3D打印和CNC加工是最受欢迎的两个制造过程今天。两种方法都依赖数字控制系统来快速生产原型，并适合创建准确的定制最终用途零件。
但是，它们几乎在各个方面都有不同 - 在生产坚固的零件方面，它们甚至是直接的竞争对手。最大的区别是一种方法逐层构建零件，而另一个方法是通过删除材料来构建零件的。如果您发现自己在CNC加工和产品的3D打印之间进行选择，请继续阅读以了解更多信息。
3D打印，也称为增材制造，是一个过程，它通过逐层添加材料来从数字模型中创建三维对象。该过程始于数字模型，该模型可以使用从3D扫描仪获得的CAD（计算机辅助设计）软件创建，也可以从在线存储库中下载。接下来，将模型导入切片软件，该软件将其分为许多二维横截面层，这些层用作打印机的蓝图。然后，切片软件将这些层转换为一系列指令（通常是G代码），即3D打印机可以理解。此外，如果该模型包含悬垂零件，则该软件可能会生成支持结构以确保正确打印。最后，打印机遵循这些说明，通过一层沉积材料，并将每个新层粘合到其下面的一个，并逐渐构建完整的对象。
1980年代后期，查克·赫尔（Chuck Hull）发明了立体光刻（SLA），这是第一个3D打印技术。随着新材料和技术进步的持续研究，出现了更多的3D打印技术。今天的常见类型包括：
尽管3D打印是一个尖端的添加剂制造过程，但CNC加工（计算机数值控制加工）代表了一种更传统的减法制造技术。 CNC加工在1950年代从1950年代出现，随着数字自动化的发展，CNC加工已经发展起来，从而使整个行业都可以高精度制造。
要获取CNC部分，您首先使用CAD软件创建数字模型。然后，通过CAM编程将该模型转换为机器可读的G代码，该编程指定了精确的运动，速度和操作。之后，工件牢固地安装在CNC机器上，并选择和安装适当的切割工具。 CNC机器遵循G代码：从粗加工开始，以去除多余的材料，然后继续进行精细加工以实现最终的尺寸和表面光洁度。
在制造业中广泛使用的CNC加工有几种常见类型：
两种技术都具有独特的优势 - CNC加工具有高精度和材料的多功能性，而3D打印是创建复杂的几何形状和快速原型制作的优选。它们之间的选择取决于各种因素，包括材料需求，设计复杂性，生产速度和预算考虑。
下面的快速检查表提供了简短的比较，可帮助您确定哪种过程最适合您的需求，或者两者的组合是否可能产生最佳结果。
| 因素 | 3D打印 | CNC加工 |
| 材料选择 | ▪ Limited but expending options ▪ Flexible materials and superalloy | ▪ Wide range , including metals, plastics, wood, and composites |
| 设计复杂性 | ▪ Can achieve highly complex geometries, including lattice structures and organic shapes | ▪ Can produce parts with relatively complex features, such as threaded holes, sharp edges, and curves ▪ Limited by tool accessibility, tool path and type, axis-defined minimum radii, and the need for repositioning during the process |
| 精确 | ▪ Moderate precision, typically ±0.1 mm, though high-end printers can achieve tighter tolerances | ▪ High precision, often ±0.005 mm or better, depending on material and machine ▪ Excellent repeatability |
