原型開發(fā)，如何選擇3D打印還是CNC？

在制造產(chǎn)品原型用于支持產(chǎn)品開發(fā)的時候，3D打印和CNC（計算機數(shù)控）銑床是兩種需要考慮的原型制作工藝，那么在具體應用時，尤其是當設計和產(chǎn)品規(guī)格尚未敲定時，該如何在這兩種工藝中做選擇呢？結(jié)合具體案例，我們可以了解兩種工藝各自的特點。

3D打印流程優(yōu)勢：
1、無需使用模具，可制造復雜的幾何形狀，同時不會對時間或成本產(chǎn)生影響。它讓用戶可以快速交付小批量零件，并可以靈活、敏捷地適應設計變更。
2、支持并行零件處理流程，節(jié)省時間。用戶可以在單個項目中生產(chǎn)多個零件、生產(chǎn)單個零件的多個版本，或生產(chǎn)不同項目的多個零件。
3、無需使用多種設置來制造零件，無需操作員監(jiān)督或干預。在開始作業(yè)后，設備會一直運行，直到完成零件制造。

關于時間和成本的例證
以下示例使用37.00美元/小時的勞動力成本費率。對于每小時機器時間成本，這些示例對 3D打印和CNC均使用1.00美元的值*。對于基于擴展體積計算的材料成本，3D打印使用 1.00美元/英寸3，而CNC使用0.50美元/英寸3**。（以便攜式托盤和工業(yè)機器人轉(zhuǎn)接器為例）

圖片來源：Stratasys

質(zhì)量特征
1、 材料。3D打印流程作為整體可以處理廣泛的材料類別，但每種技術只能處理一類材料，涵蓋相應類別中的少量材料。CNC可以加工多種材料，其中的每一類材料都包含很多選擇，限制因素僅在于材料是否可加工。
2、材料屬性。在進行CNC加工后，所得原型的機械性能幾乎與原材料相同。在進行3D打印后，原型的性能與原材料的性能相似。還要考慮的是，因為流程的分層性質(zhì)，3D打印零件通常具有各向異性。
3、CNC工藝公差更小。
4、CNC表面光潔度更好。

圖片來源：Stratasys

如果只考慮公差和光潔度的話，CNC無疑是最優(yōu)的選擇。但是，考慮到成本、人力及交貨期等綜合因素，3D打印技術具備明顯的優(yōu)勢。所以，當前采用3D打印技術的時候，設計考慮因素包括：
• 零件尺寸與訂單數(shù)量−− 批量生產(chǎn)小零件更為經(jīng)濟
• 零件尺寸與設計復雜度−− 具有中高復雜度的中小體積零件最理想
• 零件表面積與邊框體積−− 每立方英寸表面積越大，表示特征越多

驅(qū)動因素包括：
• 快速、高效的產(chǎn)品交付
• 確保可以進行多次設計迭代
• 可更改設計

來源：Stratasys

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