Stampa 3D e C.N.C. possono convivere?

[arduinomatteo]

Ciao a tutti !!!
lavoro come programmatore informatico in una software house che si dedica alla progettazione di programmi CAD/CAM per macchine C.N.C.

Da tempo a contatto con clienti, noto come la vecchia parte di Prototipazione dei pezzi, in modo manuale o tramite macchina C.N.C. stia piano piano sparendo per far spazio alla nuova prototipazione tramite Stampanti3D, più veloce e precisa.
Il mercato delle C.N.C. nella prototipazione ha dunque perso la sua presa.

Personalmente ho pensato ad un'evoluzione delle macchine C.N.C. per integrare al meglio la parte di prototipazione e di produzione del prodotto finito.
Utilizzare la medesima macchina, magari riadattando una vecchia C.N.C. significherebbe un notevole risparmio, inoltre si potrebbe pensare di riadattare gli stessi software atti alla programmazione del prodotto finito per integrare la programmazione del prototipo.

Sul mio blog ho inserito un articolo che parla di tale soluzione, se volete scambiare delle idee e pareri, anche per quanto riguarda i possibili prototipi per queste macchine ibride, commentate pure.

Grazie

[nazca84]

Premesso che anche la stampante 3d è una cnc...credo dovresti dire stampa 3d e fresatura cnc ..oppure prototipazione additiva e per asportazione.
Detto ciò il problema di fondo è, come saprai, che la meccanica delle macchine per asportazione di truciolo e quella per stampanti 3d sono radicalmente diverse. Nello specifico le fresatrici devono sopportare le sollecitazioni in gioco nel taglio, le stampanti no!..le stampanti devono essere più veloci e dunque più leggere.. cosa che va ovviamente in conflitto con il presupposto di prima.
Alla luce di queste considerazioni secondo me non conviene usare una macchina unica per compiere queste due operazioni (a meno che non si parli di puro hobbismo).
Poniamo il caso di avere una fresatrice cnc molto veloce e quindi di impiegarla come stampante, varrebbe la pena impiegare energia e usura macchina per muovere masse maggiori?..visti anche i lunghi tempi di stampa direi proprio di no!..
sarebbe come usare un camion per andare a far la spesa..si puoi farlo..ma ti conviene??

[turbina]

Da tempo a contatto con clienti, noto come la vecchia parte di Prototipazione dei pezzi, in modo manuale o tramite macchina C.N.C. stia piano piano sparendo per far spazio alla nuova prototipazione tramite Stampanti3D, più veloce e precisa.
Il mercato delle C.N.C. nella prototipazione ha dunque perso la sua presa.

Io al contrario non vedo nessun conflitto, la stampante 3D non si avvicina neppur lontanamente alla precisione e versatilità dell'asportazione a truciolo , con la quale puoi lavorare quasi ogni tipo di materiale e fare rilavorazioni su parti già lavorate.

Diciamo che oggi effettivamente ci vogliono tutte e due, ma su macchine ben distinte,

visto l'enorme differenza di costo tra una CNC e una stampante 3D che costa poco e sempre meno ,un ufficio progetti si ripaga la macchina già al primo lavoro

[arduinomatteo]

Ciao,
vi ringrazio per le vostre conclusioni, entrambe basate su vostra esperienza, ma
il fenomeno del calo di lavori su macchine CNC a fresatura esiste davvero.

Pongo un esempio, una rubinetteria di cui non farò il nome, si affidava per la prototipazione ad un'azienda di falegnameria esterna per creare prototipi di rubinetti, ora tale lavoro è stato rimpiazzato da una stampante3D interna alla rubinetteria, e come questo caso ve ne posso porre molti altri.

Un secondo esempio è da associare al calo generale del mercato immobiliare italiano che ha avuto come consequenza il minor numero di commissioni a falegnamerie, marmisti,...

Prevedo già la vostra risposta, il mercato del lavoro e le sue richieste sono in continua evoluzione ed è normale che i lavori si rinnovino e si spostino, stò solo cercando una possibile soluzione per non mettere ulteriormente in ginocchio il settore, nel quale anch'io lavoro...

[aldofad]

Ciao,
vi ringrazio per le vostre conclusioni, entrambe basate su vostra esperienza, ma
il fenomeno del calo di lavori su macchine CNC a fresatura esiste davvero.

Dipende dall'entità del service, http://www.protolabs.com/firstcut ad esempio non credo ne risenta.
Riguarda solo lo sviluppo del prototipo che tieni in mano e dici "che bello" andiamo in produzione.
Poi devi comunque realizzare a CNC gli stampi per iniezione, pressofusione, ecc..

