武汉易成3d是中国领先的3D打印和3D扫描仪综合解决方案供应商。一直专注于制造业、教育、科研、军工等领域。迄今为止,已为约600所著名高校、科研院所和约10000家企业提供专业的3D打印设备、服务和平台数字化智能应用解决方案。
3D打印和数控加工:原型设计和终端使用零件哪个更合适?
3D打印和CNC加工哪个更适合你的定制零件应用?了解CNC加工和3D打印之间的实际差异,以及如何选择正确的技术来制造原型、最终使用的零件和介于两者之间的所有产品。
数控加工是最常见的减法制造技术之一。它使用各种旋转工具和刀具将固体原材料块转化为几乎完成的零件。
对于小型一次性工作和中到大规模生产,数控加工是最受欢迎的制造方法之一。它具有出色的可重复性、高精度和广泛的材料、后处理选项和表面光洁度。
3D打印属于增材制造的保护伞,一层一层地建造零件。3D打印和其他AM工艺不需要特殊的工具或夹具,因此与CNC加工相比,初始设置成本是最低的。
虽然这两种技术在工作方式上有很大不同,但它们的应用方式重叠的程度比你想象的要多得多,尤其是在原型和功能性最终使用部件方面。
在本文中,我们将介绍关键的技术考虑因素,以帮助您选择适合您的定制零件需求的技术。
3DP和CNC:如何选择合适的制造技术?
为您的特定应用选择最佳制造技术时,有许多因素需要考虑。幸运的是,我们设计了一些简单的指南来选择3D打印或数控加工。
根据经验,凡是用减法工艺可以不费吹灰之力制造出来的零件,通常都应该用数控加工来制造。
CNC加工提供了比3D打印更高的尺寸精度,并生产出在所有三个维度上都具有更好机械性能的零件。然而,数控加工通常价格较高,尤其是对于较小的零件。
3D打印最适合以下情况:
当传统方法无法高效或经济地生产零件,甚至根本无法生产零件时。例如,当您拥有高度复杂的拓扑优化几何体时,就会发生这种情况。
快速周转时间至关重要。3D打印零件可在24小时内送达。
当你的预算有限时。对于小批量,3D打印通常比数控加工便宜。
当您需要少量相同的零件时。
当你的零件需要不易加工的材料时,如金属超合金或柔性TPU。
如果你需要生产更多的零件——数百甚至数千个单独的部件——那么无论是3D打印还是CNC加工都不是最可行的选择。传统的成型技术,如注射成型,通常是批量生产零件的最经济的方法。
你做了多少个零件?选择3D打印还是数控加工你计划生产的零件数量将在你最终决定3D打印还是数控加工时发挥重要作用。在下表中,我们按照零件数量、材料和零件几何形状对其进行了细分。除了我们的主要建议,我们还包括替代选项。
*这高度依赖于零件的几何形状。
3D打印或CNC加工能提供更好的尺寸精度吗?CNC加工提供严格的公差和优异的可重复性。从很大到很小的零件都可以精确地用CNC加工。由于大多数切削刀具的形状,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。每个3D打印系统提供不同的尺寸精度。机器可以生产公差很好的零件。如果需要紧密的间隙,关键尺寸可以3D打印超尺寸,然后在后处理过程中进行处理。3D打印部件的最小壁厚受到末端执行器尺寸的限制。因为零件一次制造一层,所以层线可能是可见的,尤其是在曲面上。最大零件尺寸相对较小,因为3D打印通常需要非常严格的环境控制。
*根据指定的公差等级
材料对比:加工金属和打印塑料3D打印和CNC加工都适用于金属和塑料,尽管这两种技术不能同等地操纵这些材料。数控加工主要用于生产金属零件。由于它非常灵活,您还可以使用CNC工艺来制造热塑性塑料、丙烯酸、软木和硬木、建模泡沫和加工蜡的零件。数控加工材料的注意事项
优异的机械和热性能,具有完全各向同性的行为。
毛坯尺寸的尺寸限制
最常见的CNC材料有哪些?
塑料:ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚醚酮
金属:铝、不锈钢、钛、黄铜
3D打印主要用于使用热塑性塑料和热固性塑料制造零件,尽管您可以使用一些技术打印金属零件。一些3D打印机可以从陶瓷、蜡、沙子、复合材料和越来越多的生物材料中生产零件。3D打印材料的注意事项
材料种类繁多,物理性质各异。
难以加工的材料可以3D打印。
与CNC零件相比,机械性能可能会更低,因为它们通常不是完全各向同性的。
常见的3D打印材料有哪些?
塑料:尼龙、PLA、ABS、ULTEM、ASA、TPU
硬件:铝,不锈钢,钛,铬镍铁合金。