit, Kosten und Gewicht der Objekte zu reduzieren.<\/p>\n

Es gibt jedoch mehrere Maschinen die versucht haben, diese beiden Fertigungsformen in einer Maschine zu kombinieren. Vor allem der ZMorph 2.0 SX wir als CNC-Fr\u00e4se vermarktet, die auch als 3D-Drucker funktioniert. Dazu geh\u00f6ren eine CNC-Fr\u00e4se mit drei Achsen, sowie ein Druckkopf mit austauschbaren K\u00f6pfen. Dar\u00fcber hinaus haben mehrere Unternehmen k\u00fcrzlich erfolgreich Kickstarter-Kampagnen mit diesen kombinierten Maschinen abgeschlossen, wie zum Beispiel der 3-in-1-3D-Drucker von Mooz.<\/p>\n

\"3D-Druck

Der ZMorph SX 2.0 verf\u00fcgt \u00fcber austauschbare CNC- und 3D-Druckk\u00f6pfe.<\/p><\/div>\n

3D-Drucken oder CNC-Bearbeitung: Materialien<\/h3>\n

Sowohl der 3D-Druck als auch die CNC-Bearbeitung sind mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel, darunter Kunststoffe und Metalle. Der 3D-Druck konzentriert sich jedoch mehr auf Kunststoffe insgesamt, obwohl sich dies in Zukunft sehr \u00e4ndern kann, da von Herstellern wie 3D Systems, Arcam, Desktop Metal und Markforged bessere und kosteng\u00fcnstigere M\u00f6glichkeiten des 3D-Drucks von Metall entwickelt werden.<\/p>\n

Zu den am h\u00e4ufigsten in der CNC verwendeten Kunststoffen geh\u00f6ren ABS, Nylon (PA66), Polycarbonat (PC), Acryl (PMMA), Polypropylen (PP), POM und PEEK. Ein sehr h\u00e4ufig verwendetes Metall in der CNC-Herstellung ist Aluminium, das besonders von Prototypenherstellern verwendet wird, um hochwertigen Prototypen in einer Vielzahl von Branchen herzustellen. Aluminium ist recycelbar, hat gute Schutzeigenschaften und kann effektive Prototypen schaffen. Andere h\u00e4ufig verwendeten Metalle sind Edelstahl, Magnesiumlegierung, Zinklegierung, Titan und Messing.<\/p>\n

\"\"

Aluminium ist aufgrund seiner guten mechanischen Eigenschaften ein h\u00e4ufig verwendetes Metall bei der CNC.<\/p><\/div>\n

Im 3D-Druck werden h\u00e4ufig Thermoplaste wie ABS, PLA, Nylon, ULTEM, aber auch Fotopolymere wie Wachs oder biokompatible Harze verwendet. Einige Nischen-3D-Drucker erm\u00f6glichen auch das Drucken von Objekten aus Sand, Keramik und sogar lebenden Materialien. Die gebr\u00e4uchlichsten Metalle, die beim 3D-Druck verwendet werden, sind Aluminium, Edelstahl, Titan und Inconel. Es ist auch erw\u00e4hnenswert, dass zum 3D-Drucken von Metall teure (100.000 $+) Industriemaschinen ben\u00f6tigt werden. Einige Materialien wie Superlegierungen oder TPU (flexibles Material) k\u00f6nnen nicht mit CNC hergestellt werden, sondern m\u00fcssen mit dem 3D-Druck oder der Rapid Tooling-Technologie verwendet werden.<\/p>\n

\"3D-Druck

Einige Kunststoffe sind f\u00fcr beides, den 3D-Druck und die CNC-Fr\u00e4sung erh\u00e4ltlich.<\/p><\/div>\n

Benutzerfreundlichkeit<\/h3>\n

Der 3D-Druck ist bekanntlich einfacher zu bedienen als die CNC-Bearbeitung. Denn sobald die Datei vorbereitet ist, m\u00fcssen Sie nur noch die Ausrichtung, F\u00fcllung und Unterst\u00fctzung des Bauteils ausw\u00e4hlen. Sobald der Druck begonnen hat, ist kein Supervisor mehr erforderlich und der Drucker kann bis zur Fertigstellung des Teils verlassen werden. Die Anforderungen an die Nachbearbeitung h\u00e4ngen von der Technologie ab und sind teilweise ebenso simpel.<\/p>\n

Die CNC-Bearbeitung ist jedoch ein weitaus arbeitsintensiverer Prozess. Ein erfahrener Bediener muss zwischen verschiedenen Werkzeugen, Drehzahlen der Werkzeuge, dem Schneidpfad und der Neupositionierung des Materials, aus dem das Teil hergestellt wird, w\u00e4hlen. Es gibt auch Nachbearbeitungstechniken, die mehr Zeit in Anspruch nehmen k\u00f6nnen.<\/p>\n

\"3D-Druck

Die CNC erfordert einen Bediener, w\u00e4hrend der 3D-Druck beim Drucken in Ruhe gelassen werden kann.<\/p><\/div>\n

