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金属零件数控加工vs 3D打印

自20世纪50年代麻省理工学院引入数控铣削技术以来,它就已经存在了。数控加工与3D打印相反.数控加工利用钻孔工具来雕刻材料,而不是使用计算机来控制电枢和打印头的三维分层。

这基本上就是用粘土做雕塑和用大理石雕刻的区别,只是在这种情况下,是机器人做的,而不是人。

三维打印已经成为主流,挑战了人们对打印机的看法。随着消费者对3D打印技术的熟悉,他们往往会为这种复杂的新技术而苦恼。类似地,商业客户已经意识到3D打印,现在正在寻找方法使技术为他们工作。

虽然3D打印看起来仍然新奇,但新的打印机继续涌现,成为生产环境中现有CNC路由器的替代选择。

本文旨在帮助读者评估3D打印机的实用性,与数控机床相比,在精度、材料、成本、质量、效率和速度方面。

不同的过程

虽然计算机辅助设计软件可以与CNC路由器和3D打印机一起工作,但这两种技术使用不同的方法来创建输出。事实上,CNC路由器使用一种与3D打印机工作方式相反的方法。

数控机床从一块材料开始不停地切,直到只剩下想要的产品.另一方面,3D打印机从无到有,添加一层又一层的特殊材料以产品设计的形状形成一个整体。

这种添加过程使3D打印机足够灵活,可以创建多种输出,仅受打印机能力的限制。

尽管减法工艺经常采用数控技术产生更快的结果与3D打印机的加法工艺相比,这两种生产方法都有优势,使每一种类型的机器都适合实现不同的目标。

不同的目的

数控铣削和3D打印具有适合特定用途的特点。数控机床可以高效地生产大量大型、重型、精密加工的产品,用于:

  • 商业及工业设备
  • 机器
  • 引擎

数控机床可以使用多种材料进行生产,并生产出大量给定的产品,尽管它们也可以生产小批量的产品,通常单位成本更高。

3D打印机的灵活性使其能够在不同的工作之间快速切换。然而,由于每单位的成本给定输出总是相同的,无论数量,这样的打印机是对于大量生产工作来说不经济

3D打印的适应性使得它可以为特定的客户创造独特的、个性化的设计。

3D打印已经成为艺术家和其他创意专业人士最喜欢的工具,他们擅长创造独一无二的产品。新技术利用了3D打印机的灵活性医疗和牙科机构,创建适合特定患者的定制项。

大小

数控路由器有能力在大和小的输出之间缩放。数控机床的产量取决于机床的性能和生产中使用的原材料。亚博最新网站

另一方面,3D打印机使用的添加剂,分层过程,使他们不适合生产大件物品。现有的3D技术可以从创建小的定制物品,到生产类似小型冰箱大小的更大物体。

尽管3D打印机很有可能进化成能够生产更大的物体,但它们可能无法赶上CNC机器提供的广泛能力。亚博最新网站

此外,所需的时间打印大型物体也限制了3D打印技术的可扩展性和可行性。

材料

此时,由高密度金属制成的高抗拉强度的重型产品来自数控路由器。数控输出包括用于发动机、飞机、生产机械和其他高强度环境的精密零件。

此外,数控路由器还可以从木材、蜡、塑料和几乎任何其他材料中生产产品。

大多数3D打印机使用添加剂工艺,用特殊的塑料、树脂、金属和其他材料制造产品。由于独特的材料用于打印工艺,3D零件通常没有必要的强度用于要求苛刻的设置,包括飞机,车辆和生产机械。

相反,用于打印3D对象的材料效果很好创建用于原型的模型以及家用和个人使用的消费级产品。

用于生产医疗和牙科产品的新3D技术使用独特的fda批准的材料,和新的金属3D打印机强调了3D打印技术的演变性质。

虽然现在没有3D打印机可以创造出与CNC路由器一样高质量的输出,但未来拥有几乎无限的可能性。

精度

数控加工提供了优良的表面质量与3D打印机所能产生的最佳输出相比。cnc生产的零件可以直接到达目的地,而3D打印机的输出通常需要单独的步骤来完成一项任务。这使得3D打印工艺的效率低于CNC工艺。

3D打印机缺乏关键任务应用所需的精度。即使有选择性激光熔化(SLM)技术在金属打印3D输出,3D打印不能复制数控机床的精度。

举例来说,数控铣削可以在每个轴上提供一微米的机械精度,这是3D设备不可能达到的精度水平。

速度

数控机床从铣削一块材料开始,以满足设计要求。当速度成为一个因素时,数控机床可以用速度代替精度,从而让操作员控制生产时间。

一般来说,使用3D打印的添加过程来从零开始制作东西比使用从现有材料块中移除材料的减法过程花费的时间更长。

传统的3D打印使用一个缓慢的过程来创建材料层,逐步形成所需的输出。

就像纸打印机一样,3D打印机本身决定了打印速度——要提高生产速度,就需要更快的打印机。

即使在最好的情况下,3D打印机也无法跟上数控机床的步伐。即使在3D打印机完成后,输出也需要在使用前进一步注意。具体来说,后期制作过程需要手动移除复杂的支架在产品变得有用之前,清洗,抛光和固化产品。

3D打印机和材料的多样性使得与数控铣床的生产时间比较困难。在大多数情况下,当需要固化的材料量较大时,工作需要更长的时间才能完成。对于CNC产品,生产时间取决于被加工的表面面积和去除的材料的数量。

一般来说,CNC生产在速度上优于3D打印工作。

价格

数控铣削和3D打印技术之间的差异,使比较在每个部分的基础上困难。典型单位的定义因客户、材料和工作而异。虽然价格方面的考虑可能会在决定是使用数控路由器还是3D打印机时考虑,但比较往往是一般性的。

当使用数控机床来制造某个零件时,小批量通常会带来较高的单位成本,但大批量会变得越来越经济。这使得CNC成为一个批量生产的理想选择

3 d打印技术,每一单位的产出成本相同,无论批量大小。当生产少量产品时,每一件产品的同等成本是一种优势,但当生产大量产品时,统一的单位成本就会成为一个问题。

有了数控机床,产品的单位成本可以根据输出的复杂性和精度而增加。复杂的数控输出成本较高,通常是由于所需的刀具路径数量较多,使用的刀具较小,以及完成这些工作所需的时间。

然而,3D打印工作的成本是相同的,无论生产的单位的复杂性。

优势

一种技术的优点往往是另一种技术的缺点。

在本节中,将介绍这两种技术的主要优点。

数控加工

  1. 广泛的材料选择用于生产。
  2. 自由选择生产决议以换取速度或成本效益。
  3. 高质量的表面和高精度。
  4. 价格不变,无论产品的大小和体积。
  5. 低成本的机械和用品。

3 d打印技术

  1. 使用方便:便于准备操作。
  2. 零件的复杂性不影响零件的价格。
  3. 创造复杂设计产品的无限能力。
  4. 价格不变,无论批量大小。
  5. 灵活性,以快速改变生产工作。

结论

在某种程度上,CNC技术和3D打印技术在能力上是重叠的,但它们都有各自的优势,使它们适合于特定的应用。

数控铣床通常最适合需要复杂、由现成材料制成的高精度产品

3D打印机的特性使其成为理想的打印机用于创建原型,视觉上的解释,以及定做的产品

考虑到所有的因素,世界上有足够的空间为3D打印机和数控机床。

关于我们

BuntyLLC从一个合同制造公司,发展成为一个全方位服务的定制加工,锻造和铸造金属零件制造企业。我们提供全球解决方案,从我们的总部在格林维尔,南卡罗来纳州。

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