我应该使用 CNC 加工还是 3D 打印来创建我的主图案？

零件的制造通常需要一个可以填充铸造材料的模具。这些模具是用一个主模型创建的，它本质上是最终产品的复制品——尽管通常比最终对象的预期尺寸略大，以考虑到成型材料的一定程度的收缩。

出于两个主要原因，必须根据严格的标准制作图案。首先，铸件的精确度取决于制造它们的模具，因此需要精心构造图案。其次，模式应该是可重用的；高品质的结构确保它们可以重复使用以创建尺寸精确的模具。

由于这些要求，工程师传统上求助于制模师，即具有工具、模具制造和模具制造知识的高技能工人。然而，制造业的发展现在允许工程师使用传统的减材方法（如 CNC 加工）或 3D 打印来创建主模式。

在决定创建主模式时使用哪种制造工艺时，需要牢记一些关键注意事项。其中包括设计规范——例如图案的尺寸、几何复杂性和专业化程度——以及生产运行的数量、零件的预期应用和产品材料。

使用 CNC 加工创建主模式

CNC 加工是一种减材制造工艺，使用切削工具或钻头通过从较大的块中去除材料来塑造零件。 CNC 加工的主图案是使用工具板或可快速轻松地切割成图案的可加工材料板制成的。可以将多个工具板固定在一起以创建大型主模型，从而使 CNC 加工成为用于金属或塑料铸造或用于创建原型的模型的有用工艺。

有几种不同类型的工装板，包括聚氨酯、环氧树脂、聚氨酯和 renshape。这些工具板具有不同的密度，通常重量轻，因此可用于汽车原型以及铸造模式和快速工具应用。有些品种具有耐高温性，这在为飞机、汽车、轮船和其他车辆中的工业生产零件创建母模时具有优势。

与 3D 打印的同类产品相比，CNC 加工的主模型可以满足更严格的尺寸公差要求，这在为航空航天和医疗零件创建模具时非常有用，在这些领域中，最小的尺寸变化是至关重要的。 CNC 加工能够将诸如通风孔等战略模具特征构建到主模型中，同时减少所需的后期制作表面精加工量。

然而，CNC 加工的一个关键限制是复杂的内部几何形状可能难以创建且成本高昂，因为切削工具必须以非常精确的角度定位。一些几何形状非常复杂，以至于必须将它们拆分成多个更小、更简单的部件进行组装，这增加了成本并降低了组件的整体强度。

使用 3D 打印创建主图案

与 CNC 加工相比，3D 打印的主要优势是设计的效率、速度和灵活性。由于 3D 打印是一种增材工艺，因此可以在一次构建中创建复杂的设计，无需额外的加工或组装。在大多数情况下，这使得 3D 打印成为具有复杂几何形状的图案的更好选择，包括有机形状、多个孔、较小的细节或战略模具特征。此外，3D 打印的零件往往具有较高的表面分辨率——对于设计复杂的零件来说，这是一个重要的考虑因素。

由于 3D 打印图案是使用设计文件创建的，因此模具制造过程可以在设计完成后立即开始。另一方面，CNC 加工的模型具有更长的交货时间，并且可能需要多轮测试才能开始生产。机加工的图案可能需要数周或数月才能生产出来，而 3D 打印的图案可以在几天内完成。此外，由于 3D 打印图案的设计文件以数字方式存储，因此可以按需复制主图案。

然而，3D 打印的母模不如通过 CNC 加工创建的母模耐用。出于这个原因，对于需要多个模具的大型生产运行来说，3D 打印的主模型很少具有成本效益。对于更耐用和耐热的图案，CNC 加工通常是更好的选择。

权衡每个过程的利弊

最终，工程师、铸造厂和制版师需要对所有可用选项的主要优缺点进行分类，然后再决定哪种工艺最适合他们计划制作的图案。

CNC 加工的模型创建起来更加昂贵和耗时，但初始费用通常分布在多个零件上，这使得它们成为大批量生产运行的不错选择。 3D 打印可以快速生成高度详细的图案，提供灵活的原型设计选项——尤其是对于具有复杂几何形状的零件。

当您选择使用 Fast Radius 时，我们将帮助您做出这些决定，以确保您的零件以经济、可靠和准时的方式制造——从设计主模型到后期制作精加工。

要详细了解 CNC 加工、3D 打印和我们提供的其他服务，请访问我们的资源中心，您还可以在其中阅读可用于每个工艺的不同制造材料。

准备好使用 Fast Radius 制作零件了吗？