什么是减材制造
减材制造通过逐步从一个固体块或板材上去除材料来创建物体。材料的去除是通过切割、钻孔、镗孔或磨削实现的。这些工艺可以手动进行，但通常使用计算机数控技术来完成。如今流行的减材制造工艺是CNC加工。
在CNC加工中，计算机数控切削工具通过机械去除材料来实现所需的几何形状。该过程涉及使用计算机辅助设计（CAD）软件来设计加工模型，以及使用计算机辅助制造（CAM）软件来指导数控机床如何精确地去除材料。根据3D模型进行材料去除的三大主要加工工艺是车削、钻孔和铣削。其他减材制造工艺包括激光切割、水刀切割、电火花加工和等离子切割，这些方法主要用于2D加工。
减材制造的优点
- 适用于多种材料，包括金属、塑料、塑料复合材料甚至木材。
- 可以用于获得几乎任何几何形状，如平面、孔、圆柱、螺纹、插槽等。
- 可以实现高精度，公差约为0.025毫米
- 可以获得光滑的表面处理
减材制造的局限
- 材料浪费较多，因为切屑会被废弃。即使这些切屑可以回收利用，它们仍然是废料
- 每个部件的加工时间比增材制造和成形制造方法更长
什么是增材制造
增材制造是一种通过逐层堆积材料，从3D模型数据中制造部件的过程，与减材制造和成形制造方法相反。尽管目前全球增材制造的大部分应用集中在聚合物基系统上，但在金属部件制造方面也有越来越多的行动和兴趣。
增材制造广为人知的是3D打印。它通过使用3D打印机设备实现。3D打印这个术语涵盖了一系列不同的工艺，这些工艺根据原料和能源来源而异。然而，所有操作中都存在一些共同的基本步骤。
- 首先，设计要打印部件的CAD模型。
- 然后，使用专用的切片软件将这个模型切片成多个横截面层。
- 根据所使用的技术，3D打印机会开始熔化、熔融或固化原料，并逐层堆积，直到形成所需的几何形状。原料可以是粉末、线材、板材或液体。
3D打印工艺包括树脂光固化成型 (SLA), 激光烧结成型 (SLS), 惠普尼龙多流射熔融成型 (MJF) , 热塑性材料熔融沉积成型 (FDM), 金属激光烧结成型 (SLM)等。
增材制造的优点
- 消除了废料因此效率很高
- 相较之下从设计到生产的速度更快
- 能够轻松制造复杂而精细的设计
增材制造的局限
- 与其他制造工艺相比，可用材料种类有限
- 在处理金属时成本较高
- 不适合大批量生产