增材制造和减材制造如何协同工作以改进产品

到 2026 年，增材制造市场预计将以 14.4% 的复合年增长率飙升，总计 233.3 亿美元。随着各行各业继续将更多资金投入到这个不断发展的领域和技术的发展中，增材制造的前景不言而喻。

增材制造提供了一种具有成本效益的方法来制造具有复杂设计或复杂几何形状的小型零件，或者无法使用注塑成型制造的零件。交货时间最短，而且许多零件的生产速度比其他方法更快。不过，市场扩张并不一定意味着 CNC 加工等减材加工方法会变得不那么流行。

制造业已经面临大规模的技术颠覆，可能会见证生产过程中增材和减材方法之间越来越多的重叠——甚至可能是互操作性。未来的产品不会都是 3D 打印的，就像它们不会都是传统制造一样；它们将通过最合适的方法生产，其中可能包括加法和减法的组合。

两全其美

随着技术的发展，市场上可能会出现越来越多的结合加法和减法方法的应用。

例如，柯蒂斯摩托车公司的工程师要求很高。他们想制造一款大胆、强大、不同于任何骑手见过的电动摩托车。他们有远见，但以前的制造合作伙伴无法及时生产出满足设计和质量要求的原型。

Fast Radius 团队并没有试图通过一种制造工艺来满足 Curtiss 的所有需求，而是建议对自行车的较大部件进行多轴 CNC 加工，并建议对更小、几何形状更复杂的部件进行增材制造。这种混合方法提高了运营效率，生产了更坚固的零件，并产生了更好的最终产品。仅仅12天，“宙斯8”就诞生了。

以下是如何平衡这两种功能的优势（以及每种功能的局限性）以找到完美的零件生产解决方案。

增材制造，重新审视

尽管增材制造在过去几十年中引起了很多轰动和大量资本投资，但它只占整个制造市场的一小部分。此外，加法方法具有工程师必须考虑的一些关键限制。

例如，虽然有越来越多的材料可用于增材制造，但可用于注塑和 CNC 等传统工艺的材料却远没有那么多。技术正在改进，但一些 3D 打印方法无法产生关键部件所需的强度、耐热性或光滑的表面光洁度。

而且由于增材技术相对较新，通过为高度监管的行业制造零件所需的漫长而严格的认证流程的材料较少。更重要的是，添加剂的经济性并不总能增加大批量生产。

用减材制造填补空白

减材制造（如 CNC 加工）可以弥补增材制造带来的一些限制。

即使使用工业级机器，3D 打印有时也会产生强度和质量不均匀的零件。另一方面，CNC 加工可以生产出始终如一的坚固零件，可以承受严格的工程要求。该工艺被广泛用于航空航天工业，因为它可以实现非常精确的构建，以符合美国联邦航空管理局 (FAA) 的严格规定。

此外，在使用金属制造时，减材制造通常更有效。尽管金属添加剂材料仍然有限且成本高昂，但减材法所需的原材料却很容易获得和理解。不乏用于 CNC 的金属，它们可以制造出具有严格公差和良好表面光洁度的产品。

所有这一切并不是说仅减材制造就足以满足中断市场不断增长的复杂需求。这些制造方法有其自身的局限性。首先，CNC 加工的启动成本可能与 3D 打印相关的成本一样高，甚至更高。此外，从设计的角度来看，CNC 加工通常比添加剂具有更多的限制。减材制造的材料效率和生态友好性也低于增材制造，因为它本质上会产生浪费。

结合能力取得最终成功

增材制造和减材制造方法的优缺点使它们在许多应用中成为理想的互补。随着技术和消费者需求的发展，制造商将担负起开发集成加法和减法技术的新方法的任务。

无论您是在制造未来的摩托车，还是试图创造高质量的利基产品，在处理过程中保持开放的心态很重要。传统制造方法可以为希望打造下一个最佳产品的工程师和产品经理提供很多东西。减材制造和增材制造的精密组合可以帮助制造商应对其最具创新性的产品。

在 Fast Radius，我们热衷于帮助公司创造未来的产品今天， 这是否意味着通过熔融沉积建模 (FDM) 对独特的零件进行原型制作，或者结合增材和减材方法来执行大批量的均匀零件。我们可以帮助您以您认为不可能的方式进行创作。今天就联系我们。

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