增材制造 VS 减材制造

自工业革命以来，制造技术从未停止过发展。公司一直在寻找更快、更便宜或更好的生产方法。在过去的几十年里，一些最可靠的定制零件制造工艺属于两个方面：增材制造或减材制造。材料可以包括塑料、热塑性塑料、铁、钢、碳等。尽管增材制造和减材制造工艺都用于从材料制造物体，但它们并不相同。那么，增材制造和减材制造有什么区别呢？

什么是增材制造？

增材制造涵盖了通过添加材料来构造物体的过程。当公司通过向其添加材料来构建对象时，它被认为是增材制造。将材料逐渐添加到床或基材中，从而可以从原材料中生产出不同大小和形状的新物体。

大多数增材制造工艺都涉及 3D 打印。事实上，“增材制造”一词已成为 3D 打印的代名词。 3D 打印机是将材料沉积在打印床上的机器。因此，他们通过添加材料来构建对象。典型 3D 打印机的工作原理是将挤出的材料从喷嘴中释放出来。它构建基础层，然后构建下一个最高层。 3D 打印机将继续构建每个单独的层，直到对象完成。

B 好处

增材制造的最大优势在于其在设计上的多功能性。增材制造可以生产高度复杂的模型，甚至可以生产带有中空内部零件的设计，这是其他制造工艺无法做到的。事实上，几乎可以在 CAD 中创建的设计也可以通过增材制造进行复制。

对于少数原型模型，增材制造通常更实用。这是因为 FDM 3D 打印机等增材制造机器只需要很少的设置。借助 3D 设计，您可以在几分钟内启动 3D 打印机。由于该过程几乎是完全自动化的，因此无需花费任何时间进行工具更改。这种灵活性使增材制造成为“按需”生产的首选技术。

由于增材制造不会从现有材料中去除任何废物，因此与减材制造相比，该工艺本身产生的废物要少得多。对于公司而言，这可以降低废物处理或回收成本。

缺点

尽管增材制造在设计上是通用的，但在材料方面却受到严格限制。大多数 3D 打印技术仅限于使用塑料或塑料复合材料。此外，逐层构建方法导致层相互粘附的结构弱点。这意味着使用增材制造制造的物体可能不够坚固，无法支撑重量或承受极端条件。这从本质上限制了用于创建非功能原型的增材制造。

虽然现有的 3D 打印机可以使用金属进行打印，但在行业中仍然很少见。一般来说，使用 3D 打印制作定制金属零件比使用 CNC 加工制作定制金属零件的成本更高。

即使对于相对较快的 3D 打印过程（如 SLS 和 SLA），逐层构建对象的过程也非常缓慢。这使得增材制造无法满足大批量需求。 3D 打印机还有一个尺寸有限的构建平台。如果作品需要大型零件或模型，则必须将它们打印为较小的组件并粘合在一起。这引入了额外的工作，更不用说更多的故障点了。

什么是 减材制造 ?

减材制造包括通过去除材料来构造物体的过程。本质上与增材制造相反。该公司不添加材料，而是通过去除材料进行减材制造。它通常从一大块原材料开始。然后，该公司将多余的材料从中去除，以创建尺寸更小、形状不同的新物体。

减材制造是指通过使用CNC计算机数控（CNC）机器从原始块中连续去除材料以达到所需形状和尺寸的过程。当设计工程师将 CAD 模型提交给机械车间时，该过程就开始了，最好使用在线报价系统。先进的软件分析、设计和选择刀具、刀具路径和最佳工件。数控机床可以使用多种材料，包括金属、木材、玻璃、陶瓷、塑料和复合材料。

优势

减材制造具有几个关键优势：

表面处理

高精度和几何精度

优异的重复性

高应力应用

与增材制造相比，某些零件的加工成本更低。减材制造保留了材料的原始完整性。这意味着通过减法制造的产品更耐用，这使得该技术在汽车和飞机制造行业特别受欢迎。

兼容多种材料

速度快，生产效率高

减材制造涉及具有线性和多轴旋转能力的机器。标准的三轴和五轴数控铣床和车床可以从不同方向加工工件以实现复杂的设计。

减材制造创建的模型和零件的质量通常优于增材制造。由于此过程不会产生可见的图层线，因此在后处理过程中只需要做最少的工作。

缺点

使用 CNC 加工无法切割或雕刻过于复杂的设计或空心物体。设置数控机床也需要很多时间。即使是很小的设计更改也可能需要重新组装，这必须手动完成。因此，CNC加工是厂家为量产预留的。

最后的想法

在制造技术方面，3D打印增材制造仍是一项新兴技术。虽然它的卖点是可以为几乎所有的 3D 设计创造出色的卖点，但技术还不足以淘汰更传统的制造方法。减材制造已经存在了几十年，但它仍然被多个行业广泛视为标准。

减材制造仍然是公司在需要快速可靠地生产大量零件时使用的方法。该技术特别适用于用金属制造高度耐用的零件。随着越来越多的公司探索激光切割和放电加工 (EDM) 等新技术，减材制造似乎没有任何消失的危险。