增材制造俗稱3D打印,自發(fā)明以來,就常常被拿來和銑削、車削等減材制造相比。其中討論最多的就是增材制造能否代替減材制造。
目前的情況是,3D打印被越來越多的公司接受,呈不斷增長的趨勢;減材制造則一直維持非常平穩(wěn)的狀態(tài),是目前工藝制造中使用最廣泛的制造工藝。從發(fā)展趨勢來看,兩種工藝互補(bǔ)性越來越強(qiáng),聯(lián)合使用正在成為主流,而不是取代關(guān)系。以下以數(shù)控加工為代表,來比較下兩者的關(guān)系。
01. 什么是數(shù)控加工?
數(shù)控加工就是常說的CNC加工,簡單來說就是數(shù)控機(jī)床根據(jù)設(shè)定的程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)加工。加工時(shí),刀具沿旋轉(zhuǎn)軸無限復(fù)制的2D繪圖,從而形成3D的幾何形狀??梢允褂玫牟牧弦卜浅6啵梢约庸ざ喾N木材、金屬和塑料,其加工的零件應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛。
02. 減材制造的優(yōu)缺點(diǎn)對比
減材制造的優(yōu)點(diǎn):
1、零件精度高
2、兼容的材料更多
減材制造的缺點(diǎn):
1、材料浪費(fèi)比較多
2、一些復(fù)雜的部件,需要拆件,進(jìn)行多次加工
3、一些復(fù)雜的幾何造型難以加工
03. 兩者如何互補(bǔ)
目前比較常見的就是聯(lián)合加工模式,就是首先3D打印出一個(gè)工件的粗胚,由于3D打印往往需要加熱材料,存在熱障冷卻的情況,工件的精度公差要大于減材制造。此外,3D打印是層層疊加制造工件,表面會形成層紋。因此可以先3D打印出一個(gè)粗胚,再進(jìn)行銑削加工。
此外隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)步,一些3D打印技術(shù)可以在原來的零部件上直接打印出新的結(jié)構(gòu),或修補(bǔ)缺損的結(jié)構(gòu)。因此,未來可以先機(jī)加工一個(gè)部件,再在其基礎(chǔ)上進(jìn)行打印。由于各自的特點(diǎn),這兩種制造方式相輔相成,可以快速制造出前所未有的精密零件。