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增材制造与减材制造:选择正确技术的基本指南!

Jul 06, 2023

欢迎阅读增材制造与减材制造的基本指南。在这个博客中,敏锐的头脑探索了两种强大的制造方法。知识受到关注,展示了每个过程如何将材料变成很棒的东西。汽车、飞机和医院等行业都使用这些方法。

本指南拨开迷雾,帮助您选择最佳方法。专家见解通过材料、工具和技巧照亮了道路。那么,让我们一起走进这片智慧的海洋吧。

了解增材制造!

增材制造工艺说明

增材制造始于数字设计。计算机软件将该模型切成薄层。然后,机器通过逐层添加材料来制造零件。增材制造使复杂的设计成为可能。

增材制造常用材料

聚乳酸 (PLA): PLA 可生物降解,广泛应用于包装、一次性餐具和医疗植入物。

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS): ABS 坚固且耐热。非常适合需要耐用性和强度的产品。

聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETG): 凭借优异的耐用性,PETG 成为机械零件的首选材料。

尼龙: 尼龙以其灵活性和强度而闻名,在时尚和汽车行业很受欢迎。此外,尼龙通常在以下工艺中加工: 立式加工机 制造精密部件。

热塑性弹性体 (TPE): TPE 可以拉伸并恢复到原来的形状。用途扩展到汽车、医疗和消费品。

聚丙烯(PP): PP 质轻而坚固,是包装、汽车和纺织行业的必备材料。

聚碳酸酯(PC): PC 以其高抗冲击性和透明度而闻名。用于眼镜、汽车零部件和防护装备。

高抗冲聚苯乙烯 (HIPS): HIPS 具有高尺寸稳定性,在玩具和产品外壳中占有一席之地。

木头: 在增材制造中,木材被加工成细丝形式。应用包括装饰和建模。

金属: 钛和不锈钢等金属用于航空航天和医疗领域。

陶瓷制品: 陶瓷具有耐热性,在电子和医疗等行业中非常重要。

树脂: 树脂耐用且细致,在珠宝和牙科领域很有价值。

 

增材制造最有利的行业

航天: 构建复杂、轻量级的组件是关键。增材制造提供了解决方案。

汽车: 通过增材制造可以实现快速原型设计和可定制零件。

医疗的: 从手术工具到假肢,增材制造彻底改变了医疗保健。

牙科: 增材制造可实现精确的牙种植体和正畸设备。

珠宝: 通过增材制造,高精度的复杂设计成为可能。

鞋类: 定制鞋底和图案?增材制造使其成为现实。

教育: 增材制造提供实践学习机会,激发创造力。

研究: 试验新材料和设计,增材制造铺平了道路。

建造: 增材制造在创建建筑模型甚至实际建筑元素方面处于领先地位。

了解减材制造!

减材制造工艺说明

减材制造从实心块开始。想象一块奶酪。接下来,机器会削掉碎片。现在,想象一下形状像赛车的方块。想象一下,3D 计算机模型指导机器。事实上,计算机数控,或者 数控, 命令工具。

