Usinage CNC ou impression 3D ? Vous comprendrez en constatant leurs différences.
Choisir la bonne technologie de fabrication est essentiel et permettra à votre entreprise de progresser plus sereinement. L'usinage à commande numérique (CNC) et l'impression 3D, deux technologies issues des avancées de l'ingénierie et de la mécanique, sont désormais incontournables. Laquelle est la plus performante ? Plusieurs facteurs entrent en ligne de compte. Cet article présente les différences entre l'impression 3D et l'usinage CNC, en analysant et comparant chaque méthode de fabrication afin de vous aider à choisir la plus adaptée à votre application.
Qu'est-ce que l'usinage CNC ?
L'usinage CNC, ou usinage à commande numérique par ordinateur, est une technique de fabrication soustractive courante qui utilise une gamme de machines sophistiquées telles que des rectifieuses, des tours, des perceuses, des routeurs, des découpeuses plasma, des découpeuses laser et des fraiseuses pour enlever les composants superflus des matériaux vierges et créer des pièces usinées CNC de précision. L'usinage CNC couvre des services tels que le fraisage CNC, le tournage CNC, le perçage CNC, et plus encore.
L'usinage CNC est une méthode d'usinage de matériaux par des machines-outils à commande numérique. Il se caractérise par une fabrication de pièces de haute précision et de haute qualité.
L'usinage CNC peut être appliqué à une variété de matériaux, notamment les métaux et les plastiques, et convient à la production de pièces complexes et de pièces de précision.
Qu'est-ce que l'impression 3D ?
Apparue après l'usinage CNC, l'impression 3D est un procédé de fabrication additive qui consiste à ajouter de la matière couche par couche pour construire un objet 3D à partir d'un modèle de conception assistée par ordinateur (CAO). L'impression 3D comprend le frittage laser sélectif, le moulage par photopolymérisation et d'autres techniques. Elle se caractérise par un prototypage rapide, la personnalisation et la réalisation de structures complexes. L'impression 3D trouve des applications dans de nombreux secteurs, notamment le médical, l'aérospatiale, l'automobile et bien d'autres.
Bien que l'impression 3D soit devenue plus accessible et polyvalente, les services et les pièces d'usinage CNC conservent une place importante dans la fabrication moderne et ne peuvent être remplacés par l'impression 3D.
Différence entre l'impression 3D et l'usinage CNC :
Les principales différences entre eux concernent le matériau, la taille, la vitesse, le coût, la production, l'échelle, les déchets, etc.
| Dimensions de comparaison | Usinage CNC | Impression 3D |
| Types de matériaux | Principalement pour le traitement des métaux ; peut également traiter les plastiques (ABS, nylon, polycarbonate, PEEK, etc.), les thermoplastiques, la résine acrylique, le liège, le bois dur, la mousse de modelage et la cire. | Principalement pour les matières plastiques (nylon, PLA, ABS, ULTEM, ASA, TPU, résine, etc.) ; dans une moindre mesure pour les métaux (aluminium, acier inoxydable, titane, etc.) ; certaines technologies peuvent utiliser des céramiques, de la cire, du sable et des matériaux composites. |
| Limitations matérielles | Les matériaux se présentent sous des formes conventionnelles telles que des plaques, en fonction des dimensions brutes. | Impossible de couvrir tous les matériaux de fabrication traditionnels ; les métaux à point de fusion élevé sont sujets à la déformation et nécessitent généralement une imprimante 3D dédiée pour chaque matériau. |
| Matériaux plastiques courants | ABS, nylon, polycarbonate, PEEK | Nylon, PLA, ABS, ULTEM, ASA, TPU, résine |
| Matériaux métalliques courants | Aluminium, acier inoxydable, titane, laiton, alliages | Aluminium, acier inoxydable, titane |
| Vitesse | Vitesse de production élevée ; les machines automatisées peuvent fonctionner en continu pendant de longues périodes avec un entretien adéquat. Une heure de travail sur une machine CNC équivaut approximativement à plusieurs heures d'impression 3D. | Construction couche par couche, à vitesse lente ; un post-traitement tel que le nettoyage, le polissage et le scellement est nécessaire après l’impression |