| 表面饰面 | ▪ Requires post-processing (e.g. sanding, painting) for a smooth finish ▪ Some 3D printing processes produce surfaces that are grained, rough, and stepped, or features that may appear blurred | ▪ Smooth finish with little to no post-processing (typical 125 Ra finish as machined) |
| 大零件尺寸 | ▪ Up to 914 x 610 x 914 mm (e.g. FDM) ▪ Ideal for smaller prototypes or assemblies | ▪ Up to 2000 x 800 x1000 mm ▪ Suitable for industrial housings and large-scale prototypes |
| 力量 | ▪ In FDM, layer adhesion and print orientation reduce the strength of parts ▪ Metal 3D printed parts in SLM and DMLS offer strength comparable to or even better than traditionally machined parts, especially when heat-treated or made with specific alloys | ▪ The internal structure of parts is continuous, and their strength usually remains at 100% of the native material ▪ Some high-strength alloys may be impossible or difficult to process with extreme precision |
| 设置 | ▪ Minimal setup, require only a digital file and slicer software | ▪ Need workpiece fixation, tool selection, and machine calibration ▪ G-code programming，toolpath generation, and potential part repositioning |
| 构建速度 | ▪ Low setup time, but build time can take hours ▪ Quicker for small batches and complex designs ▪ Ideal for design validation, rapid prototyping, and test fits | ▪ Can take ages to set up and program, but cutting can be very fast ▪ Fast for bulk production |
| 成本 | ▪ Cost-effective for small series or custom one-offs ▪ Slight variations in your product’s size can significantly increase your 3D printing manufacturing costs | ▪ More economical for high-volume production ▪ More material waste |
接下来，我们可以通过询问以下一系列问题来确定您是否应该选择CNC加工，3D打印或两者为您的项目。
3D打印和CNC对金属和塑料进行加工。 CNC加工具有更广泛的材料适应性。尽管塑料变得越来越受欢迎，但它主要用于从金属生产零件。您也可以使用CNC工艺来制造木材，复合材料，甚至泡沫和蜡的零件。
最常见的CNC材料：
3D打印主要与热塑性，树脂和一些金属粉末一起使用。但是，3D打印的金属零件并不便宜，尽管情况正在发生变化。
常见的3D打印材料：
