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金属零件的数控加工与3D打印

数控铣削技术自从麻省理工学院在20世纪50年代引入以来就已经存在。数控布线本质上3D打印的反面.而不是使用计算机控制电枢和打印头,分层物质在三维,数控布线利用钻孔工具雕刻材料。

这基本上就是用粘土雕刻和用大理石雕刻的区别,只是在这种情况下,是机器人做的,而不是人。

三维打印已经成为主流,挑战了人们对打印机的看法。随着消费者逐渐熟悉3D打印技术,他们往往会与这项新技术的复杂性作斗争。同样,商业客户也开始意识到3D打印技术,并正在寻找让这项技术为他们所用的方法。

虽然3D打印可能仍然看起来很新奇,但新的打印机不断出现,成为生产环境中已建立的CNC路由器的替代品。

这篇文章的目的是帮助读者评估3D打印机的效用时,比较数控机床,就精度,材料,成本,质量,效率,和速度。

不同的过程

虽然计算机辅助设计软件可以与CNC路由器和3D打印机一起工作,但这两种技术使用各种方法来产生输出结果。事实上,CNC路由器使用的方法与3D打印机的工作方式相反。

数控机床从一块材料和切掉它,直到什么都不剩,除了预期的产品.另一方面,3D打印机从零开始,添加专门的材料层形成一个具有产品设计形状的整体。

这种添加过程使3D打印机足够灵活,可以创建各种输出,仅受限于打印机的能力。

虽然数控技术的减法过程经常出现产生更快的结果与3D打印机的添加工艺相比,这两种生产方法都有各自的优点,使得每种机器都适合实现不同的目标。

不同的目的

数控铣削和3D打印的特点,使他们适合特定的用途。数控铣床可以高效地生产大量的大型、重型、精密加工的产品,用于:

  • 商业和工业设备
  • 机器
  • 引擎

数控机床可以使用各种材料进行生产,并生产出大量的给定产品,尽管它们也可以生产小批量的产品,通常以较高的单位成本。

3D打印机的灵活性使它能够在不同的工作之间快速切换。然而,由于给定输出的单位成本总是相同的,无论数量,这类打印机对于大量生产工作是不经济的

3D打印的适应性使它有助于为特定的客户创造独特的、个性化的设计。

3D打印已经成为艺术家和其他创意专业人士最喜欢的工具,他们喜欢创造独一无二的产品。新技术已经利用3D打印机的灵活性用于医疗和牙科设施比如,为特定的患者量身定制产品。

大小

CNC路由器有能力在大的和小的输出之间缩放。数控铣床产出的规模取决于机器的能力和生产中使用的原材料。华体会电子体育平台

另一方面,3D打印机使用了一种添加剂,分层工艺,这使得它们不适合生产大型物品。现有的3D技术可以从创造小的、定制的物品扩展到制造类似小型冰箱大小的更大的物品。

尽管3D打印机很可能会进化成能够生产更大的物体,但它们可能无法赶上数控机床提供的广泛功能。华体会电子体育平台

此外,所需的时间打印大型物体也限制了3D打印技术的可扩展性和可行性。

材料

此时,由高密度金属制成的高拉伸强度的重型产品来自数控路由器。CNC输出包括用于发动机、飞机、生产机械和其他高强度环境的精密零件。

此外,CNC路由器还可以从木材、蜡、塑料和几乎任何其他材料中制造输出。

大多数3D打印机使用添加工艺,用特殊的塑料、树脂、金属和其他材料制造产品。由于打印过程中使用的独特材料,3D零件通常没有必要的强度适用于苛刻的设置,包括飞机,车辆和生产机械。