Genauigkeit, Gr\u00f6\u00dfenbeschr\u00e4nkungen & Geometrische Komplexit\u00e4t<\/h3>\n

Obwohl es eine Reihe von 3D-Drucktechnologien gibt, haben wir uns entschieden, die CNC-Bearbeitung mit SLS, industriellem (nicht Desktop-) FDM und DMLS-Metalldruck zu vergleichen. In Bezug auf die Toleranz ist die CNC-Bearbeitung allen 3D-Druckverfahren, auch DMLS, \u00fcberlegen. Bei minimalen Schichtdicken ist die \u00dcberlegenheit jedoch nicht so tiefgr\u00fcndig und nicht so pr\u00e4zise wie bei DMLS.<\/p>\n

Pulverbettfusion 3D-Druckverfahren wie SLS und DMLS sind jedoch in ihrem Bauvolumen begrenzt. Selbst Technologien mit gr\u00f6\u00dferen St\u00fcckzahlen wie FDM k\u00f6nnen in Bezug auf die maximale Gr\u00f6\u00dfe der Teile nicht mit der CNC konkurrieren.<\/p>\n

Der 3D-Druck ist bekannt f\u00fcr seine Vorteile bei der Herstellung von Endprodukten mit hoher geometrischer Komplexit\u00e4t. Obwohl f\u00fcr einige Technologien Unterst\u00fctzung erforderlich ist, kann der 3D-Druck Objekte mit Geometrien erzeugen, die keine herk\u00f6mmliche Fertigungsmethode reproduzieren kann. Technologien wie SLS und Multi Jet Fusion von HP k\u00f6nnen dies sogar ohne Supportstrukturen realisieren.<\/p>\n

\"3D-Druck<\/p>\n

Kosten<\/h3>\n

Obwohl der 3D-Druck im Durchschnitt billiger ist, h\u00e4ngen die Kosten davon ab, wie viele Teile ben\u00f6tigt werden und wie schnell Sie diese ben\u00f6tigen. F\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Mengen (h\u00f6here zweistellige bis 100 stellig) ist CNC wahrscheinlich besser geeignet. F\u00fcr kleine Auflagen ist der 3D-Druck geeigneter und kosteng\u00fcnstiger. Der 3D-Druck ist auch besser geeignet, wenn Sie Ihre Prototypen oder Teile sehr schnell ben\u00f6tigen. Es gibt jedoch zus\u00e4tzliche Faktoren, die den Vergleich der beiden Technologien erschweren. Dazu geh\u00f6ren Materialien, die in ihren Kosten variieren (von billigen Materialien wie ABS bis hin zu Materialien, die 500 $\/kg wie PEEK kosten k\u00f6nnen), und die Reparatur und der Austausch von Maschinen (wie CNC-K\u00f6pfe).<\/p>\n

Umweltfreundlich<\/h3>\n

Da bei der CNC das Material von einem Originalblock weggeschnitten wird, kommt es danach immer zu Unordnung. Diese Materialst\u00fccke m\u00fcssen anschlie\u00dfend gereinigt und entsorgt werden, was beim 3D-Druck nicht erforderlich ist. Da die additive Fertigung aus dem in die Maschine eingeleiteten Material ein Objekt auf der Bauplattform bildet, gibt es keine Unordnung au\u00dfer St\u00fctzen (falls verwendet). Dies macht den 3D-Druck bei zwei Methoden ethischer, da weniger ungenutzte Abf\u00e4lle anfallen.<\/p>\n

Fazit<\/h3>\n

Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass es keine perfekte Technik gibt, die f\u00fcr alle geeignet ist. Obwohl beide Methoden sehr kompetente und n\u00fctzliche Technologien sind, h\u00e4ngt die am besten geeignete von Material, geometrischer Komplexit\u00e4t, Fertigungsvolumen und Budget des Anwenders ab. Um herauszufinden, welche f\u00fcr Ihren speziellen Job am besten geeignet ist, empfehlen wir Ihnen, sich an einen lokalen oder internationalen Service zu wenden und um Rat zu fragen. Wenn Sie versuchen, im eigenen Haus zu fertigen, \u00fcberlegen Sie sich, welche Maschinen Ihnen zur Verf\u00fcgung stehen und entscheiden Sie, ob sie f\u00fcr die jeweilige Aufgabe geeignet sind.<\/p>\n

Welche Methode nutzen Sie, 3D-Druck oder CNC? Welche dachten Sie, w\u00e4re die bessere Methode? Teilen Sie uns Ihre Meinung mit und hinterlassen Sie uns ein Kommentar unten oder auf\u00a0Facebook<\/span><\/a>,\u00a0Twitter<\/span><\/a>\u00a0oder\u00a0Google+<\/span><\/a>. Und denken Sie daran sich f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/span><\/a>\u00a0kostenlos anzumelden, um keine Neuigkeiten im 3D-Druck mehr zu verpassen!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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