值得注意的是，非常柔软，柔性的材料（例如TPU和硅酮）在切割力下倾向于变形，从而使精确的加工变得困难。同样，某些超级合金由于高强度，工作硬化和耐热性而对机器的挑战。对于这些材料，3D打印可能是一个更好的选择。
尽管5轴或更高级的机器可以处理非常复杂的几何形状，但由于工具无法访问该部件的所有表面，因此仍然很难（甚至不可能）创建隐藏的功能和底切。切割工具本身的几何形状也限制了加工完美正方角的能力。此外，通常需要定制固定装置或夹具，这可能是一个重要的限制。
3D打印机消除了CNC加工中的这些几何挑战。它们可以相对轻松地产生高度复杂的几何形状。尽管SLM等过程可能需要支持结构，但额外的后处理并没有降低3D打印提供的巨大设计自由和复杂性。
由于材料收缩和打印过程的分辨率限制，因此3D打印通常不如CNC加工精确。例如，在标准条件下，诸如SLA之类的精确3D打印技术通常达到±0.1mm的公差。相比之下，精确的CNC机器可以容纳高达±0.025mm（0.001英寸）甚至更好的公差。
当涉及重复性3D打印时，即使是SLA或DLP等高精度方法，仍然落后于CNC加工。 CNC机器由于其刚性机械设置，精确的控制系统以及减法过程的均匀性提供了较高的一致性。相反，3D打印更容易受到材料收缩，层粘附和环境因素引起的变异性。
像SLA这样的3D打印机可以生产具有细，光滑和纹理层的零件，但是使用正确的工具的CNC加工可以实现甚至更光滑的表面。
可以通过各种表面完成选项提高零件的功能和外观品质。例如，CNC加工的零件可以阳极氧化，粉末 - 粉末，粉状，珠子涂成珠和言行。同样，3D打印零件的表面整理选项包括 plating ，，珠子爆破，抛光，抛光，抛光和热处理以增强产品。
对于具有典型几何形状的部分（可以通过CNC相对容易实现的部分），选择取决于零件的材料和数量。
塑料零件：
对于金属零件，情况大不相同：
为您的自定义零件选择正确的制造技术似乎是一个无法克服的挑战，但这并不是一定。正如我们总是在Chiggo告诉客户，没有完美的，适合所有的制造方法。最佳选择取决于各种因素。为了帮助指导您的决定，我们汇总了一些基本的经验法则：
如果您仍然不确定自己的最佳制造方法，请与我们的工程师联系并上传您的设计。 Chiggo是 CNC加工和中国的3D打印服务的领先提供商，并在这里有一支经验丰富的团队为您提供帮助！
当谈到金属表面处理时，阳极氧化通常是第一个想到的方法，尤其是铝。然而，还有一种更通用的替代方案：电镀。与仅限于特定金属的阳极氧化不同，电镀适用于更广泛的材料。通过在零件上沉积一薄层金属，可以显着增强零件的外观、耐腐蚀性、耐用性和导电性。
聚丙烯（PP）和丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）是现代制造中使用最广泛的两种热塑性塑料。两者都是负担得起的，可回收的，并且可以很好地与CNC加工，注塑成型和工业3D打印。尽管它们相似，但PP和ABS在化学结构，机械性能和环境性能方面有显着差异。
从微型电子产品到重型工业系统，几乎每件硬件都依赖机械紧固件才能有效运行。本文深入探讨了紧固件及其广泛的应用。准备好仔细看看了吗？加入我们，一起发现： 什么是紧固件？ 不同类型的紧固件及其用途 用于制造紧固件的材料 如何为您的项目选择合适的紧固件 什么是紧固件？ 紧固件是一种用于将两个或多个物体机械连接或固定在一起的硬件设备。它涵盖了广泛的工具类别——螺钉、螺母、螺栓、垫圈、铆钉、锚栓和钉子等各种形式。 大多数紧固件可以轻松拆卸和重新组装，而不会损坏螺钉和螺栓等部件。它们形成非永久性关节，但这并不意味着该关节很弱；事实上，如果安装正确，它们可以承受很大程度的压力。 此外，还有焊接接头和铆钉等紧固件，它们可以形成不易拆卸的永久结合。根据应用的不同，紧固件有各种形状、尺寸和材料，每种都有其独特的功能和用途。我们将在下面的段落中研究这些以及更多内容。 不同类型的紧固件及其用途 如上所述，紧固件有多种形式。每种类型都根据其设计和功能满足独特的应用。以下是紧固件主要类型、子类型和具体用途的详细分类。 类型 1：螺丝 螺钉是高度通用的紧固件，具有头部和螺纹杆，可提供强大的抓地力和抗拉力。它们有各种头部形状（例如扁平、圆形或六角形），可以适应不同的工具和审美需求。 与螺栓不同，许多螺钉（例如自攻螺钉）可以在材料中创建自己的螺纹，而无需预先钻孔。