主要是通过钻头和铣刀对块进行成形。另外,废物也被清除。因此,减法在精度上获胜。遗憾的是,30% 的材料可能被浪费了。总体而言,减法从固体中塑造零件。

减材制造中使用的常见材料

铝: 飞机喜欢铝。为什么?它又轻又坚固。另外,它还能防锈。机床可以轻松地对其进行成型。

黄铜: 音乐家重视铜管乐器。小号因铜管而歌唱。机器将其制成管子和钟形件。

青铜: 艺术家渴望青铜。它转变为雕像。青铜雕像矗立了几个世纪。

铜: 电线需要铜。铜有助于电流流动。散热器和管道也喜欢铜。在制造复杂的组件时, 精密模具 通常用于有效地对铜进行成型。

钢: 建筑物信赖钢铁。钢造梁。梁支撑着高楼。

不锈钢: 厨房喜欢不锈钢。锅碗瓢盆都用它。它不会生锈或染色。

钛: 宇宙飞船依赖钛。高强度、低重量。非常适合飞入太空。

木头: 人们用木头建造。房子,桌子,椅子。工具将木材切割成形状。

丙烯酸纤维: 标牌使用亚克力。明亮、清晰、耐用。非常适合户外标志。

聚碳酸酯: 安全护目镜采用聚碳酸酯。坚固、清晰且安全。保护眼睛免受伤害。

高密度聚乙烯: 牛奶罐采用 HDPE。高密度聚乙烯代表 高密度聚乙烯。它可以保持牛奶新鲜。

ABS: 乐高积木使用 ABS。 ABS 意味着丙烯腈丁二烯苯乙烯。它很艰难,而且可以制作有趣的玩具。

聚四氟乙烯: 不粘锅信赖 PTFE。 PTFE就是聚四氟乙烯。食物很容易滑落。

 

减材制造最有利的行业

汽车: 汽车需要零件。减材制造制造发动机、齿轮。精密零件确保平稳行驶。

航天: 飞机和火箭翱翔。钛和铝成形。轻而坚固的部件飞得很高。

海洋: 船只在海洋中航行。发动机、螺旋桨都来自减法。

医疗的: 健康是无价的。植入物、手术工具很重要。精准拯救生命,减材帮助。

建造: 建筑物拔地而起。钢材、木材,缺一不可。减法塑造城市的心脏。

活力: 电源使灯保持亮起。水轮机、发电机核心零部件。减法赋予它们生命力。

电子产品: 手机、电脑都需要芯片。减法工艺制作微小零件。用科技连接世界。

家具: 家需要舒适。椅子、桌子可以聚集。木材、金属使家庭团结在一起。

详细比较:增材制造与减材制造!

材料用途: 在减材制造中,固体材料块被切割。结果是精确形状的零件。相反,增材制造是从头开始构建零件。材料逐层添加形成最终产品。

能源效率: 减材方法消耗大量能源,特别是在机器设置和加工过程中。增材制造在制造过程中因能耗较低而脱颖而出,提供了更可持续的选择。

人工成本: 熟练劳动力是减材制造的必要条件。因此,培训和运营成本飙升。然而,添加方法需要较少的手动干预。因此,劳动力成本下降。

废物产生: 减材制造中存在大量切屑、切屑和其他材料废料。然而,增材方法仅采用所需的材料。废物被最小化。

生产时间: 对于复杂的几何形状,增材制造优于减材制造。由于大量的加工和设置周期,减材工艺可能需要更长的时间。

灵活性: 由于其分层结构,增材制造包含复杂的设计。由于工具的限制,减法技术可能难以处理复杂的结构。 A 数控立式加工中心 有助于增强减材制造的灵活性并减少生产时间。

工具要求: 用于减材工艺的工具可能既昂贵又耗时。增材制造不需要特定的工具,从而减少了相关的成本和时间。

表面光洁度: 减材制造可以实现卓越的表面光洁度。然而,增材制造可能需要后处理来提高表面质量。

零件强度: 由于内应力较小,减材制造通常会产生更坚固的零件。增材工艺可能会产生带有内应力的零件,从而影响强度。

设计复杂性: 复杂的设计很容易进行增材制造。然而,由于工具的限制,减法方法可能会限制设计的复杂性。

批量生产: 减材制造在大批量生产中占据主导地位。增材技术通常在小批量运行中表现出色。

原型制作: 速度和灵活性使增材制造成为原型制作的绝佳选择。对于原型创建来说,减法方法可能不那么高效或经济高效。

 

何时选择增材制造? 

