关于CNC零件加工与3D打印之间的特点比较
尺寸精度:
CNC零件加工的公差和可重复性都很好,非常小到非常大的零件都可以通过CNC零件加工出来。由于CNC设备刀具的形状,导致零件的内角总是有一个半径,但外表面可以有锋利的边缘并且可以加工得很薄。
不同的3D打印系统提供不同的尺寸精度。工业级3D打印可以生产严格公差的零件。如果需要紧密的间隙,关键尺寸可以通过3D打印,然后在后处理期间进行加工。3D打印部件的最小壁厚尺寸受到末端执行器尺寸的限制(例如FDM中的喷嘴直径或SLS中的激光光斑尺寸)。由于零件一次制造一层,因此可能会看到层线,尤其是在曲面上。
材料:
CNC零件加工支持的加工材料除了金属外,还可以有热塑性塑料、丙烯酸树脂、软木和硬木、造型泡沫和加工蜡等。
出色的机械和热性能,具有完全各向同性的行为。
由于胚料尺寸的尺寸限制(使用非标准胚料尺寸会增加成本)。
3D打印主要用于塑料,较少用于金属。一些技术可以用陶瓷、蜡、沙子和复合材料生产零件。
种类繁多的材料,具有广泛的物理特性。
难以加工的材料(如 TPU 和金属高温合金)可以进行 3D 打印。
与 CNC 零件相比,机械性能可能较差(它们通常不是完全各向同性的)。
模型复杂度:
在为CNC零件加工设计零件时必须考虑许多限制,如刀具进入和间隙、保持或安装点,以及由于刀具几何形状而无法加工方角等。
某些几何形状无法通过CNC零件加工(即使使用5轴CNC系统),因为该工具无法访问组件的所有表面。大多数几何形状需要旋转零件才能访问不同的侧面。重新定位会增加加工和劳动时间,并且可能需要定制夹具和固定装置,从而影响最终价格。
与CNC 相比,3D打印的几何限制很少。大多数技术(如FDM或SLM/DMLS)都需要支撑结构,并在后处理过程中将其移除。
可使用基于聚合物的粉末床融合工艺(例如SLS或MJF)轻松制造塑料自由形状、有机几何形状,因为它们不需要支撑。能够产生高度复杂的几何形状是 3D 打印的关键优势之一。
制造工作流程:
以下是CNC零件加工或3D打印订单时的幕后情况:
在CNC零件加工中,专家操作员或工程师必须首先考虑刀具选择、主轴速度、切削路径和零件的重新定位。这些因素都会极大地影响最终零件的质量和加工时间。加工完成后,零件即可使用或进行后处理。
在 3D 打印中,机器操作员首先准备数字文件(选择方向并添加支撑),然后将其发送到机器,在那里几乎不需要人工干预即可打印。打印完成后,只需要对零件进行清洁和后处理,这是3D打印制造工作流程中劳动强度大的方面。
后期处理:
许多表面处理/后处理方法都可以应用于CNC零件加工和3D打印部件,以提高竣工部件的功能或美感。下面列出了最常见的后处理技术:
以上是CNC零件加工与3D打印的工艺特点比较,这些对你的零件选择正确的技术至关重要,可以归结为以下经验法则:
CNC零件加工最适合中到大量和相对简单的几何形状。
3D打印通常最适合小批量(或一次性原型)和复杂的几何形状。
在考虑金属时,即使数量很少,CNC零件加工也具有价格竞争力,但几何形状限制仍然存在。
当数量很大时,其他成型技术更适合