Mnogi se sprašujejo ali bo 3D-tisk izpodrinil CNC tehnologije, vendar ni razloga za skrb, vsaj ne v bližnji prihodnosti. Tehnologiji bi tudi težko primerjali, to bi bilo približno tako, kot da bi poskušali primerjati jabolka in pomaranče. 3D-tiskalnik je najboljša izbira za nekatere aplikacije, CNC stroj pa za druge. Delavnica, ki poseduje obe napravi, pa združuje prednosti obeh tehnologij.
CNC obdelava je subtraktivni postopek, kjer se material odreže iz večjega kosa in oblikuje željen objekt. Nasprotno pa je 3D-tisk aditivna proizvodnja, kjer se objekt gradi plast za plastjo. CNC stroji so računalniško vodeni, računalnik jih napaja s strojno specifično kodo, ki nadzoruje rezalna orodja (tako kot G-koda, ki jo uporabljajo 3D tiskalniki). Pri CNC obdelavi dobimo veliko odpadnih surovin, ki pa so pogosto drage, 3D-tiskalnik pa porabi le točno toliko materiala, kot ga potrebuje za izdelavo kosa.
CNC naprave so temelj večine sodobnih delavnic in ponavadi predstavljajo orodje, za čigar čas tekmuje največ naročil. To pomeni, da prihaja do pomembnih odločitev, ko so potrebne male serije izdelkov, saj je planiranje naročil v delavnici zapleten izziv. Najboljši način za povečanje donosnosti naložbe v drago opremo je, da to oprema zaposlimo s produktivnim delom. Idealna zadolžitev CNC naprave so večje serije izdelkov z malo ali brez popravkov in prilagajanj.
Enkratna manjša naročila, pogosto zasedejo napravo in prekinejo redno produkcijo, ki prinaša zaslužek. Pridobitev dodatne CNC naprave izključno za podporna dela običajno ni finančno realna. Torej, do nedavnega nismo imeli pametne rešitve za omenjeno težavo, zaradi česar so se zavrnila mnoga naročila, zaradi pomanjkanja časa oz. CNC naprav.
Vendar pa se je v zadnjih nekaj letih pojavila rešitev: namizni 3D-tiskalniki. Novi materiali, ki so na voljo za današnje 3D-tiskalnike, imajo boljše mehanske lastnosti. Delavnice vse pogosteje uporabljajo cenovno dostopne namizne 3D-tiskalnike, da prevzamejo podporne naloge in sprostijo CNC naprave. S hitrim časom obrata, dovolj trdnosti in natančnosti za številna manjša opravila, namizni 3D-tiskalnik hitro postane stroškovno učinkovit spremljevalec tradicionalnih CNC strojev.
3D-tisk omogoča večjo svobodo oblikovanja; ena ključnih prednosti tehnologije je zmožnost preseganja številnih omejitev oblikovanja in izdelave. 3D-tiskalniki lahko ustvarijo prej nemogoče strukture, ne da bi jim bilo treba sestaviti sestavne dele, kot zahtevajo nekatere tradicionalne tehnike izdelave.
3D-tiskalnik je odlična pridobitev CNC delavnice, saj niso vsi deli, ki jih tam proizvedejo produkcijski deli. Nekateri deli so potrebni samo za interno uporabo, nekateri pa za lažjo komunikacijo z naročniki. Pa vseeno te deli zasedejo naprave, ki so namenjene produkciji večjih serij, čeprav neposredno ne ustvarjajo dobička.
Poleg tega so ta pomožna opravila pogosto bolj zapletena in potrebujejo več časa za programiranje in stroje, kot dejansko izdelava končnih delov. Takšne prekinitve proizvodnje stalne in pogosto neizogibne.
Skratka, donosnost naložbe in produktivnost, ki sta vedno vezana na prihodek in uspešnost, sta veliko boljša, kadar proizvodni stroji proizvajajo tisto, čemur so namenjeni. Delavnica, ki zna razbremeniti CNC napravo s 3D-tiskalnikom, je zmagala.
Aluminij je pogosto izbran kot material za izdelavo prototipov inštalacij zaradi visoke razpoložljivosti in enostavnosti obdelave. Kljub temu, da je pogosto trdnejši kot potrebovano za izdelavo prototipov, se pogosto smatra, da je obdelovanje plastike preveč zapleteno in ni vredno časa. Samo izbira pravilne plastike je dovolj zapletena, da pogosto preprosto izberejo aluminij. Ključni dejavnik za vključitev 3D-tiska v delavnico je preprostost izdelave plastičnih izdelkov. Običajni materiali za 3D-tisk so dovolj močni za različne prototipe, inštalacije in enkratne dele.
Praktični primeri, kjer je 3D-tisk priskočil na pomoč CNC strojem:
Na spletu že najdemo kopico zgodb o uspehu 3D-tiskalnika v CNC delavnicah. Eden izmed člankov poroča o podjetju, ki je začelo s 3D-tiskom pritrdilnih elementov (ploščic). Izdelava pritrdilne ploščice z rezkanjem na CNC stroju vključuje različne operacije, ki so zamudne in zahtevne, zlasti na modelih, ki jih je zaradi zahtev geometrije treba večkrat obrniti. Ploščate oblike pa so še posebej primerne za aditivno proizvodnjo oz. 3D-tisk. Ustrezajo zahtevam tehnologije, natisnemo jih lahko hitro in ustvarimo jih lahko iz trdnih materialov.
3D-tiskalnik uporabljajo za ustvarjanje ekstruzijskih profilov prototipov za gumijaste in aluminijaste ekstruzije, pa tudi za nadomestitev jeklene vrtalne komponente, uporabljene na njihovi proizvodni liniji. Navajajo, da lahko zdaj del, ki bi stal 400 dolarjev, na obdelavo pri enem izmed lokalnih prodajalcev pa bi čakali več kot dva tedna natisnejo čez vikend. Proizvodni oddelek je zadovoljen z izdelkom, ki je še boljši, saj je še lažji«
Različni postopki 3D-tiska so na voljo že več kot 20 let, pa vseeno, ko si danes zamislite delavnico – si jo zamislite opremljeno s 3D-tiskalnikom? Običajno ne, pa vendar se to počasi spreminja. Razlog za to pa je v tem, da so 3D-tiskalniki čedalje bolj kakovostni in dostopni.