CNC机加工和3D打印有什么区别?
最直白的答案:CNC机加工是一种减材技术,而3D打印是一种增材技术。
一、材料上的差异
3D打印的材料主要有液态树脂(SLA)、尼龙粉末(SLS)、金属粉末(SLM)、砂岩粉末(全彩打印)、线材(DFM)、片材(LOM)、石膏粉末(全彩打印)等等。
液态树脂、尼龙粉末和金属粉末占据了工业3D打印的绝大部分市场。
CNC加工所用的材料都是一块钣金,是一种板状材料。通过测量零件的长、宽、高、磨损等,切割出相应尺寸的板材进行加工。CNC机加工材料选择比3D打印多,一般的五金类和塑料类板材都能进行CNC机加工,而且成型部件致密度要比3D打印好。
二、成型原理导致的零件差异
前面我们提到,3D打印是一种增材制造,它的原理是把模型切割成N个层/N个多点,然后按照顺序一层一层/一点一点堆积起来,就像搭积木一样。因此3D打印能有效地加工生产出结构复杂的零件,比如镂空的零件,而CNC则很难实现镂空零部件的加工。
CNC加工是一种减材制造工艺,通过各种高速运行的刀具,按照编程的刀具路径切割出所需零件。因此,CNC加工只能生产具有一定曲率的圆角,不能直接加工内直角,这是通过线切割/火花等工艺来实现的。外直角CNC加工没问题。因此,可以考虑使用内直角部件进行3D打印。
还有就是曲面,如果零件曲面面积比较多,也建议选择3D打印,CNC机加工加工曲面很耗时,而且如果编程和操机师傅经验不够,很容易在零部件上留下明显的纹路。
也可以用更通俗易懂的比喻来理解这两种加工工艺:3D打印是用蛋糕粉堆积成一个蛋糕,CNC则是把大蛋糕切成一块块小蛋糕。
三、操作软件上的差异
大多数3D打印切片软件操作简单,即使是外行在接下来的两天专业指导下也能掌握切片软件。因为切片软件目前优化的非常简单,可以自动生成支持,这就是为什么3D打印可以普及到个人用户的原因。
CNC编程软件则复杂的多了,都需要专业人士来操作,零基础的人一般要学半年左右的时间。另外,还需要一名CNC操作员来操作CNC机器。比较常用的有UG、MASTERCAM、CIMATRON,还有国产的精雕。这些软件的学习还是有一定难度的。
因为编程非常复杂,一个零件可以有多种CNC加工方案,而3D打印因为放置的加工时耗材量很少,相对来说比较客观。
四、后期处理上的差异
3D打印的零部件后处理选择不多,一般都是抛光、喷涂、去毛刺、染色等等。
CNC加工零件有多种后处理选择,除了磨削、喷油、去毛刺,还有电镀、丝印、移印、金属氧化、激光雕刻、喷砂等。
综上,CNC机加工和3D打印各有各的优缺点。选择合适的加工工艺,对您的手板项目有着至关重要的影响。