聚合物 CNC 加工与 3D 打印：选择合适的清单

ABS、PA（尼龙）或 PC 等聚合物可以同时进行 CNC 加工和 3D 打印，因此何时使用聚合物 CNC 加工以及何时使用 3D 打印是一个常见问题。本文将引导您了解加工和打印聚合物之间的主要区别，并提出几个您需要问自己选择正确选项的问题。

两种方法：减材制造和增材制造

虽然最终结果可能相似，但 CNC 加工和 3D 打印的操作方式彼此相反。

CNC加工（减法加工）

CNC 加工是一种减材制造工艺，从一块实心塑料材料开始，通过使用各种锋利的旋转工具或刀具去除多余的材料，将其切割或成型为所需的产品。                            

3D打印（加法工艺）

3D 打印是增材制造，这意味着初始材料是逐层构建的，而不是像减材制造那样被移除。 3D打印通过读取虚拟计算机设计创建3D物体，并使用材料细丝或粉末将其复制成真实的有形部件。

在 CNC 加工和 3D 打印之间进行选择的清单

在选择 CNC 加工或 3D 打印来生产聚合物零件时，我们建议您回答几个基本问​​题。

我的角色应该有多强？

与各向异性的 3D 打印零件相比，CNC 加工零件是各向同性的，并且通常表现出更好的机械和热性能，因为它们是逐层构建的，并且这些层之间可能会出现结构弱点。

结论 ：如果您的零件强度是优先考虑的（例如机器的功能部件），最好使用 CNC 加工。如果在美学或其他品质方面的优势可能会受到影响，则 3D 打印是首选（例如原型）。

我需要多快的零件？

考虑到上述零件必须使用 ABS 制造，使用 FDM 技术进行 3D 打印的周转时间在 Xometry 平均约为 3-5 个工作日，而对于 CNC 加工，周转时间将从 10 天开始。

结论： 如果需要快速零件，请使用 3D 打印。

我需要多少零件？

所需零件的数量是决定工艺的关键因素。对于较大的数量，与批量打印的零件相比，CNC 可能更便宜。对于小批量（低于 10 个），3D 打印更合适且更便宜。对于简单的 3D 打印工艺（例如 FDM 或 SLS）与经济实惠的塑料（例如 ABS、PC、尼龙）、单个零件或小批量（相同和不同）的材料一起使用，3D 打印无疑是首选。 MJF 也是中等数量的另一种可行选择，并且非常常见。

让我们使用带有此参考模型的 Xometry Instant Quoting Engine 检查价格。

考虑到上述参考部分，CNC 加工 (ABS)、FDM (ABS) 和 MJF (PA12 Grey) 3 种技术的单位数量成本分析如下。它展示了 ABS 的 CNC 加工的单件价格下降的幅度有多大，FDM 的价格保持不变，而 MJF 的价格略有下降。对于大批量（例如超过 500 个），ABS 的 CNC 加工价格将低于任何 3D 打印，特别是对于需要去除的材料比打印更多的零件。

结论 ：小系列采用3D打印，中大系列采用CNC加工，因为成本随着数量的减少而降低。考虑用于中型系列的 MJF 3D 打印，因为该技术允许同时打印多个零件，从而降低了单位价格。

我的设计可以通过减材加工吗？

使用基于聚合物的粉末床融合工艺（例如 SLS 或 MJF）可以轻松制造塑料自由形式的有机几何形状，因为它们不需要支撑。即使 FDM 或 SLA 使用支撑结构，它们也可以在后期处理过程中被移除。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。在 CNC 加工中，一些复杂的几何形状（例如晶格结构设计）是不可能的，因为刀具无法接触到部件的所有表面。

结论 ：如果您的设计具有 CNC 加工无法生产的功能，请使用 3D 打印

需要什么尺寸和公差？

CNC 加工最终提供了比 3D 打印更好的性能和更高的尺寸精度。如果您的产品需要具有严格公差的独特设计，则 3D 打印可能不是机械关键部件的最佳选择。

相比之下，CNC 加工在赋予材料的机械性能方面明显领先于 3D 打印。考虑到医学和航空航天等领域对精密部件的要求，CNC 是最佳选择，因为它几乎没有误差。

CNC 加工还可以制造比 FDM、SLS 或 MJF 等常见 3D 打印技术更大的零件。

结论： 如果您需要严格的公差、尺寸以及大型部件，请选择 CNC 加工

我需要哪种材料？

有些聚合物既可以加工也可以打印（例如 ABS、PA、PC），但 3D 打印有更多具有先进性能的聚合物可供选择。例如，碳 DLS 中使用的 CLIP 树脂和提供高性能和柔韧性的柔性塑料 (TPU) 等特殊树脂，CNC 加工根本不是一种选择。

结论 ：如果需要ABS、PC或PA等硬质塑料，CNC加工和3D打印都可以，而对于柔性和树脂类塑料，3D打印是唯一的选择。

快速检查

没有明确的解决方案，因为这两种技术都非常称职和有用，最合适的一种将取决于材料、几何复杂性、制造量和预算，如上所述。这是快速检查的摘要信息

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