| Taille | Peut usiner des pièces de tailles variées, des plus petites aux plus grandes (par exemple, des réfrigérateurs). | Limité par le plateau d'impression ; les pièces ne peuvent pas dépasser les dimensions du plateau. Les composants de grande taille doivent être divisés pour l'impression. |
| Déchets et nettoyage | Procédé soustractif générant des déchets non recyclables, difficiles à nettoyer. | Utilisation des matériaux selon les besoins, contrôle précis des quantités, peu de déchets, aucun nettoyage complexe requis |
| Qualité et précision | Tolérances réduites, haute précision ; les bons fabricants peuvent atteindre une précision de 0,01 mm | Tolérances relativement plus importantes, précision inférieure à celle des machines CNC ; bien que les machines industrielles puissent améliorer la précision, des problèmes tels que les lignes de couches persistent. |
| Versatilité | Nous produisons des outils, des gabarits et diverses pièces sur mesure ; nous assurons la production en série de pièces identiques ou la réalisation de prototypes uniques, adaptés à un large éventail d’industries. | Limité en termes de matériaux, de dimensions et de types ; convient aux structures complexes et spéciales, mais présente des limitations pour la production à grande échelle et diversifiée. |
Pourquoi l'usinage CNC est-il supérieur à l'impression 3D ?
Le coût est l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors du choix d'une technologie de fabrication, et l'usinage CNC est souvent moins cher et plus rentable que l'impression 3D.
VitesseComme nous l'avons déjà dit, l'usinage CNC est une solution plus rapide que l'impression 3D.
DifficultéLes machines CNC sont bien plus faciles à installer et à mettre en œuvre que les imprimantes 3D industrielles. L'usinage CNC simplifie le prototypage car la machine peut usiner la pièce et fabriquer le prototype avec le même matériau que celui utilisé pour le produit final. En revanche, les imprimantes 3D ne permettent pas de créer des prototypes suffisamment résistants.
QualitéL'usinage CNC permet de créer des pièces usinées de haute qualité et de précision que les imprimantes 3D ne peuvent égaler.
Intégrité du produitLes produits finis conservent la résistance et les autres propriétés du matériau après usinage CNC, mais l'impression 3D réduit l'intégrité de la pièce en raison de la superposition de couches et de l'incapacité du matériau à se lier au niveau moléculaire.
VolumeL'usinage CNC est mieux adapté à la production de masse que l'impression 3D, notamment en raison de sa rapidité et de son coût. Cependant, la production de masse par impression 3D présente certains inconvénients qui n'ont pas encore été résolus.
Différences dans les logiciels d'exploitation
La plupart des logiciels de découpe pour l'impression 3D sont faciles à utiliser ; même un profane peut maîtriser leur utilisation en un jour ou deux avec l'aide d'un professionnel.
Grâce à la facilité d'optimisation des logiciels de découpe et à leur capacité de génération automatique, l'impression 3D est accessible aux particuliers.
Les logiciels de programmation CNC sont beaucoup plus complexes et nécessitent l'intervention d'un professionnel. Les personnes n'ayant aucune connaissance préalable ont généralement besoin d'environ six mois d'apprentissage, en plus de la présence d'un opérateur CNC pour faire fonctionner la machine CNC.
Différences de post-traitement
Les options de traitement après impression 3D des pièces sont peu nombreuses : généralement, meulage, pulvérisation d’huile, ébavurage, teinture, etc.
Après l'usinage de pièces sur tour CNC, outre le meulage, la pulvérisation d'huile et l'ébavurage, on trouve des options telles que le plaquage, la sérigraphie, l'impression, l'oxydation des métaux, la gravure laser, le sablage, etc.
Ce qui précède illustre la différence entre l'usinage sur tour CNC et l'impression 3D. Comprendre ces différences vous aidera à choisir la technologie de traitement la plus adaptée à vos pièces !