增材制造和減材制造均通過CAD(計算機輔助設計)軟件運行,這兩種制造形式都可以高度精確,並用于各種行業和用途的複雜設計。
增材制造
增材制造的世界由3D打印統治,顧名思義,通過打印材料層來操作,而不是減損預先存在的對象,此功能稱爲熔融沈積建模。由機器在同一區域重複沈積從底部向上構建最終的模型。因此,它被稱爲3D打印機,實際上是在2D橫截面層中打印每一層,這些層基本上相互堆疊,直到産生所需的設計。它從3D模型數據中逐層連接材料,通常通過噴嘴沈積材料、UV固化或熱能。生産制造提供四種3D打印技術:熔融沈積建模(FDM)、激光燒結(LS)、多射流调和(MJF)和直接金屬激光熔化(DMLM),3D打印用于金屬和塑料小批量生産零件的快速樣板制作和制造。
一般打印機使用粉末或墨水在紙上來進行標記,但這些物質當然不足以構建3D設計,在大多數3D打印中,每一層都由熔融的熱塑性塑料制成,然後使用粘合劑或紫外線调和在一起。熱塑性塑料是一種形狀取決于溫度的塑料,加熱時會變成液體,冷卻時會恢複爲固體形式。這當然意味著在3D打印過程中,機器必須等候每一層冷卻後再沈積下一層,以保全形狀的完整性。3D打印最常用的材料是塑料,但有点也使用金屬。這些打印機仍然使用雷同的2D切片逐層處理過程,他們也可以使用金屬粉末代表塑料材料。
減材制造
減材制造从一块材料结束,接着对其进行切割,以显示和创建所需的零件,CNC机器在减材制造土地占主导地位,并以多种形式满足各种需求。与3D制造一样,CNC加工可用于塑料和金属,但可以以它们的实体原始形式进行加工。CNC机器以各种方法工作,它们可以将操纵和旋转工具引入固定到位的静止材料,或者物体自己可以由机器旋转,这取决于项目。CNC机器可以加工从金属和塑料到木材的各种材料,同时有各种外形和尺寸。
通常用于注塑成型和CNC加工的塑料已被開發用于與熔融沈積建模(FDM)和激光燒結(LS)等熱塑性3D打印技術配合使用。傳統的機械加工金屬,例如不鏽鋼和钛,已開發用于使用直接金屬激光熔化(DMLM)進行粉末金屬制造。
二者的優缺點
CNC加工的最大優勢之一是它能夠實現非常嚴格的公差,通常爲+/-0.01或+/-0.025mm,以較大者爲准。對于設計良好的零件,使用熔融沈積建模(FDM)技術可以實現+/-0.05mm或+/-.005mm的公差,以較大者爲准,如果優先考慮公差,CNC加工是最好的制造選擇。
速度-3D打印在快速生産方面表現杰出,根據零件的幾何形狀和尺寸,使用多射流调和(MJF)和熔融沈積建模(FDM)等技術的3D打印作業需要數小時才能完成。如果零件是一個簡單的幾何形狀且加工次數有限,CNC加工也许是一種更快的操作。CNC加工也许需要比3D打印更多的操作,機械師必須在構建過程中手動重新定位夾具或零件,從而延長了加工時間。
設計複雜性-3D打印可以自由地設計複雜的主圖案,包括CNC加工無法實現的孔、有機形狀和通道。它還爲零件整合打開了大門,其中多個組件可以組合成一個零件設計,以減少模具數量。CNC加工圖案可以實現複雜的幾何形狀,但設計越複雜,它就越依賴于手工制造和後處理。
結論
減法和增材制造適用于不同的目的,但歸根結底,使用3D打印來替代CNC機器的工作是沒有用的。例如,3D機器需要相當特定的金屬類型才能實現最佳功能,這導致在可用于基于金屬的項目的材料方面的通用性和余地較小。在大規模生産方面,它們也無法提供雷同的功效,它們必須等候每一層材料幹燥會導致時間延遲,CNC機器可以同時完成多項功能。因此,如果您正在尋找最佳的性價比,同時保全材料也许性的完整性、細節、數量、質量、速度和多樣性,最好選擇CNC加工。
全國服務熱線
13900207295QQ咨詢
服務熱線