从多个角度分析cnc加工跟3d打印之间的区别
cnc加工跟3d打印到底有哪些区别,通俗的说,3d打印是一种增材技术而cnc加工是一种减材技术,在材料上,3d答应的材料主要有液态的树脂(SLA)、金属粉末(SLM)、尼龙粉末(SLS)、石膏粉末(全彩打印)、线材(DFM)、砂岩粉末(全彩打印)、片材(LOM)等。cnc加工使用的材料一般都是板材比较多,通过测量出连部件的长宽高以及相应的损耗,然后切割相应尺寸的板材来用于加工;
一、3D打印,目前主流的金属3d打印技术主要有以下五种,分别是纳米颗粒喷射金属成型(NPJ)、激光选区烧结(sls)、激光熔覆成型技术(LMD)、激光选区熔化(SLM)、电子束选区熔化(EBM)技术;
1、纳米颗粒喷射金属成型(NPJ)
我们都知道,普通金属3d打印技术便是使用激光融化跟激光烧结金属粉末颗粒,而纳米颗粒喷射金属成型技术(npj)技术采用的不是粉末形态,而是液态,这些金属以一体的形式被包裹在一个管子中并且插入3d打印机,在金属3d打印的时候用含有金属纳米颗粒的“铁水”喷射成型,带来的好处是用提热水打印金属,整个模型会更加圆润,并且能够使用普通的喷墨打印作为工具,当打印完成之后,构建室会通过加热将多余的液体蒸发,只留下金属的部分;
2、激光选区烧结(sls)
sls整个工艺装置是由粉末缸和成型缸所构成,粉末缸活塞上升,由粉末车将粉末在成型缸上均匀的铺上一层,计算机根据圆形的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹,有选择的烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面,在完成一层之后,工作活塞下降一个层厚,铺粉系统铺上新粉,控制激光束再扫描烧结新层,这样循环之下层层叠加,一直到三维零件成型;
3、激光熔覆成型技术(LMD)
该技术名称繁多,不同的研究机构独立研究并且对其独立命名,常用的名称包含DLF、LENS、DMD、LRF等,跟SLM主要的区别在于,其粉末通过喷嘴聚集到工作的台面之上,跟激光汇聚成一点,粉末融化冷却之后获得堆积的熔覆实体;
4、激光选区融化(SLM)
激光选区融化技术的基本原理是在计算机上利用Pro/e、GATIA、UG等三位造型软件设计出零件三维实体模型,然后通过切片软件对该三维模型进行切片分层,得到各个截面的轮廓数据,再有轮廓数据生成填充扫描路径,设备便按照这些填充扫描线,控制激光束选区融化各层的金属粉末材料、逐步对其成三维金属零件,激光束开始扫描之前,铺粉装置先将金属粉末平推至成型缸的基板之上,激光束再按照当前层的填充扫描线,选区融化基板上的粉末,加工出当前层,然后成型缸下降一个层厚的距离,粉末缸上升一定的厚度距离,铺粉装置在已经加工好的当前层上铺好金属粉末,设备调入下一层轮廓的数据进行加工,这样往复下去,层层加工,一直到整个零件加工完毕为止;
5、电子束融化技术(EBM)
它的工艺过程跟SLM非常相似,主要的区别在于,EBM所使用的能量源是电子束,EBM的电子束输出能量通常比slm的激光输出功率大一个数量级,扫描速度也要远高于SLM,所以EBM在构建的过程中,需要对造型台整体进行预热,防止成型过程中温度太大而带来比较大的残余应力;
二、cnc加工中心
cnc加工中心是由数控铣床发展而来的,其综合了数控铣床的所有功能跟加工的特点,它们的结构相同,加工工艺也比较类似,不仅如此,cnc加工中心还集成了多种机床的加工功能跟加工工序,其能够一次性型装夹完成多道工序的加工,比方说铣、镗、攻、钻以及螺纹等多道工序的制作;cnc加工中心的的分类主要有以下几种:
1、根据结构按照主轴跟工作台相对的位置进行分类;
2、根据加工工序来进行分类;
3、根据控制轴的数量进行分类;
4、根据cnc加工中心刀库的换刀方式来进行分类;
5、根据工作台的数量来进行分类;
6、根据cnc加工中心的加工精度来进行分类;
三、3d打印与cnc加工的后处理
cnc机械加工的零件后续处理选择比较多,一般有喷油、打磨、去毛刺、丝印、电镀、移印、镭雕、金属氧化、喷砂等;3d打印的零部件后处理就比较简答了,一般有打磨、去毛刺、喷油以及染色等;
四、3d打印跟cnc精密加工的加工工艺对比:
1、在编程上,3d打印自带驱动软件自动计算打印时间跟所需要的耗材,cnc加工择需要专业的程序编辑人员跟机床操作人员;
2、从加工时间上看,因为3d打印是一次成型,所以用时会比较少,cnc精密加工相对于3d打印耗时会更长;
3、从加工数量上看,3d打印只要托盘足够,一次能够打印多个零部件,无需要人工值守,cnc加工中心一般一次性只能加工一个零件;
4、从加工的精度跟成功率上来看,3d打印的精度比较高,打印的成功率也比较高;cnc加工中心存在人为操作失误或夹具不良有可能会导致加工失败,但是精度上看,cnc加工中心的加工精度会明显优于3d打印;
5、从工艺的复杂程度上看,3d打印能够用来加工比较复杂的曲面跟异形结构的零件,一次性成型;cnc能够加工更加复杂的曲面以及异形结构的零部件,但是需要分多次进行编程,拆解加工;
6、从产品实用性上看,3d打印成型成品存在着强度不高跟不耐磨等缺点,cnc加工中心所加工的产品具备了强度高以及耐磨等优点;
以上便是cnc机械加工跟3d打印的区别,希望能够对您有所帮助,深圳市鸿威盛精密科技专注于高精密cnc数控机床对外加工,如果您有精密部件的加工需求,欢迎您致电鸿威盛,我们将为您提供完善的产品解决方案与配套的技术支持。