金属原型的 CNC 加工与 AM
将 CNC 加工视为生产过程，将 3D 打印视为原型制作过程可能很诱人。毕竟，CNC 能够使用工业品质金属制造高精度零件，而增材制造的启动成本低，并且针对现场一次性零件进行了优化。
但现实比这更复杂。是的，金属 3D 打印是一种出色的原型制作工具，但通过正确的方法，CNC 加工也可以。因此，很难在两者之间做出选择。
在比较金属原型的 CNC 加工与 AM 加工时，需要考虑许多因素：工艺成本、材料可用性、可扩展性、桥梁生产等等。
本文着眼于 CNC 加工和增材制造各自的优势，并考虑了一种优于另一种的情况。
CNC 与 AM：高级与经济？
乍一看，CNC 加工似乎比 3D 打印投资更大。 3D 打印机很常见，即使在小型办公室也是如此，而 CNC 机器是昂贵的专业设备，仅用于严肃的项目。低端桌面 3D 打印机只需几百美元；所有数控机床的成本都要高得多。
然而，对于金属原型，区别并不那么明显。金属增材制造系统不在消费价格范围内，因此金属 3D 打印机和 CNC 机器的价格相当。
此外，从 RapidDirect 等制造网络订购原型时，零件成本是唯一重要的因素。作为客户，您无需担心机加工车间的投资。
那么机械加工和 3D 打印的金属原型之间有很大的价格差异吗？简而言之：没有。 CNC 加工的进步使该过程比以往任何时候都更加高效，这意味着工程师可以快速、大量地制造加工零件。此外，金属增材制造仍处于 3D 打印范围内更昂贵的一端。
因此，在选择 CNC 加工和 3D 打印原型时，预算不应是您唯一的考虑因素。
金属原型数控加工的优势
CNC 加工是一种久经考验的制造工艺，适用于各行各业的各种金属零件。它还广泛用于生产和原型制作，世界各地的机械车间经常接受视觉、机械和最终阶段金属原型的订单。
CNC 加工的优点包括零件强度高、可扩展性强和公差小，这使得该工艺在许多情况下都优于增材制造。
机械特性
CNC 加工和 AM 以完全不同的方式处理金属。选择性激光熔化 (SLM) 等工艺从熔化的粉末逐层制造零件，CNC 从一块被称为“坯料”的挤压金属上切割材料。
虽然 AM 可用于制作相当坚固的原型，但 CNC 的机械优势非常显着。挤压的金属坯料在物理上是一致的，并且不需要层之间的粘合。它是一个实心块，因此可以用来制作坚固、坚固且变形最小的原型。
可扩展性
在数量非常非常少的情况下，选择 AM 而非 CNC 加工金属原型可以更快、更实惠。这是因为 3D 打印的设置时间很短，尽管打印过程相对缓慢。
然而，除了少数几个单元之外，CNC 变得比替代品更便宜、更高效。
这有几个含义。即使使用 3D 打印制造一次性原型更便宜，从长远来看，CNC 加工可能更经济。因为如果项目需要扩大规模，需要更多的单位，使用CNC加工来增加订单规模会更容易、更快捷。
机加工原型是批量生产的捷径； 3D 打印的原型不是。
严格公差
一般来说，CNC 加工比 3D 打印精确得多，这意味着使用 CNC 机床可以加工出公差更小的金属原型。
CNC公差可以低至±0.025 mm，而高端金属3D打印机一般只能做到±0.200 mm。
使用 CNC 机床制造的金属零件也具有高度可重复性。这在生产过程中更为重要，但在为机械测试创建多个原型时也很有优势。
AM 对金属原型的优势
对于大多数原型制作情况，CNC 加工可以生产出更好的金属零件，适合放大和桥接生产。
然而，增材制造确实提供了几个重要的优势。
一次性的速度和价格
对于必须在极短的时间内制作的原型，可能根本没有足够的时间进行 CNC 加工，这使得 AM 成为显而易见的解决方案。设置时间很短，因此零件可以在几天内完成 3D 打印和交付。
内部几何
3D 打印技术可以创建具有不同寻常几何形状的非常复杂的形状——即使在内部也是如此。
（图片来自欧特克）
这种内部几何形状是不可能用 CNC 机床重新创建的，因为机器的切削工具在不穿透外部的情况下无法到达零件的内部。同时，3D 打印在横截面层中构建零件，因此几乎没有几何限制。
何时选择 CNC 何时选择 AM
在创建金属原型时，通常最好使用 CNC 加工，因为该过程可以创建具有出色机械性能的可重复、精确的零件。但是，选择理想的工艺取决于您的情况和具体要求。
CNC 可能优于 AM 的情况包括：
• 当金属原型需要特别坚固时
• 当需要严格的公差时
• 当需要多个原型副本时
• 当将来有可能扩大项目时
• 当原型需要圆边或半径时
AM 可能优于 CNC 的情况包括：
• 当需要一个或几个原型时和 上述列表中的标准不适用
• 当原型需要复杂的内部几何形状时
• 当最后期限非常紧迫时
如果仍不清楚哪种制造工艺最适合您的金属原型，最简单的解决方案是联系能指导您完成整个工艺的 RapidDirect 专家。
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