使用螺丝刀或电钻等简单工具即可快速安装，并且不需要螺母进行紧固。螺钉与多种材料兼容，包括木材、塑料和薄金属。一些最常见的包括： 木螺丝 顾名思义，木螺钉通常是部分螺纹的，专门设计用于连接木块。它们具有锋利的尖端和粗螺纹，使它们能够轻松穿透木材并提供牢固的抓握。 机械螺丝 与木螺钉相比，这些螺钉具有更细的螺纹，这使得它们更适合金属和刚性复合材料等硬质材料。它们具有一致的柄直径，尖端没有锥形。通常，机器螺钉插入预先钻好的螺纹孔中或与螺母配对以进行安全组装。 金属板螺丝 金属板螺钉是自攻螺钉专为薄金属板（如金属板）和其他薄材料而设计。它们具有全螺纹柄和锋利的螺纹尖端，可以轻松地将螺纹切削到薄金属中。 自钻螺钉 自钻螺钉采用金属板螺钉的全螺纹设计，但配有钻头形状的尖端。这一独特的功能使它们能够直接钻入钢或铝等硬质基材，而无需预钻孔。它们对于固定较厚的金属材料特别有效，可提高效率并易于安装。 甲板螺丝 与主要用于室内或受保护的木材连接的木螺钉不同，甲板螺钉是专门为室外应用而设计的木螺钉。它们通常由不锈钢、镀锌钢或具有特殊防腐涂层的材料制成。甲板螺钉通常具有全螺纹柄，有些设计采用双螺纹或特殊螺纹，以适应温度和湿度波动引起的膨胀、收缩和应力。 六角拉力螺钉 六角拉力螺钉是大型木螺钉，设计为用扳手或套筒而不是螺丝刀驱动。它们具有粗粗螺纹和六角头，可提供出色的扭矩，是最坚固的金属和木材紧固件之一。由于这些螺钉的尺寸和强度，需要预先钻好导向孔。由于其处理重负载的能力，它们非常适合框架、甲板和重型家具等结构应用。 类型 2：螺栓 螺栓与螺钉具有相似的结构，具有从尖端开始的外外螺纹。与螺钉不同，螺栓不是自攻螺纹，也不会在材料中切出螺纹。相反，它们与预攻丝孔或螺母配合使用，以形成坚固的机械接头。以下是最流行的螺栓类型： 六角头螺栓 六角头螺栓有六角头；这种设计使它们可以使用标准扳手或电动工具轻松拧紧或松开，从而确保高效的组装和拆卸。它们带有机器螺纹，可以完全或部分沿螺栓长度延伸。全螺纹螺栓在需要强夹紧力的应用中表现出色，而部分螺纹螺栓凭借其光滑的杆部，可为横向承载应用提供卓越的剪切强度。 马车螺栓 马车螺栓有一个圆形凸形金属头，后面是方颈和螺纹轴。方颈设计用于锁定在材料内，防止螺栓在安装过程中旋转并确保稳定性。这些螺栓主要用于木材应用，例如木框架或家具组装。 吊环螺栓 吊环螺栓一端具有圆形环（或“吊环”），另一端具有螺纹杆。螺纹端拧入表面，而环可以轻松连接或悬挂物体。这些螺栓通常用于需要拉力的应用，例如提升重物或将绳索和电缆固定到结构上。 内六角螺栓（内六角螺栓） 这些类型的紧固件通常具有圆柱形头部，该头部带有用于驱动工具的六角形凹槽。可以使用内六角扳手或六角扳手来拧紧。与传统螺栓（例如带有外驱动头的六角螺栓）相比，内六角螺栓具有更小、更紧凑的头部。这种设计允许在狭小或有限的空间中应用高扭矩。 U 型螺栓 U型螺栓的形状像“U”形，杆部两端都有螺纹。它们可以缠绕管道或其他圆柱形物体，将它们固定在平坦的表面或结构上，而不会对管道造成永久性损坏或影响流体流动。 双头螺栓 双头螺栓，或双头螺栓，两端都有螺纹，中间有一个无螺纹的杆部。它们用于从两侧固定两个或多个零件，通常用于需要双端紧固的法兰组件或结构连接等应用。这些螺栓可以在其一端或两端使用螺母。 类型 3：坚果 螺母是螺栓不可或缺的伙伴。这些紧固件具有内螺纹，与螺纹尺寸和螺距相匹配的螺栓配对，以确保牢固的夹紧和增加的扭矩。与螺栓和螺钉一样，螺母也有各种形状和尺寸。以下是一些最常见的坚果类型： 六角螺母 作为标准六面螺母，六角螺母是最常见的类型，适用于通用紧固。它们很便宜，您可以使用扳手或钳子轻松组装它们。 尼龙锁紧螺母 尼龙锁紧螺母与后继结构的六角螺母类似，但具有一个额外的轴环，可容纳尼龙环或金属嵌件。这种设计有效防止高振动环境下的松动。 城堡螺母（开槽螺母） 城堡螺母的顶部切有槽，类似于城堡的城垛。这些槽与螺栓或螺柱上的预钻孔对齐，螺母就位后，可以将开口销插入孔中以将其固定，防止松动。 法兰螺母 法兰螺母与六角螺母类似，但底部有一个宽法兰，可用作内置垫圈。这种设计有助于将负载均匀分布在更大的区域，降低连接材料损坏的风险并增强螺母的抓力。 盖形螺母（盖形螺母） […]
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