Impresión 3D Industrial vs. Mecanizado CNC

Cuando llega el momento de fabricar una pieza, elegir entre impresión 3D vs mecanizado CNC puede marcar la diferencia en coste, tiempo y resultado. Ambas tecnologías ofrecen ventajas, pero entender cuál se ajusta mejor a tu proyecto marcará sin duda la diferencia en el resultado. 

Desde Atienza & Climent, como especialistas en soluciones industriales, te explicamos cómo escoger el método adecuado. Si aún sigues con dudas, consulta con nuestros expertos en fabricación de moldes, te asesorarán en cada parte del proceso. 

La decisión clave: fabricación aditiva (3D) vs sustractiva (CNC) 

Cuando te enfrentas al reto de desarrollar un nuevo producto, uno de los puntos más importantes es decidir cómo fabricarlo. Es una elección importante, ya que afecta directamente al coste, los plazos y la calidad final.  

Existen 2 grandes opciones, la fabricación aditiva o la sustractiva. Cada una tiene sus ventajas, limitaciones y aplicaciones específicas. Escoger la tecnología adecuada hará que el proceso se acelere, que se aprovechen mejor los recursos y que el producto se ajuste a lo que esperas desde un primer momento.  

Qué es la fabricación aditiva y cómo funciona 

En este proceso de fabricación se construye capa por capa. A diferencia de los métodos tradicionales, aquí no se parte de un bloque de material que se va tallando, sino que se genera solo lo necesario de forma escalonada y controlada.  

Una de las principales ventajas de este proceso es la rapidez, ya que se reducen tiempos intermedios como la producción de utillajes, por lo que se obtienen piezas hasta un 90% más rápido en comparación con la forma tradicional.  

Además, al utilizar solo los materiales necesarios no se obtienen residuos, de ahí que su coste sea más bajo y, además, se produce de forma respetuosa con el entorno.  

Es muy común en este método el prototipado rápido 3D, una técnica que permite validar diseños, ajustar formas y comprobar la funcionalidad de una pieza antes de pasar a producción. 

Qué es la fabricación sustractiva y cúal es su principio 

A diferencia de la anterior, la fabricación sustractiva sigue un camino más tradicional, pero no menos eficiente. Aquí se parte de un bloque sólido material que se va eliminando y tallando poco a poco hasta obtener la forma exacta que se busca. 

Es uno de los métodos más utilizado, sobre todo, al trabajar con materiales como el metal o la madera. Y puede realizarse de forma manual, o bien por medio de la producción CNC, siendo esta opción la más efectiva y eficiente. 

Con el paso del tiempo se ha ido actualizando esta forma de producir, permitiendo niveles de precisión antes impensables. Todo esto resulta en la obtención de piezas con acabados perfectos y a la vez muy resistentes y duraderas.  

Análisis de la impresión 3D industrial (Fabricación Aditiva) 

La fabricación aditiva o impresión 3D industrial, presenta ciertas ventajas en comparación con los métodos tradicionales. Pero no todo son cosas a su favor, también hay desventajas y limitaciones que necesitas conocer si vas a optar por esta forma de producir:  

Ventajas: velocidad, libertad geométrica y coste en bajas series 

Sin duda, su punto fuerte es la velocidad. Gracias al prototipado rápido 3D se puede crear poco a poco el producto sin procesos intermedios, puede pasar de un diseño digitalizado a una pieza física en tan solo unas horas.  

Además, permite crear formas geométricas que serían impensables en la producción tradicional, desde superficies redondeadas hasta acabados complejos, todo en un solo diseño.  

Además, la posibilidad de fabricar piezas mediante este procedimiento digitalizado permite una reducción en los costes de producción. Sobre todo, en lo que se refiere a almacenaje y logística. Ya que se puede disponer de un stock virtual y fabricar en el momento aquella pieza que se necesita, sin tener que guardarlo en un espacio físico.  

Limitaciones: propiedades mecánicas y acabados superficiales 

Pero no todo son ventajas. Algunas piezas impresas en 3D no son tan duraderas como aquellas hechas con métodos tradicionales. Además, no se puede asegurar la fiabilidad en la repetición del proceso. Esto significa que las piezas pueden no tener siempre la misma calidad, sobre todo en cuanto a dureza y flexibilidad. Por lo que es un método que requiere de supervisión constante.  

A esto le sumamos que el coste actual de la maquinaria 3D en formato industrial es alto. Se necesita de una gran inversión inicial para poder fabricar con este método. Aunque como todo lo innovador, se prevé que su precio vaya bajando a medida que se generalice la aplicación de esta tecnología. 

Aplicaciones Ideales para el Prototipado 3D 

La fabricación aditiva 3D se utiliza sobre todo en la fabricación de piezas personalizadas, ya que permite total libertad en cuanto al diseño de formas y superficies. Además, es ideal para la producción de pequeñas series, lo que es especialmente útil en productos de nicho.  

