利用快速原型技术制造价格实惠的金属原型很容易，但使用 CNC 加工还是金属 3D 打印更好？ 本文考虑了每种制造工艺各自的优点。
人们很容易将 CNC 加工视为生产过程，将 3D 打印视为原型制作过程。 毕竟，CNC 能够用工业质量的金属制造高精度零件，而增材制造的启动成本较低，并且针对现场一次性零件进行了优化。
但现实比这更复杂。 是的，金属 3D 打印是一种出色的原型制作工具，但只要采用正确的方法，数控加工也可以。 因此，在两者之间做出选择可能很困难。
在比较金属原型的 CNC 加工与 AM 加工时，需要考虑许多因素：工艺成本、材料可用性、可扩展性、桥梁生产等等。
本文探讨了 CNC 加工和增材制造各自的优势，并考虑了其中一种优于另一种的情况。
CNC 与 AM：高级版与经济版？
乍一看，CNC 加工似乎比 3D 打印的投资更大。 3D 打印机很常见，即使在小型办公室也是如此，而 CNC 机器是昂贵的专业设备，仅用于严肃的项目。 低端桌面3D打印机的价格可能只有几百美元； 所有数控机床的成本都要高得多。
然而，对于金属原型来说，区别并不那么明显。 金属增材制造系统在消费价格范围内不可用，因此金属3D打印机和数控机床在价格上具有可比性。
此外，当从 RapidDirect 等制造网络订购原型时，零件的成本是唯一重要的事情。 作为客户，您无需担心机械车间的投资。
那么机加工金属原型和 3D 打印金属原型之间的价格差异是否很大？ 简而言之：不。 CNC 加工的进步使加工过程比以往更加高效，这意味着工程师可以快速、大批量地制造加工零件。 此外，金属增材制造仍然处于 3D 打印领域较为昂贵的一端。
因此，在 CNC 加工原型和 3D 打印原型之间做出决定时，预算不应成为您唯一的考虑因素。
CNC 加工金属原型的优点
CNC 加工是一种经过考验的制造工艺，适用于各行业的各种金属零件。 它还广泛用于生产和原型制作，世界各地的机械车间经常接受视觉、机械和最终阶段金属原型的订单。
CNC 加工的优点包括坚固的零件、可扩展性和严格的公差，使得该工艺在许多情况下优于增材制造。
机械性能
CNC 加工和 AM 以根本不同的方式处理金属。 选择性激光熔化 (SLM) 等工艺是用熔化的粉末逐层构建零件，而 CNC 则是从一块被称为“毛坯”的挤压金属上切割材料。
虽然增材制造可用于制造相当坚固的原型，但数控机床的机械优势非常显着。 挤压金属毛坯物理性能一致，层与层之间无需粘合。 它是一个实心块，因此可以用来制作坚固、坚固且变形最小的原型。
可扩展性
在数量非常非常少的情况下，对于金属原型来说，选择增材制造而不是 CNC 加工可能更快、更经济。 这是因为 3D 打印的设置时间很短，尽管打印过程相对较慢。
然而，对于数量较多的设备，CNC 比其他替代方案更便宜、更高效。
这有几个含义。 即使使用 3D 打印制造一次性原型更便宜，但从长远来看，数控加工可能更经济。 因为如果项目需要扩大规模并且需要更多单元，那么使用 CNC 加工可以更轻松、更快速地增加订单规模。
机加工原型是批量生产的捷径； 3D 打印原型则不然。
严格的公差
一般来说，CNC 加工比 3D 打印精确得多，这意味着使用 CNC 机床可以以更严格的公差加工金属原型。
CNC 公差可低至 ±0.025 mm，而高端 金属3D打印机 通常只能达到 ± 0.200 mm。
使用数控机床制造的金属零件也具有高度的可重复性。 这在生产过程中更为重要，但在创建多个原型用于机械测试时也可能是有利的。
增材制造金属原型的优势
对于大多数原型制作情况，数控加工可以生产出更好的金属零件，这些零件可以进行升级和桥接生产。
然而，增材制造确实提供了几个重要的优势。
一次性的速度和价格
对于必须在极短的时间内制造的原型，可能根本没有足够的时间进行数控加工，这使得增材制造成为显而易见的解决方案。 设置时间很短，因此零件可以在几天内完成 3D 打印和交付。
内部几何形状
3D 打印技术可以创建具有不寻常几何形状的非常复杂的形状 - 即使在内部也是如此。
（图片来自欧特克）
这种内部几何形状不可能用数控机床重新创建，因为机器的切削刀具无法在不穿透外部的情况下到达零件的内部。 与此同时，3D 打印在横截面层中构建零件，因此几乎没有几何限制。
何时选择 CNC 何时选择 AM
在创建金属原型时，通常最好使用 CNC 加工，因为该过程可以创建具有优异机械性能的可重复、精确的零件。 然而，选择理想的工艺取决于您的情况和具体要求。
CNC 可能优于 AM 的情况包括：
• 当金属原型需要特别坚固时
• 当需要严格的公差时
• 当需要许多原型副本时
• 当未来有可能扩大项目规模时
• 当原型需要圆边或半径时
AM 可能优于 CNC 的情况包括：
• 当需要一个或几个原型时 以及 上述列表中的标准不适用
• 当原型需要复杂的内部几何形状时
• 当期限非常紧迫时
如果仍不清楚哪种制造工艺最适合您的金属原型，最简单的解决方案是 联络 RapidDirect 专家可以指导您完成整个过程。
