快速制造相对于传统制造方法的优势

在大规模生产方面，传统的制造方法仍然优于其他生产技术。然而，快速制造和原型制作已成为设计和生产过程中不可或缺的一部分，帮助企业以快速且经济高效的方式实现其概念。

快速制造通常以增材制造（通常称为 3D 打印）、真空铸造、CNC 加工和快速模具为中心，并因其能够从 3D CAD 模型快速制造物理零件或产品而受到赞誉。

过去，快速制造主要用于原型设计和测试，因为各种技术无法以具有成本效益的方式大批量生产。但最近在材料、公差、价格和速度方面的进步使其成为一种更可行的制造选择。

在 3ERP，我们提供多种快速制造和原型设计服务，帮助您尽快制造产品或零件。通过这样做，您可以尽快将您的项目推向市场，从而降低间接成本并增加利润。

与传统制造相比，快速制造已被证明是许多设计师、工程师和企业更可行的选择。此外，混合使用这两种技术可以提供将您的设计概念化为现实的最实用途径。

但是，与传统制造相比，快速制造仍然具有许多优势（反之亦然），了解这些优势将使您能够在产品开发过程中导航，而不会耗费大量资金或浪费太多时间。

让我们来看看快速制造相对于传统技术的各种优势，以及何时应该将这些技术集成到您自己的工作流程中。

快速制造的优势：增材制造

增材制造（或 3D 打印）也许是最流行和广泛认可的快速制造形式，包括许多不同的技术。但是，此过程的基础是它逐层构建 CAD 设计。 3ERP 提供范围广泛的增材制造服务，包括 FDM、SLA、SLS 和 SLM 技术。

• 概念证明 – 在最近快速制造方法蓬勃发展之前，许多设计师和工程师不得不依靠数字分析和虚拟仿真来验证产品设计的可行性。但是通过 3D 打印，可以以低成本快速生产功能原型，并在实际情况下进行测试。最重要的是，这种快速周转使设计人员能够以较低的成本修复、优化和重现他们的概念，从而确保在出货进行大规模生产时一切都在机械上完好无损。
• 快速周转时间 – 它没有理由被称为快速制造和原型制作……这是因为 3D 打印技术的主要优势之一是它提供的极快的周转时间。如果您想以最快的方式制作设计原型，您将很难找到比增材制造更好的选择。而且，您能够以物理方式展示您的设计的速度越快，您最终在未来的劳动力和生产成本上节省的钱就越多。
• 制造复杂零件的能力 – 3D 打印等快速制造技术能够生产复杂的零件，而无需工具或其他昂贵的设备。对于传统制造，在您的设计中实施复杂的形状或型腔通常需要添加工具，这很容易增加您的生产成本。但快速制造可以轻松克服这些复杂性，让设计师和工程师能够针对传统制造进行优化。
• 减少材料浪费和成本 – 增材制造最被低估的好处之一是减少材料浪费。与 CNC 加工等减材制造工艺不同，3D 打印技术只使用零件所需的材料，逐层构建。由于快速制造消除了不必要的材料浪费，最终还可以为您节省材料成本。
• 自定义 – 如果您使用注塑等大规模生产技术，则正在制造的产品或部件将保持不变。但有时公司希望在其设计中添加一些个性化，而快速制造是定制生产最可行的选择。尽管 3D 打印的能力还不足以与更传统方法的大批量生产能力相匹敌，但许多企业选择快速制造来进行定制设计产品或零件的小批量生产。
• 识别设计缺陷 – 当使用快速制造方法生产原型时，设计师和工程师能够在将物理模型送去进行大规模生产之前识别物理模型中的任何潜在缺陷或弱点。由于 3ERP 等增材制造服务提供快速周转和实惠的价格，您将能够以快速且经济高效的方式验证您的设计。此外，能够在将您的产品或部件送去进行大规模生产之前找出任何设计缺陷，从长远来看将为您节省大量资金。

快速制造的优势：CNC 加工

CNC 加工是一种快速制造工艺，它利用铣头从实心砖中切割出指定的设计。与增材制造不同，CNC 被认为是减材制造的一种形式，虽然两者都可以归类为快速制造工艺，但各自的优势却截然不同。

• 复制产品数千次 – CNC 加工的一个主要优势是它能够实现相同零件的高产量。因此，如果您的设计需要重复数千次，并且还需要高度的可重复性，那么这种快速制造技术最适合您的需求。
• 提高生产灵活性 – 通过使用 3ERP 提供的 CNC 加工服务，与使用旧式机器相比，您将拥有更高的生产灵活性。最重要的是，使用该技术进行快速制造将在反复生产相同模型时不断确保高精度和一致性。
• 跳过原型设计阶段 – 如果您渴望跳过原型设计并尽快将您的项目推向市场，CNC 加工软件能够处理您的零件或产品的测试和质量保证检查。这样一来，您就可以设计出难以及时制作原型的复杂对象，并通过 CNC 软件模拟运行它们，然后再投入批量生产。
• 降低劳动力成本和生产时间 – CNC 加工的另一个优点是该技术几乎不需要人工监督，这意味着它在技术上可以每天 24 小时运行。这意味着您可以节省人工成本并减少产品周转时间。

快速制造的优势：真空铸造和快速模具

3ERP还通过真空铸造和快速模具提供快速制造服务，这两者都是快速迭代模具的理想选择，而且价格比注塑成型便宜。 真空铸造 该工艺由放置在真空室中的两件式模具组成，然后将熔融金属吸入模具并在烤箱中固化。使用快速工具 ，您就能够开发出建筑芯和空腔插件，以创建功能性最终用途产品。