Es especialmente útil cuando se necesita validar un proyecto sin invertir demasiado. Para presentar una idea, estudiar su ergonomía o estudiar si encaja como se espera.  

Análisis del Mecanizado CNC (Fabricación Sustractiva) 

El método tradicional de producción sustractiva o también llamado torneado CNC es el más utilizado por su consolidación a lo largo de los años. Pero al igual que el anterior, su aplicación conlleva tanto ventajas como limitaciones a tener en cuenta: 

Ventajas: alta precisión, resistencia y materiales finales 

Las piezas fabricadas por un centro de mecanizado CNC son resistentes y muy duraderas.  A diferencia de la mayoría de los procesos 3D que dependen del calor, esta fabricación permite construir las piezas a temperatura ambiente, lo que hace que el diseño de los productos tenga una precisión milimétrica en cada componente. 

Limitaciones: Restricciones de diseño y desperdicio de material 

En cambio, la fabricación sustractiva no es apta para cualquier diseño. Las formas muy complejas o con huecos interiores suelen necesitar una gran cantidad de ajustes hasta llegar al resultado deseado.   

Además, al trabajar recortando y sustrayendo material existe un porcentaje de residuo que es inevitable. Lo que hace que este método no sea el más eficiente económicamente hablando.  

Aplicaciones ideales para prototipos por CNC 

El mecanizado torno CNC es perfecto para validar piezas que se comporten como una versión final. Es adecuado para materiales más duros como la madera o el acero. 

Además, resulta muy útil cuando el prototipo se necesita testear en condiciones exactamente iguales a las reales.  

Comparativa Directa: ¿Qué tecnología gana en cada escenario? 

Ahora que ya sabes qué diferencia a la impresión aditiva 3D y a la fabricación por sustracción, puedes comprender qué tecnología es más adecuada según el escenario de producción:  

Velocidad: prototipos rápidos vs. piezas robustas 

Si lo que necesitas es una producción rápida entonces el método más adecuado es la impresión 3D, ya que es mucho más veloz en comparación con las formas tradicionales.  

En cambio, si lo que buscas es un acabado con gran durabilidad y resistencia, tendrás que optar por un mecanizado con torno que asegura que cada proyecto sea especialmente robusto en cada componente.  

Coste: Geometrías complejas vs. Simplicidad de la pieza 

El coste depende, sobre todo, de la forma y la cantidad. Para piezas únicas o muy elaboradas la fabricación aditiva puede resultar más rentable. Pero si el diseño es sencillo y se va a repetir muchas veces el mecanizado CNC tendrá un coste más bajo. 

Precisión y Tolerancias: ¿Qué nivel de exactitud necesitas? 

El CNC centro por de mecanizado es, sin duda, el método más exacto y preciso. Por lo que, si lo que buscas en exactitud al milímetro esta forma de producción será la más conveniente. Si, por el contrario, se  requiere un proyecto únicamente visual o de validación, fabricar 3D puede ser una opción más que aceptable.  

Resistencia y Materiales: Prototipos visuales vs. Funcionales 

Si lo que estás buscando es comprobar el comportamiento de una pieza sometida a fuerzas o temperaturas específicas, el centro de mecanizado 5 ejes es la opción más completa. Te permitirá trabajar con materiales técnicos que reproducen exactamente el comportamiento del producto final. 

Libertad de Diseño: Formas orgánicas vs. Geometrías prismáticas 

La libertad en el diseño del proyecto es un factor muy importante a tener en cuenta. Si tu pieza es compleja o incluye formas geométricas complicadas, la fabricación 3D te da de esa libertad. Si, por el contrario, trabajas con formas convencionales, el mecanizado lo podrá resolver sin problema y con mayor rapidez.  

¿Necesitas ayuda para elegir? Tu proyecto en manos expertas 

Si aún tienes dudas de qué proceso elegir, no te preocupes, puede parecer algo complicado al principio. Desde Atienza & Climent te ayudamos a escoger el proceso qué más se adapte a tus necesidades, siempre contarás con apoyo y asesoramiento en cada parte del proceso.  

Nuestro equipo técnico trabaja con proveedores de confianza como Tecnoval Mecanizados, lo que nos permite abordar proyectos con todas las garantías. Disponemos de herramientas para abordar desde una serie única en componentes CNC hasta lotes de producción completos con total control dimensional. 

Analizamos la viabilidad de tu pieza y te recomendamos la mejor tecnología. 

Lo importante no es qué máquina usar, sino qué solución es la más adecuada para tu producto específico. En Atienza & Climent, analizamos cada diseño y lo adaptamos al proceso que más se ajusta a ti. A veces se puede combinar ambos métodos, prototipar con impresión 3D y luego validar con fresado 5 ejes. O empezar con un modelo funcional y pasarlo a producción en un centro de mecanizado. 

A veces, no se trata de elegir entre una cosa y otra. Se trata de saber cuándo usar cada tecnología para aprovechar lo mejor de ambas.