CNC加工和3D打印到底有什么区别?
一般来说, 3D打印是一种增材技术, 而 CNC 加工是一种减材加工.
关于材料, 3D打印支持的主要材料包括液态树脂 (SLA), 金属粉末 (可持续发展管理), 尼龙粉 (SLS), 石膏粉 (全彩印刷), 灯丝 (直接制造), 砂岩粉 (全彩印刷), 和金属板 (洛姆).
CNC 加工通常主要使用金属板材. 长度, 宽度, 和连接组件的高度, 以及相应的损失, 被测量, 并将金属板材切割成合适的尺寸进行加工.
1. 3数码印花
现在, 主流金属3D打印技术有五种:
纳米粒子喷射金属成形 (NPJ), 选择性激光烧结 (SLS), 激光熔覆 (LMD), 选择性激光熔化 (可持续发展管理), 和电子束熔化 (循证医学).
1.1 纳米颗粒喷射金属成型 (NPJ)
传统金属3D打印采用激光熔化和烧结金属粉末颗粒, 纳米粒子喷射金属成形 (NPJ) 采用液态而不是粉末.
然后将这些金属熔化并烧结在一个单一的, 综合流程. 将金属装入管中并插入 3D 打印机.
金属 3D 打印过程中, “铁水” 将含有金属纳米粒子的零件喷涂到零件中. 这允许使用热水进行金属印刷, 产生更圆润的模型.
这也使得传统喷墨打印机的使用成为可能.
打印完成后, 构建室加热以蒸发多余的液体, 只留下金属.
1.2 选择性激光烧结 (SLS)
SLS 工艺由粉末缸和成型缸组成.
气缸活塞上升, 粉末车将粉末均匀地分布到成型缸上.
计算机根据圆形切片图案控制激光束的二维扫描轨迹, 选择性地烧结固体粉末材料以形成零件层.
每一层完成后, 工作活塞下降. 当厚度较厚时, 铺粉系统采用新粉, 控制激光束扫描并烧结新层.
这个循环持续进行, 一层又一层, 直到三维零件形成.
1.3 激光熔覆 (LMD)
这项技术有很多名称, 并有不同研究机构独立研究并命名.
常见名称包括 DLF, 镜片, DMD, 和LRF.
与 SLM 的主要区别在于粉末通过喷嘴收集到工作表面上, 它与激光会聚到一点.
粉末熔化并冷却, 从而形成包层固体.
1.4 选择性激光熔化 (可持续发展管理)
选择性激光熔化的基本原理是使用基于计算机的建模软件（例如 专业/E, CATIA, 或大学.
然后使用软件对 3D 模型进行切片.
对模具进行切片和分层，以获得每个横截面的轮廓数据.
然后，该轮廓数据生成填充扫描路径.
然后机器根据这些填充扫描线控制激光束选择性地熔化每一层金属粉末材料, 逐渐形成三维金属零件.
在激光束开始扫描之前, 粉末撒布装置将金属粉末平推到成型缸的底板上.
然后激光束根据当前层的填充扫描线选择性地熔化基板上的粉末.
然后成型缸下降一定距离, 粉筒上升一定距离.
然后，撒粉装置将金属粉末撒布在加工层上, 机器加载下一层的轮廓数据进行处理.
这个过程逐层重复，直到整个零件完成.
1.5 电子束熔炼 (循证医学)
该过程与SLM非常相似.
主要区别在于 EBM 使用 电子束 作为其能源.
EBM 的电子束输出能量通常比 SLM 的激光输出功率大一个数量级, 而且扫描速度也快很多.
所以, 在 EBM 构建过程中, 整个造型台必须预热，以防止成型过程中温度过高, 这可能会导致显着的残余应力.
2. 数控加工中心
CNC加工中心是由CNC铣床演变而来, 结合了数控铣床的所有功能和加工特点.
它们具有相同的结构和流程相似性.
此外, CNC加工中心集成了多台机床的加工功能和工艺, 使他们能够完成多种加工工艺——例如铣削, 无聊的, 窃听, 钻孔, 以及更多 - 在一次设置中.
CNC加工中心可分为以下几类:
- 根据主轴与工作台的相对位置;
- 根据加工工艺;
- 根据控制轴数;
- 基于CNC加工中心刀库的换刀方法;
- 根据工作台数量;
- 基于CNC加工中心的加工精度.
3. 3D打印和CNC加工的后处理
CNC 加工零件具有广泛的后处理选项, 包括绘画, 磨削, 去毛刺, 丝网印刷, 电镀, 移印, 激光雕刻, 金属氧化, 和沙蓝色.
3D打印零件的后处理相对简单, 通常涉及磨削, 去毛刺, 绘画, 和染色.
4. 3D打印与CNC精密加工工艺对比
- 编程:
3D打印内置驱动软件，自动计算打印时间和所需耗材, 而数控加工需要专业的程序员和机器操作员. - 处理时间:
3D 打印是一次性过程, 所以需要更少的时间. CNC精密加工比3D打印需要更长的时间. - 处理数量:
3只要有足够的托盘，D打印就可以一次打印多个零件, 无需人工监管.
CNC加工中心一般一次只能加工一个零件. - 加工精度和成功率:
3D打印精度更高，打印成功率更高.
而人为错误或不良夹具可能会导致 CNC 加工中心的加工故障, CNC 加工中心的精度明显优于 3D 打印. - 工艺复杂性:
3D打印可以加工相对复杂曲面和异形结构的零件, 实现单杆完成.
CNC加工可以加工更复杂的曲面和异形零件, 但需要多次编程和反汇编过程. - 产品实用性:
3D打印产品存在强度、耐磨性低等缺点, 而CNC加工中心生产的产品具有高强度、耐磨等优点.
结论
以上是CNC加工与3D打印的区别.
我希望这有帮助.
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