[arduinomatteo]

Ciao Aldofad,
ti faccio un altro esempio che mi è capitato,
un'azienda di interni e design vuole riprodurre una sedia già esistente ma del progetto non si hanno tracce, prima dell'acquisto della stampante3D il processo consisteva nella rilevazione delle misure tramite tastatura(a macchina), calibro, metro..., adesso invece hanno una stampante3D, creano il solido approssimato e vanno avanti a tentativi, senza dover tenere occupata la macchina fresatrice che sta in produzione.
Spesso la prototipazione la delegavano a ditte esterne con anch'esse macchine C.N.C. per frestaura, per questioni di tempistiche.

Ti dico solo che ci sono casi in cui la prototipazione a C.N.C per fresatura è stata sostituita dall'avvento della Stampa3D, ovviamente in meccanica dove il decimo di millimetro in uno stampo vale come un kilometro il fenomeno non avviene

[aldofad]

Ti dico solo che ci sono casi in cui la prototipazione a C.N.C per fresatura è stata sostituita dall'avvento della Stampa3D, ovviamente in meccanica dove il decimo di millimetro in uno stampo vale come un kilometro il fenomeno non avviene

Detta cosi' sono totalmente d'accordo.
Nel caso della sedia, e soprattutto per oggetti piu' complessi, si puo' optare per una scansione 3D e postprocess con Geomagic Studio (o simili), il fatto dei vari tentativi per riprodurla fa alquanto sorridere

[arduinomatteo]

Bravo,
hai indovinato la lora successiva evoluzione, infatti hanno comprato uno scanner3D, mi dicono che però per alcune particolarità devono comunque procedere anche manualmente ( spinature, giunzioni...), lo scanner è ottimo per il solido.

[Zebrauno]

Riprodurre una sedia per tentativi?
Nemmeno i cinesi lavorano cosi'...poi con le eternita' di tempistiche di una stampante 3D contemporanea significa che prima di avere un modello decente possono passare giorni.

Ebbene...una persona con la giusta preparazione in campo modellistico (nel senso di creazione di modelli in scala reale) o in arti plastiche (scultura, lavorazione creta, argilla ,gesso, fusioni in bronzo etc.) sa benissimo come rilevare un oggetto anche senza avere in mano un computer...altro che scanner 3D.

Come pensate che si sia lavorato nel campo del restauro sino ad oggi? Avete mai osservato i capitelli di una cattedrale gotica, o i fregi e le modanature di un castello di epoca medioevale?

Chi sapeva gia' lavorare in campi che richiedessero perizia nel rilievo continuera' a farlo sfruttando le nuove tecnologie, ma queste di certo non garantiranno lavoro a chi pretende di improvvisarsi dall'oggi al domani solo per aver sganciato 2 assegni (uno per lo scanner 3D e uno per la stampante).

ciao

[turbina]

Ottima considerazione zebrauno, poi per rilevare un oggetto da copiare si può disassemblarlo, se disassemblabile, oppure tagliarlo per ridurlo in forme più semplici che poi si rimetteranno assieme sul 3D, non sono del settore ma mi sembrano buone idee no?

[Zebrauno]

Soto tutte buone idee, il reverse engineering e' un'arte dove l'inventiva e' sempre benvenuta visto che raramente si eseguiranno due analisi uguali.
Per certe cose si ricorre all'uso di strumenti adoperati nella diagnosi medica (rx, rmn etc.) quando e' prioritario che l'indagine non sia distruttiva.

ciao

[kylotron]

Ho letto con estremo interesse questa discussione... e se non fossi convinto dell'utilità di una stampante 3D con determiante caratteristiche, oserei dire che chi compra una stampante 3D per la prototipazione rapida, di fatto, spreca i soldi.
Perché dai vostri ragionamenti emerge proprio questo. Ovvero: la riproduzione di oggetti è sempre stata fatta... farlo con le stampanti 3D è lento... ecc...
Oppure aggiungo qualche considerazione di un mio amico: uno stampo te lo fa uno bravo in un paio di giorni e non serve stamparlo in 3D.... oppure il pezzo invece che di plastica che non serve a niente te lo faccio in vetroresina con una pellicola di carbonio o altra fibra ed è anche più robusto e funzionale... e via dicendo.

