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3D 打印或增材制造將 3D 文件構(gòu)建為一系列共粘合切片。這些被構(gòu)造成一堆有限厚度的圖片。術(shù)語3D打印涵蓋了一系列方法以及更廣泛的材料，精度和成本。CNC（計算機(jī)數(shù)控）加工通過減法制造獲得類似的結(jié)果。它使用旋轉(zhuǎn)工具或旋轉(zhuǎn)工件或兩者兼而有之，從材料塊中切割出零件的凈形狀。CNC加工有設(shè)計限制，幾乎沒有材料限制。如果材料是剛性的，可以切割，那么任何零件都可以用任何材料制成。一些柔性材料，例如橡膠，甚至可以在低溫穩(wěn)定的情況下進(jìn)行加工。幾何限制適用，封閉的空心可能需要組裝兩個或多個零件。

雖然這些工藝在幾乎每個方面都有所不同，但它們是提供實心零件的直接競爭對手。兩者在非?；镜姆矫嬗兴煌?，因為CNC加工是減法的，而3D打印是增材制造的。本文將深入探討比較3D打印與CNC加工，它們的優(yōu)點，缺點和替代方案。

3D打印定義和與CNC加工的比較

3D打印是一系列具有共同方法線的過程。3D 零件的虛擬模型以軟件形式呈現(xiàn)為切片。厚度被確定為適合特定的機(jī)器或設(shè)置，并且每層都按順序打印。這些切片的堆疊及其在內(nèi)部和與其他切片的共粘合允許從有限的2D步驟構(gòu)建零件。一些系統(tǒng)使用各種材料，包括：擠出聚合物長絲，光敏樹脂，激光熔化粉末，長絲原料，蠟和生物材料來打印切片。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，必須集成多種工具，包括：用于定義零件設(shè)計并保存STL文件的CAD包，用于將3D文件轉(zhuǎn)換為一系列2D機(jī)器指令的切片器軟件包，以及3D打印機(jī)設(shè)置。

最早的商業(yè)上可行的3D打印系統(tǒng)在20世紀(jì)80年代后期開始進(jìn)入市場。從那時起，這些技術(shù)在方法和材料方面都以更快的速度擴(kuò)展。與CNC加工相比，3D打印提供了改進(jìn)的化妝品和更有效的材料使用。在執(zhí)行復(fù)雜零件時，它也不需要直接的手工工作。下面的圖 1 是 FDM 3D 打印機(jī)的示例：

與CNC加工相比，3D打印的優(yōu)勢是什么？
與CNC加工相比，3D打印的優(yōu)勢在于：

1. 3D打印可以快速提供凈形狀的零件，而CNC加工需要單獨設(shè)置和（通常）手動編程以及監(jiān)督。
2. 3D打印通常是一種比其他制作復(fù)雜網(wǎng)狀物的方法成本更低的方法。它需要最少的設(shè)置和操作干預(yù)。CNC組件的價格通常是3D打印零件的10倍。
3. 3D打印機(jī)對辦公室友好，只需要適度的設(shè)置和維護(hù)技能，這一點越來越普遍。它們也越來越能夠滿足大多數(shù)需求。CNC仍然是一個重型工程和高技能的工藝，需要不斷更新操作員的技能。

與CNC加工相比，3D打印有哪些缺點？
與CNC加工相比，3D打印的缺點是：

1. 與材料的“原生”特性相比，各種3D打印工藝提供了不同的強(qiáng)度。例如，據(jù)報道，ABS中FFF的材料UTS低至10%，尼龍SLS的材料高達(dá)100%。CNC加工在未中斷的原生材料中生產(chǎn)零件，因此強(qiáng)度通常很高。
2. 3D打印可以實現(xiàn)良好的尺寸精度，但在需要高精度的地方，它可能具有挑戰(zhàn)性。CNC加工非常精確，并且可以通過較慢的加工來提高精度。
3. 3D打印通常受到有關(guān)表面光潔度的工藝力學(xué)的影響。Z分辨率尤其會帶來階梯表面和視覺干擾。CNC表面光潔度如加工;如果對刀具路徑進(jìn)行編程以實現(xiàn)平滑的表面處理，它可以非常均勻和高度精確。

CNC加工的定義和與3D打印的比較
CNC加工是一種計算機(jī)化的制造過程，它使用預(yù)編程的軟件和代碼來控制機(jī)床的運動。它是一種使用一系列復(fù)雜機(jī)械（如車床，銑床和磨床）來準(zhǔn)確，精確地切割，創(chuàng)建和塑造不同零件的技術(shù)。第一臺數(shù)控機(jī)床最初由詹姆斯·帕森于1949年開發(fā)。他的研究重點是生產(chǎn)直升機(jī)葉片和飛機(jī)葉片。1958年，理查德·凱格與麻省理工學(xué)院一起首次發(fā)明了數(shù)控銑床。
CNC加工需要復(fù)雜的設(shè)置和昂貴的結(jié)果。但是，如果零件需要長期磨損性能，強(qiáng)度，光滑的表面和高精度，則與3D打印相比更可取。圖2是數(shù)控銑床的一個例子：

與3D打印相比，CNC加工有哪些優(yōu)勢？
與3D打印相比，CNC加工的優(yōu)勢在于：

1. CNC加工使用工程材料，并提供材料的全部性能，不受工藝的破壞。另一方面，3D打印有時可以實現(xiàn)這一點，但通常使用較弱的材料近似值。
2. CNC零件更精確，因為機(jī)器公差可以比3D打印公差更接近。

與3D打印相比，CNC加工的缺點是什么？
與3D打印相比，CNC加工的缺點是：

1. CNC加工通常需要制造安裝工具。這使工作大大復(fù)雜化，而3D打印使自由浮動部件構(gòu)建在桌子或腳手架上。
2. CNC加工切割掉不需要的材料，使切割中的“浪費”。3D打印的特點是“低浪費”選項。

3D打印與數(shù)控加工的比較表
表1比較了3D打印和CNC加工的屬性：

表 1.3D打印與CNC加工的比較

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