作為產品設計師或工程師,您在產品設計過程中經常會麵臨無數選擇。例如,在為原型(和生產)零件選擇合適的工程材料或製造方法(fǎ)時,您可能會處於十字路口。
CNC 加工和 3D 打印——當今流(liú)行的兩(liǎng)種製造方法(fǎ)——可以為您節省(shěng)大量時間和(hé)金錢,同時仍能(néng)確保高質量的零件。但是(shì)這些方法並不是一刀切的。它們都具(jù)有(yǒu)許多不同的功能,因此非常適合不(bú)同的工程設計場景。
本文介紹了在為原型設計或生產項(xiàng)目選擇 CNC 加工還是 3D 打印之前您需要評估的(de)一些關鍵領(lǐng)域(yù)。
在選擇 CNC 加工與 3D 打印之前(qián)必須評估的(de) 5 個關鍵(jiàn)領域
要在(zài) 3D 打印與 CNC 加工之間做出正確選(xuǎn)擇,您需要評估以下五個(gè)關鍵領域:
小特征尺寸(cùn)
幾何學
寬容
工程材料
成本(běn)和交貨時間
#1 小特征尺寸
小特征尺寸描述了您可以使用加工設備在工(gōng)件上創建特征的小(xiǎo)比例。由於 CNC 加工是一種(zhǒng)減(jiǎn)材製造技術,因此刀具直徑決定了該(gāi)特征尺(chǐ)寸。相比之(zhī)下,噴(pēn)嘴尺寸決定了您可以使用 3D 打印機生成的小特征。
通常,如果您(nín)希望(wàng)創建小特征尺寸介(jiè)於 0.25 毫米和(hé) 0.8 毫米(mǐ)之間(jiān)的零件,您應該選擇 3D 打印技術。 CNC 機器的小特(tè)征尺寸介於 1 毫米和 3 毫米(mǐ)之間——大(dà)約是 3D 打印(yìn)技術尺寸的四倍。
#2 幾何
由於(yú) CNC 刀具(jù)從頂部與工件接觸,因此您可能會(huì)在加(jiā)工某(mǒu)些形狀時(shí)遇到困難。例如,使用 CNC 機器創(chuàng)建隱藏特(tè)征和底(dǐ)切尤其具有挑戰性。在這種情況下,您好依(yī)靠 3D 打印等增材製造工藝。
但是,如(rú)果您做好功課(kè)並意識到 CNC 加工適合您的設計,那麽(me)一定要選擇正確的 CNC 設備(bèi)。 CNC 銑床非常適合在規(guī)則形狀的工件上(shàng)創建型腔和斜切,而 CNC 車床更適(shì)合加(jiā)工複雜(zá)的圓柱形狀。 (相關帖子(zǐ):以下是您[敏感詞]應該了(le)解的 5 種 CNC 機床)
#3 寬容
現在您知道 3D 打印機(jī)幾乎可以創建任何設計,您可以(yǐ)繼續進行 3D 打印原型和生產設計,對嗎?錯誤的!
在 3D 打印零件之前,您需要考慮的一個重要(yào)因素是公差。如(rú)果您對介於 ±0.1 毫米和(hé) ±0.3 毫米之間的公差感到滿意,那麽您可以繼續(xù) 3D 打印您的設計。但如果您的設計需要更嚴格(gé)的公差要求,例如 ±0.04 mm,那(nà)麽您必須使用 CNC 機(jī)床。
CNC 機器的公差介於 ±0.025 毫米和(hé) ±0.125 毫(háo)米之間(jiān),優於所有 3D 打印技術,包括 SLS、FDM 和(hé) DMLS 金屬 3D 打印。
此時,您可能想知道是否有可(kě)能在滿足嚴格公差要求的同時,通過 CNC 加工(gōng)具有隱藏腔的極其複(fù)雜的幾何(hé)形狀(zhuàng)。是的,這[敏感詞(cí)]有可能;您所要做的就是使用輔助切削工具代替標準(zhǔn)的 CNC 切削工具。
#4 工(gōng)程材料
CNC 機器與(yǔ) 3D 打印機(jī)相比顯著的優(yōu)勢之(zhī)一是它們與更廣泛的材料兼容。使用(yòng) CNC,您幾乎可以製造任何材料(liào)塊,包括塑料、金屬和複(fù)合材料。
相比之下,3D 打印機僅與熱塑性(xìng)塑料(ABS、PLA、尼龍等)和少數金(jīn)屬(如鋁(lǚ)和不鏽鋼)兼容。
不(bú)過,您需要知道一件事:因為 3D 打印機逐層構建零件,它(tā)會改變屬性(xìng)(或(huò)零件在壓力下的響應方式)。因此,您必須確認 3D 打印過程不(bú)會改變您的設計按預期運行所需的屬性。
#5 成本和交貨時(shí)間(jiān)
快猫成人短视频(men)可以(yǐ)整天談論小特(tè)征尺寸、幾何形狀、公差以及大量其他需要考慮的事情。盡管如此,這些對企業的(de)重要性都不如製造成本和交貨時間。快速且具(jù)有成本效益的製造技術是每個產品設計師的夢想(xiǎng)。
CNC 加工通常比 3D 打印更便(biàn)宜、更快捷,尤其是(shì)當您想要創(chuàng)建 100 多(duō)個相同零件時。這主要是因為 CNC 加(jiā)工消除了 3D 打印零件所需的後處(chù)理操作(例如移除支撐結構和表麵精加工操作)。