Purtroppo le cose non stanno cosi'. Nel senso che... non è affatto vero che stampare il modello in plastica di un oggetto non serve ad altro che a guardarlo e ad affermare "oh che bello... mandiamolo in produzione". Questo è ciò che pensa chi non ha mai realizzato cose complesse.... e, soprattutto, chi pensa che fresare un oggetto è 1000 volte più veloce che stamparlo in 3D.

Come ho detto nella discussione che ho aperto sulla macchina BIG che sto progettando, una stampante 3D è valida solo se è di dimensioni generose, altrimenti non serve a niente. E per generose intendo come minimo 1 metro cubo utile. Questo per il semplice fatto che stampare oggettini microscopici non serve a niente... data la relativa poca precisione di stampa, mentre per gli oggetti grandi... sfido chiunque ad affermare che un blocco di alluminio di 1 metro cubo, ad esempio, lavorato con fresa CNC magari a 5 assi, costi meno di una stampa 3D che impiega 10 volte più tempo. Pensateci... e ditemi: costa meno attendere la stampa in 3D del basamento di un motore V8 oppure conviene farlo fresare da un blocco di alluminio, magari per vedere se gli ingombri nel vano motore sono giusti?

Ovvio che con i software di grafica 3D si risolvono tanti problemi... ma non sempre è possibile fare in grafica ciò che va fatto, ad esempio, in una galleria del vento.

Infine... esempio forse banale... ho progettato, prodotto e realizzato una sospensione per un veicolo a 4 ruote (non è stato ancora ultimato causa carenza di fondi). I vincoli imposti al progetto erano essenzialmente 3: estetica, funzionalità, modularità!
L'ho disegnato in 3D, assemblato e immesso in scene diverse per valutare l'estetica. Sembrava tutto perfetto.... Poi mi è passato lo "schiribicchio" di farmi tagliare un modello simile (più semplice) in polistirolo.... beh... ho dovuto ricominciare da capo... perché uno dei pezzi fa decisamente impressione. Nel senso che... tutto assemblato fa un effetto... ma il singolo pezzo è orribile!


Pertanto... la stampante 3D serve... specialmente per chi ha bisogno di fare prototipi anche funzionali (cioè che si muovono) senza dover spendere soldi in costosi modelli fresati CNC. E qui l'utilità della stampante 3D, che ti permette di fare cose che una fresa non ti permetterebbe mai di realizzare.... è assolutamente vincente!

Poi, personalmente, penso che si può lavorare sia con CNC che con Stampante 3D sullo stesso piano di lavoro. Io ci sto provando a progettarne una... magari riesco a fresare un pezzo e stamparci sopra qualche altro particolare

[arduinomatteo]

Ciao,
grazie mille per la spiegazione dal tuo punto di vista.
Più leggo più credo che la conclusione sia estremamente vincolata da esperienze personali dei singoli più che dalla offerta di mercato,
siete daccordo?

[kylotron]

Il discorso è complesso. Nel senso che....

1) se hai tanti soldi a disposizione, tanto spazio per i macchinari e tanto lavoro da fare, allora 2 macchine sono sicuramente la scelta migliore

2) se fai un solo lavoro per volta e questo richiede tanti passaggi con macchine diverse (ad esempio immaginiamo di stampare un pezzo bello grosso e rifinirlo esternamente con una CNC a 5 assi), allora una "all-inclusive" è preferibile. Specialmente se il piano di lavoro resta fermo e quindi il pezzo non viene mosso fino a fine lavoro.

Poi, ovvio, l'esperienza personale è importante. Chi è abituato a fare tutto a mano difficilmente ammetterà che fare un pezzo con una stampante sia più veloce e comodo. Ma resta comunque la domanda di base, che è poi quella che devi farti, ovvero: quali pezzi devi realizzare?

Se a questa domanda rispondi "scatole, vasi e stronzatine varie", allora lascia stare.
Se invece rispondi, come ho risposto io quando me la sono fatta io questa domanda, con un "componenti complessi e di grande formato non realizzabili manualmente se non tramite una marea di passaggi intermedi", allora creare una macchina ibrida è la soluzione ideale.

Tra l'altro sto rivedendo nuovamente il progetto della mia CNC_BIG-3D (stampante 3D e fresa 5 assi con piano di lavoro condiviso) per massimizzare proprio l'utilizzabilità della macchina!