原型制作: 

快速周转和轻松的设计变更使增材制造成为原型的理想选择。使用更少的资源即可实现高水平的细节和准确性。

 

复杂的几何形状:

增材制造在处理复杂的设计时具有优势。逐层构建结构可以实现减法方法无法实现的复杂性。

 

定制: 

增材制造在定制零件的生产中蓬勃发展。可以轻松实现个性化设计,无需额外的工具或设置成本。

 

小批量生产:

增材技术对于小批量生产来说具有成本效益。无需额外的工具,可减少设置时间和总体成本。

 

轻量化零件:

通过允许中空结构和晶格设计,增材制造可以制造出更轻但坚固的零件。传统的减材方法可能难以应对此类设计。

 

多材料零件:

使用多种材料进行制造是增材制造方法的强项。减法技术常常限制在一件作品中使用各种材料。

 

废物产生量低:

增材制造仅使用必要的材料,减少浪费。相比之下,减材法会产生更多的废料。

 

空心结构:

 增材制造毫不费力地创造出空心结构。减色法可能会遇到困难,导致成本更高和生产时间更长。

 

工装生产:

增材技术可以快速生产工具和固定装置,增强生产率。减法方法可能需要更长的时间并且成本更高。

 

减少装配: 

增材制造可以将复杂的组件创建为单个零件,从而减少组件需求。减材方法通常需要单独的零件进行组装,从而增加了生产时间和成本。

 

何时选择减材制造?

高音量

在减材制造中,可以快速生产 10,000 件等大量产品。非常适合大订单。

 

精密零件

机器雕刻出的形状非常精确。对于以毫米为重的喷气发动机来说,这是一流的。

 

高强度

制造坚固的汽车零件?减材制造形成坚固耐用、不易破损的部件。

 

多种材料选择

铝、钛和塑料——都是公平的游戏。从一个大列表中进行选择以满足各种需求。

 

光滑表面

无凹凸或粗糙点。产品外观和触感如丝般光滑,触感舒适。

 

大型零件

减材制造在大型产品方面表现出色。想想船体和飞机机翼。

 

标准形状

圆形、正方形和三角形。对于简单的形状,减材制造肯定是赢家。

 

简单设计经济实惠

基本产品的成本并不高。进行简单的设计时,您的钱包会保持满意。

 

一应俱全

寻找减材制造服务很容易。您的项目有很多选择。

 

经过行业测试

多年的信任。行业专家对减材制造的记录表示认可。

 

 

增材和减材制造的效率和准确性!

时间效率

增材制造速度快如闪电。几个小时内,您的设计就会变得栩栩如生。

 

能源使用

减材制造消耗更多能源。与此同时,3D 打印机的耗电很少。

 

材料浪费

对垃圾说不。增材制造使用了近 98% 的材料,几乎不留下任何浪费。

 

精确

精确度上的减分。增材制造紧随其后,打造出精致的产品。使用一个 雕铣机 可以进一步提高减材制造的精度。

 

可扩展性

需要更多产品?增材制造可以轻松扩大规模,不会出现任何问题。

 

灵活性

远大的梦想。增材制造将最疯狂的设计变为现实。

 

一致性

像调校好的时钟一样可靠。增材制造每次都能生产出统一的产品。

 

错误率

这两种类型都具有较低的错误率。精密工具可将错误降至最低。

 

设置时间

增材制造起步更快。无需等待工具和模具。

 

运行速度

增材制造使复杂的设计变得更快。对于更简单的产品,减材技术占据主导地位。

 

质量和性能:增材制造与减材制造!

力量: 由于材料的连续性,减材制造通常会生产出更坚固的零件。与此同时,增材制造是逐层构建的,有时会影响粘合强度。

耐用性: 减材方法可以处理更多的磨损,尤其是在重载情况下。增材部件可在设计敏感的应用中提供耐用性。

表面光洁度: 减色法可提供更光滑的表面。增材零件可能需要进行后处理以获得类似的饰面。

材料特性: 增材方法可接受更广泛的材料,包括陶瓷和金属。减材法主要适用于金属。

零件一致性: 得益于计算机控制的精度,减材制造可提供一致的零件。添加剂面临层不一致的挑战。

尺寸精度: 减材法在尺寸精度方面表现出色。附加方法可以匹配,但可能需要微调。

重复性: 两种方法都具有良好的重复性。然而,对于大批量来说,减法可能会更快。

过程控制: 减法可以更好地控制过程。增材制造提供了对内部结构的控制。

材料灵活性: 增材制造在这里大放异彩,可以使用多种材料。减法有一定的局限性。

设计自由度: 增材制造可实现复杂的几何形状和内部结构。减法仅限于可触及的表面。

 

维护设备:加法与减法!