相反,用于打印3D物体的材料效果很好创建用于原型的模型以及家用和个人使用的消费级产品。

新的3D技术用于医疗和牙科产品的生产使用独特的fda批准的材料,新的金属3D打印机强调了3D打印技术的发展本质。

虽然现在没有3D打印机可以创造出与CNC路由器相同质量的输出,但未来拥有几乎无限的可能性。

精度

数控加工提供了优良的表面质量与3D打印机可以产生的最佳输出相比。cnc生产的零件可以直接到达目的地,而3D打印机的输出通常需要单独的步骤来完成任务。这使得3D打印过程的效率低于CNC过程。

3D打印机缺乏关键任务应用所需的精度。即使有选择性激光熔化(SLM)技术的3D打印输出在金属,3D打印无法复制的精度数控机床。

举例来说,数控铣削可以在每个轴上提供一微米的机械精度,这是3D设备无法达到的精度水平。

速度

数控机床从铣削材料块开始,以满足设计规范。当速度成为一个因素时,数控机床可以用速度换取精度,从而让操作员控制生产时间。

作为一个普遍的规则,使用3D打印的添加过程来从零开始制造东西要比使用从现有材料块上移除材料的减法过程花费更长的时间。

传统的3D打印使用一个缓慢的过程来创建材料层,逐渐形成所需的输出。

像纸打印机一样,3D打印机本身决定了打印速度——为了提高生产速度,需要更快的打印机。

即使在最好的情况下,3D打印机也无法跟上数控机床的步伐。即使3D打印机完成后,输出需要进一步注意使用前。具体来说,后期制作过程需要手动拆除复杂支架清洗,抛光,固化产品之前,它成为有用的。

可用的3D打印机和材料的多样性使得生产时间与数控铣床的比较困难。在大多数情况下,当有大量的材料需要固化时,工作需要更长的时间来完成。对于数控产品,生产时间取决于加工表面面积和材料去除量。

一般来说,与3D打印工作相比,CNC生产在速度上具有优势。

价格

数控铣削和3D打印技术之间的差异使得在每个零件的基础上进行比较变得困难。典型单位的定义因客户、材料和工作而异。虽然在决定是使用CNC路由器还是3D打印机时可能会考虑价格因素,但比较通常是泛指的。

当使用数控机床制造特定的零件时,小批量通常伴随着较高的单位成本,但大批量变得越来越经济。这使得CNC成为一个批量生产的理想选择

3 d打印技术,每单位产出的成本是一样的,无论批量大小。当生产小批量产品时,每件产品的平均成本代表着优势,但当生产大量产品时,每件产品的统一成本可能会成为一个问题。

使用数控机床,产品的单位成本可以根据输出的复杂性和精度增加。复杂的CNC输出的成本较高,通常是因为需要更多的刀具路径,使用更小的刀具,以及完成这些工作所需的时间。

然而,3D打印作业的成本是一样的,无论生产的单位的复杂性。

优势

一种技术的优点往往是另一种技术的缺点。

在本节中,将介绍两种技术各自的主要优点。

数控加工

  1. 广泛的材料选择用于生产。
  2. 自由选择生产的分辨率,以换取速度或成本效益。
  3. 优质表面和高精度。
  4. 不论产品的大小和体积,价格都不变。
  5. 低成本的机器和供应品。

3 d打印技术

  1. 易于使用:易于准备操作。
  2. 零件的复杂性并不影响零件的价格。
  3. 创造具有复杂设计的产品的无限能力。
  4. 不论批量大小,价格不变。
  5. 快速改变生产工作的灵活性。

结论

在某种程度上,数控技术和3D打印在功能上有重叠,但它们各自都有各自的优势,使它们适合特定的应用。

数控铣床通常最适合那些需要复杂、由现成材料制成的高精度产品

3D打印机的特点使其成为理想的设备用于原型的创建,视觉上的理由,以及定做的产品

考虑到所有的事情,世界上有足够的空间,3D打印机和数控机床。

关于我们

从一个合同制造公司,BuntyLLC发展成为一个完整的服务定制加工,锻造和铸造金属零件制造企业。我们在南卡罗莱纳州格林维尔的总部提供全球解决方案。

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