• 相对较快的周转时间 – 利用 3ERP 的真空铸造快速制造服务，我们可以确保大约两周的快速周转时间，无论设计多么复杂，都能帮助您将产品推向市场。快速模具也是如此，因为我们能够生产各种颜色和饰面的高质量铝原型模具、硬化钢模具或塑料注塑模具。快速加工是小批量和全面生产的最佳选择。
• 低成本模具和工具 – 使用真空铸造作为一种快速制造工具，可以生产出由泡沫或环氧树脂等廉价材料制成的低成本模型和模具。 3ERP 的真空铸造服务可创建最多可使用 20 个零件的硅胶模具，这最终也将降低您的总体成本。同样，使用快速工具是一种以快速方式实现超大产量的经济高效的方式。例如，3ERP 使用铝制原型模具模具进行快速制造可以节省 15% 到 25% 的模具成本，同时还能将周期时间缩短 40%。
• 高重复性 – 借助 3ERP 的真空铸造服务，您可以使用模具创建多达 25 个设计副本，为生产目的提供高可重复性。但快速模具提供了最高的可重复性，使用注塑模具制造 100,000 到数百万个相同的设计

为您的项目选择最佳的快速制造工艺

并非所有的快速制造服务都是相同的。以下是最常见的类型及其好处。

计算机辅助制造 (CAM)

快速原型制作已经成为一种廉价的方式来促进从木制家具到飞机部件的所有产品的生产。它变得如此实惠，即使是小公司也可以投资于从原型到最终产品开发的快速制造或计算机辅助制造 (CAM)。增材制造有几种基本形式，所有这些形式都比传统的减材制造工艺消耗更少的废料。通过使用专门的建模软件，技术人员可以对机器进行编程以生成物理模型，该物理模型是计算机屏幕上视觉模型的精确渲染。

立体光刻 (SLA)

立体光固化成型 (SLA) 是最快、最实惠的快速产品原型制作方法之一。简单的零件可以在数小时内打印出来。液态聚合物由激光束成型，逐层追踪原型的设计。随后的每一层都附着在它之前形成的一层上，形成一个三维物体。通过这种光聚合过程创建的模型可用于测试设计的形式和功能。立体光刻于 1984 年首次获得专利，用于医疗应用的一般原型制作和解剖建模（可以使用 MRI 和 CT 扫描重建人体部位）。

熔融沉积建模 (FDM)

熔融沉积建模 (FDM) 用于形成由蜡和聚碳酸酯制成的原型部件，但通常不会像 SLA 那样产生那么多细节。熔融热塑性材料的连续长丝从线圈通过打印机挤出机头进料，并从喷嘴挤出到平板上。在计算机的控制下，机头在两个维度上移动以形成零件的每一层。业余爱好者经常使用 FDM，但制造商也使用它来制造耐热并经受严格功能测试的零件。

选择性激光烧结 (SLS)

选择性激光烧结 (SLS) 是一种类似于 SLA 的增材工艺，而是将颗粒融合在一起。由金属、塑料或陶瓷粉末制成的原型可以廉价制造。缺点是该过程有点慢，尽管它通常用于 CNC 加工、3D 打印和扫描、注塑成型以及航空航天、工业、医疗和国防应用中的其他制造能力。 SLS 也可用于开发消费品。

电子束熔炼 (EBM)

电子束熔炼 (EBM) 通过逐层熔化粉末来形成金属部件，从而形成坚固的固体部件。不需要额外的热处理，零件通常具有非常理想的表面光洁度。组件尺寸是有限的，因为 EBM 过程必须在真空中进行。另一方面，如果您选择层压物体制造 (LOM)，则可以将纸张用作基材。纸层的形成方式与 SLA 生产过程中光聚合物的形成方式相似。 LOM 的用户可以期望尺寸精度稍低，但可以使用易于获得的材料廉价地形成原型。

这些是您可以用来创建原型甚至成品的一些快速制造过程。每个都有其优点和缺点。通过为应用程序提供正确的流程或服务，可以加快设计、测试和生产过程，而无需对最终产品的外观和功能进行猜测。

快速制造超过了典型的工业等待期

摘录

您想成为第一个将您的产品推向市场的人吗？你当然会这样做，因为那样你将领导这个行业。了解快速制造如何战胜典型的工业等待期。

文章

速度杀人。全球制造业继续前进，如果你迟迟不参加，你就会落后。了解快速原型制作和小批量制造如何超越典型的工业等待期。您将更快地进入市场并获得竞争优势。

快速制造改善生命周期

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快速制造与传统制造也可以和谐共存

不可否认，快速制造和其他传统生产方法有很大不同，并且各自提供不同的优势。然而，归根结底，企业可以做出的最佳决定是充分利用两者的潜力。快速制造是原型设计、小批量生产或可定制组件的理想选择。通过快速制造迭代设计，您可以节省金钱和时间，从而为大规模生产创造一条更快、更实惠的途径。

目前，在大批量迭代相同设计时，传统制造仍然具有优势。然而，随着增材制造、CNC 加工、真空铸造和快速模具等技术的不断进步，快速制造与传统方法之间的鸿沟正在迅速缩小。

简而言之，快速制造目前是原型制作和小批量生产的理想选择，但事实证明，真空铸造和快速加工是大批量生产的可行选择。

如果您想详细了解是否应该利用快速制造而不是传统制造，可以在此处联系 3ERP 的专家团队。