3 d打印技术已经渗透到几乎所有行业。从汽车到时尚,它无疑改善了企业开发产品的方式。

然而,早在3D打印革命原型之前,CNC(计算机数控)加工就主宰了制造业。如果你开发物理产品,数控加工很可能是原型制作过程的一部分。

为了打造成功的产品,重要的是要让自己了解这两种基础制造技术,了解如何在开发周期的不同阶段最好地利用每个过程。

在这篇文章中,我将分享一些关于3D打印和CNC加工的最佳用例的指导原则,以及一个快速检查表,帮助您了解哪种工具适合您的项目需求。

何时使用3D打印

3D打印为个人和企业团队提供了快速和负担得起的原型,从而不断革新硬件开发。

随着3D打印技术在开发周期中的引入,团队能够每天以很小的成本迭代设计。此外,与CNC加工相比,3D打印对零件可制造性的限制要低得多,因此团队可以专注于移动从数字迅速到实体在早期阶段,大部分设计仍在发展。

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以下是3D打印的最佳使用案例的概述,以及一些需要考虑的优缺点:

最好的使用

  • 早期原型设计

  • Pre-manufacturability原型

  • 理想容积:1 ~ 5个单位

优点

  • 快速的生产时间

  • 能否快速整合用户/工程反馈

  • 能够以低成本打印复杂形状

  • 制作外观精美的视觉模型

缺点

  • 零件/组件功能

  • 严格公差

  • 不适用于高强度、功能性应用

何时使用数控加工

数控加工被认为是通过减法制造(即取出一块材料并对其进行切削)来生产零件的更传统的方法。另一方面,3D打印是一种添加式制造方法,通过层层堆叠材料来构建零件。数控加工一个零件需要更长的时间,但最终的生产质量和光洁度通常更高。

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虽然对一次性原型来说,数控加工可能非常昂贵,但当你开始批量加工时,有可能节省大量成本。此外,由于数控加工使用了坚实的材料块,部件的功能比3D打印部件更强,而3D打印部件容易在每个构建层上发生断裂。

随着设计开始成为最终定稿和零件在制造的设计中更加成熟,数控成为一个非常有吸引力的选择。

以下是CNC加工的最佳使用案例概述,以及需要考虑的优缺点:

最好的使用

  • 中期原型设计

  • 生产模型

  • 理想体积:3至15个单位

优点

  • 功能部件/组件

  • 强度+温度公差

  • 紧密公差(高达0.005“/0.0127mm)

  • 各种各样的材料

缺点

  • 在生产前需要进行可制造性检查

  • 设置+凸轮时间成本

什么时候从3D打印切换到CNC?

关于何时从3D打印过渡到CNC,并没有单一的规则。有时,由于特定的需要,这些过程可以并行执行。

例如,许多航空航天公司需要高强度的原型,所以他们可能会做一个快速3D打印来检查尺寸和形状,下一步将是使用数控加工生产相同的零件进行测试。他们测试、记录结果、迭代设计,并重复这个循环。

数控加工无人机

然而,在大多数情况下,你可以把你的设计成熟度视为一个信号,当你应该考虑离开3D打印,并开始加工你的部件的功能和强度更接近生产材料。

这是一个快速设计成熟度清单,如果你对以下任何一个都回答“是”,那么也许是时候考虑进行过渡了。

设计成熟度检查表

  • 你们的设计是否有足够的进展,你们可以放心地生产几个数量?

  • 你是否停止了重大的设计更改?

  • 你是否已经开始将设计与生产结合起来了?

  • 你是否需要更高水平的部件一致性?

  • 你的零件有螺纹孔吗?

  • 3D打印部件是否不足以满足您的功能需求?

  • 你需要在最终的生产材料中测试你的零件吗?

  • 您是否有认证要求(如易燃性、FDA、食品安全等)?

主要收获

3D打印和CNC加工都是产品开发中的重要工具。虽然3D打印正在迅速发展,成为快速将设计从数字原型转变为物理原型的工具,但对于功能性和小批量生产模型,CNC加工是无与伦比的。

和往常一样,如果你有任何关于如何优化设计原型的问题,或者想知道如何更有效地开发,请与我们联系help@fictiv.com和我们的原型工程师交谈。要了解更多关于Fictiv的3天数控加工服务,请访问我们的数控加工服务页面。