[nazca84]

Ho letto con estremo interesse questa discussione... e se non fossi convinto dell'utilità di una stampante 3D con determiante caratteristiche, oserei dire che chi compra una stampante 3D per la prototipazione rapida, di fatto, spreca i soldi.
Perché dai vostri ragionamenti emerge proprio questo. Ovvero: la riproduzione di oggetti è sempre stata fatta... farlo con le stampanti 3D è lento... ecc...
Oppure aggiungo qualche considerazione di un mio amico: uno stampo te lo fa uno bravo in un paio di giorni e non serve stamparlo in 3D.... oppure il pezzo invece che di plastica che non serve a niente te lo faccio in vetroresina con una pellicola di carbonio o altra fibra ed è anche più robusto e funzionale... e via dicendo.

Mi sa che hai interpretato male.. quando si parlava della riproduzione di oggetti "artigianale" era una risposta a un esempio oltretutto riguardante piu la scansione che la stampa!

Purtroppo le cose non stanno cosi'. Nel senso che... non è affatto vero che stampare il modello in plastica di un oggetto non serve ad altro che a guardarlo e ad affermare "oh che bello... mandiamolo in produzione". Questo è ciò che pensa chi non ha mai realizzato cose complesse.... e, soprattutto, chi pensa che fresare un oggetto è 1000 volte più veloce che stamparlo in 3D.

Appunto!..nessuno mai l'ha detto!!


Come ho detto nella discussione che ho aperto sulla macchina BIG che sto progettando, una stampante 3D è valida solo se è di dimensioni generose, altrimenti non serve a niente. E per generose intendo come minimo 1 metro cubo utile. Questo per il semplice fatto che stampare oggettini microscopici non serve a niente... data la relativa poca precisione di stampa, mentre per gli oggetti grandi... sfido chiunque ad affermare che un blocco di alluminio di 1 metro cubo, ad esempio, lavorato con fresa CNC magari a 5 assi, costi meno di una stampa 3D che impiega 10 volte più tempo. Pensateci... e ditemi: costa meno attendere la stampa in 3D del basamento di un motore V8 oppure conviene farlo fresare da un blocco di alluminio, magari per vedere se gli ingombri nel vano motore sono giusti?


Questo è un tuo punto di vista.. smentito dai fatti!.. e smentito da te stesso quando parli del tuo prototipo di sospensione!.. una sospensione occupa un metro cubo???..che veicolo è? un jambo?.. e poi.. pensi che un modello in scala sia inutile per valutare funzionalità ed estetica di un oggetto??.. la stragrande maggioranza delle stampanti 3d vendute hanno volumi di stampa più di 100volte inferiori ad un metro cubo!!..definirle inutili mi sembra un tantino azzardato!


Ovvio che con i software di grafica 3D si risolvono tanti problemi... ma non sempre è possibile fare in grafica ciò che va fatto, ad esempio, in una galleria del vento.

Infine... esempio forse banale... ho progettato, prodotto e realizzato una sospensione per un veicolo a 4 ruote (non è stato ancora ultimato causa carenza di fondi). I vincoli imposti al progetto erano essenzialmente 3: estetica, funzionalità, modularità!
L'ho disegnato in 3D, assemblato e immesso in scene diverse per valutare l'estetica. Sembrava tutto perfetto.... Poi mi è passato lo "schiribicchio" di farmi tagliare un modello simile (più semplice) in polistirolo.... beh... ho dovuto ricominciare da capo... perché uno dei pezzi fa decisamente impressione. Nel senso che... tutto assemblato fa un effetto... ma il singolo pezzo è orribile!


Pertanto... la stampante 3D serve... specialmente per chi ha bisogno di fare prototipi anche funzionali (cioè che si muovono) senza dover spendere soldi in costosi modelli fresati CNC. E qui l'utilità della stampante 3D, che ti permette di fare cose che una fresa non ti permetterebbe mai di realizzare.... è assolutamente vincente!


La stampa 3d è ampiamente usata per prototipi non funzionali.. pensa al design!!..ad oggi sono disponibili diverse tecnologie che coprono quasi ogni genere di esigenza!!.. conosco designer e architetti che si avvalgono di stampanti 3d per studi dimensionali ed estetici soprattutto riguardanti l'oggettistica. Aziende come la "nike" si avvalgono delle stampanti 3d per la prototipazione !


Poi, personalmente, penso che si può lavorare sia con CNC che con Stampante 3D sullo stesso piano di lavoro. Io ci sto provando a progettarne una... magari riesco a fresare un pezzo e stamparci sopra qualche altro particolare

Auguri per il tuo progetto!.. personalmente sono convinto che una macchina "ibrida" non sia una buona idea, inoltre viste le dimensioni, sono certo che andrai incontro a dei problemi non indifferenti.