CNC加工VS 3D打印，有什么区别？

当您要创建新零件或小批量生产项目时，可以使用两种制造方法：CNC 加工和 3D 打印。这两种选择对于现代制造工艺都是必不可少的。与传统制造方法相比，每种选择都具有一系列优势。两者都是计算机化制造过程，而 CNC 加工和 3D 打印正在进行中。生产能力和最终产品结果有很大的不同。

尽管这两个过程在特定应用中有时会产生相似的结果，但它们获得这些结果的方式却大不相同。每个流程都经过开发以满足不同的需求，因此了解哪种方法最适合您的需求非常重要。下面我们分别介绍各个产品的优势，帮助您浏览下一个生产订单。

数控加工：

CNC加工是一种常见的减材制造技术。该过程通常从一块固体材料开始，然后使用各种锋利的旋转工具或刀具将材料去除以达到所需的最终形状。可用于一次性小批量生产和中批量生产。

（什么是CNC加工？）

工作原理

首先，工程师使用 CAD 或计算机辅助软件制作 2D 或 3D 模型。然后，使用计算机辅助制造 (CAM) 程序将 CAD 文件转换为指令。指令创建后，后处理程序将其转换为特定的指令，然后传送到数控机床执行，从大块材料中切割出所需的部件。它具有优异的重复性、高精度，以及广泛的材料和表面光洁度。

3D 打印

增材制造 (AM) 或 3D 打印工艺通过一次添加一层材料来构建零件。 AM 工艺不需要特殊的工具或夹具，因此可以最大限度地降低初始设置成本。

3D打印在医疗领域有很大的用途，可以制造器官、假肢和植入物。食品工业也使用这种技术通过一层一层地挤压食品来生产食品。艺术家经常用它来制作艺术品，而时装设计师则用它来制作服装和珠宝。

工作原理

首先，工程师使用 CAD 制作 3D 模型。分析完成模型中的误差通常包括孔洞和相交面。

然后，一个称为切片器的程序将 3D 打印机变成一系列薄的 2D 层，为 3D 打印机准备模型，从而生成 G 代码文件。此文件包含一组要由打印机执行的指令。

接下来，3D打印机读取G代码文件，一次放下一层材料，制作出一个三维物体。根据模型的大小和复杂性以及使用的方法，打印过程可能会持续数小时到数天。有时，组件可能需要清洁、抛光或密封才能使用。

CNC 加工与 3D 打印的区别

CNC加工和3D打印有一些基本的共同点：例如，它们都是基于3D模型和按照计算机上的说明制作 3D 产品。它们与 STL 和 OBJ 文件类型兼容。除了这些基本的相似之处，CNC 加工和 3D 打印还可以满足不同的要求并提供不同的好处。但是他们还是有很多不同的地方。

M 材料

CNC主要用于加工金属。还可用于加工热塑性塑料、丙烯酸树脂、软木和硬木、造型泡沫和加工蜡。 CNC精密零件主要应用于发动机、飞机、生产机械等高强度环境。

3D打印主要用于塑料，而金属的使用相对较少。一些技术可以用陶瓷、蜡、沙子和复合材料生产零件。难以加工的材料（如 TPU 和金属超合金）可以进行 3D 打印。与CNC零件相比，它们的机械性能可能更小。

大多数 3D 打印机使用增材制造工艺来制造特殊塑料、树脂、金属和其他材料的产品。由于打印过程中使用的材料独特，3D零件通常不具备在飞机、车辆和生产机械等恶劣环境中使用所需的强度。

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CNC 和增材制造之间的另一个主要区别是速度。在批量生产产品时，CNC 加工速度更快，因为它涉及生产每个零件的机器的装配线。 3D打印机从头到尾制作整个产品，因此不适合大规模生产。 3D打印从头开始的增材过程比从现有材料块中去除材料的减材过程花费更长的时间。

精度

CNC加工具有严格的公差和出色的重复性。从大到小的零件都可以进行精密的CNC加工。不同的 3D 打印系统提供不同的尺寸精度。工业机械可以生产公差非常好的零件。如果需要紧密的间隙，可以将 3D 打印的关键尺寸超大，然后在后处理中进行处理。在 CNC 轧机上加工的材料（例如铝）比许多 3D 打印机中使用的 FDM 更精确，而且 FDM 在过热时容易变形。

零件复杂度

在设计 CNC 加工零件时，必须考虑许多限制。 CNC 机床无法使用某些几何形状（即使使用 5 轴 CNC 系统），因为该工具无法访问零件的所有表面。大多数几何形状需要旋转部件才能进入不同的侧面。重新定位会增加加工和人工时间，并且可能需要定制夹具和夹具，这会影响最终价格。

与CNC相比，3D打印几乎没有几何限制。大多数技术（如 FDM 或 SLM/DMLS）都需要支撑结构，并且在后处理过程中会被移除。

由于不需要支撑，自由形式的有机有机几何形状可以通过基于聚合物的粉末床融合工艺轻松制造。产生高度复杂的几何形状的能力是 3D 打印的关键优势之一。它还为零件合并打开了大门，其中多个组件可以组合成一个零件设计，以减少模具数量。

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增材制造和减材制造之间的主要区别之一是它们产生的废物量。由于CNC加工会带走材料，最终会产生大量不可回收的垃圾。清理有点乱。但是，3D 打印的浪费较少，因为该技术只需要构建工件所需的材料。 3D 打印机只使用制造零件所需的确切材料量，因此无需事后清理。 3D 打印机产生的噪音也较小，因为它们在生产过程中不会振动。

应用领域

当制造需要非常坚固、精确和/或耐热的工件时，CNC 铣削是更好的解决方案。 3D打印有更奇特的应用领域：可用于生物打印、食品打印、建筑用途，还可用于太空。

C 原声

使用数控机床制造零件时，少量通常会带来较高的单位成本，但大批量生产会变得越来越经济。这使得 CNC 成为大批量生产的理想选择。

使用 3D 打印时，无论批量大小如何，每单位的输出成本都是相同的。在生产少量产品时，单位生产的等效成本是一个优势，但在批量生产时，产品一致性可能会成为问题。

使用CNC机器，产品的单位成本会根据输出的复杂性和精度而增加。复杂 CNC 输出的成本较高通常是由于所需的刀具路径数量较多、使用的刀具数量较少以及完成这些任务所需的时间量。无论生产的单元有多复杂，3D 打印作业的成本都是一样的。

C 包含

在某种程度上，CNC技术和3D打印在功能上是重叠的，但它们各自的优势使它们适用于特殊的应用。它就像一支铅笔和一支圆珠笔。对于某些工作，您需要铅笔，但对于其他工作，圆珠笔是更好的工具。 CNC 加工通常最适合需要由现成材料制成的精密、高精度产品的项目。 3D打印机的特性使其非常适合创建原型、视觉基础和定制设计的产品。

综上所述，全球3D打印机和CNC机床的发展空间很大。