清洁程序: 减材机床需要定期排屑。增材打印机需要定期清除未使用的材料。

定期维修: 这两种类型都需要定期检查。增材打印机可能需要更频繁的喷嘴清洁。

校准: 校准对两者都至关重要。增材制造机器需要定期调平床身。

零件更换: 减材机器的磨损部件包括钻头。增材打印机经常需要更换喷嘴。

磨损: 减材机床可能会因不断去除材料而出现磨损。增材打印机的磨损主要发生在喷嘴处。

工具寿命: 减材机器中的工具通常具有更长的使用寿命。增材机器中的喷嘴可能磨损得更快。

检查时间表: 考虑到安全性和准确性,定期检查两者都是必要的。

操作检查: 两种类型都需要日常运行检查以确保平稳运行。

润滑: 减材机器需要更频繁的润滑。增材打印机的需求更少。

安全须知: 消减法由于碎屑和灰尘而存在更多安全风险。增材机器造成的安全隐患较少。

 

增材和减材制造中的设计注意事项!

几何复杂性: 在增材制造中,复杂的设计不存在任何障碍。另一方面,减法技术则难以应对复杂的几何形状。

材料选择: 增材工艺支持多种材料。减法方法提供的选择较少。

公差: 紧的 公差 可以通过减材工艺实现。增材技术可能缺乏精度。

表面光洁度: 减材技术可提供出色的饰面。增材方法可能需要后处理精加工。

零件尺寸:减材制造可以更好地处理大型零件。增材技术非常适合小型、复杂的零件。

生产量: 对于大批量生产,减材法尤为突出。增材技术适合小批量、定制零件。

后期处理: 减材工艺需要较少的后处理。添加方法需要完成步骤。

组件: 增材制造允许整合组装。减材工艺可能需要单独的组装阶段。

成本因素: 减法法 有可预测的成本。增材技术可能会产生额外的材料、劳动力或设备成本。

生产速度: 减材制造为简单的设计提供快速生产。增材技术可为复杂零件提供快速周转。

 

选择混合方法:增材制造和减材制造相结合!

设计灵活性: 混合制造利用这两种技术的力量,产生高度的设计灵活性。

多种材料的可能性: 混合材料在一个部件中使用多种材料,扩大了创意的可能性。

减少废物: 组合工艺可以优化材料使用,显着减少浪费。

精度增强: 混合技术利用两种方法的优点来提高精度。

速度优化: 混合制造优化速度,以最高效的方式利用每个流程。

节约成本: 混合方法可以通过减少材料浪费和缩短生产时间来节省成本。

质量改进: 通过利用这两种方法的优势,混合制造可以提高整体质量。

强度和耐用性: 由于最佳的材料使用,混合工艺生产出具有更高强度和耐用性的产品。

产品寿命: 由于强度和质量的提高,通过混合工艺制造的产品往往具有更长的使用寿命。

创新潜力: 通过扩大设计和材料的可能性,混合制造拥有巨大的创新潜力。

 

结论

惊叹于本指南中揭示的增材制造与减材制造的世界。读者探究了原材料如何转化为最终产品。主要行业利用这些技术来制造飞机、汽车、医疗工具等。因此,了解哪个最适合项目至关重要。

因此,像专业人士一样运用这些知识。通过访问采取下一步行动 数控杨森 为未来的创作赋能。

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