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使用CNC加工进行原型设计的缺点

尽管有其优点,但CNC加工作为原型设计方法具有一定的局限性,这可能会导致企业偏向于替代方法。

比3D打印更昂贵

CNC加工原型的一个明显缺点是工艺成本。加工中心是大型机械设备,需要比3D打印机更大的功率和更强的人工监督。与PLA等普通印刷材料相比,可加工金属的价格更高。

这是工程师选择替代原型制作工艺的主要原因之一,即使他们打算将加工用于最终零件。开发可能会耗费资源,如果企业需要在(早期)原型设计阶段削减每项费用,这是可以理解的。

CNC加工

一些几何限制

4轴和5轴加工中心提供了很大程度的几何灵活性,但即使是这些机器也有其局限性。对于具有复杂内部几何形状的精细结构,增材制造工艺可能更合适,因为它们不受切削工具的角度限制。

但请记住,3D打印的原型可能会产生误导:使用所选的生产设备,无论是加工中心,注塑设备还是其他设备,都无法使用3D打印机完美地制作出数字3D设计。原型的几何灵活性只有在最终部分可以复制灵活性时才有用。

废料

由于CNC加工是一种减法工艺,因此它需要的材料多于实际进入零件的材料。一些材料被切掉并最终成为金属或塑料碎片,然后必须将其丢弃。这与添加剂原型制作工艺不同,后者不会产生废料,除非印刷失败并且必须重复。

使用机械加工作为原型制造工艺会由于材料使用和浪费的增加而导致更高的材料成本。然而,芯片通常可以回收利用,因此该过程对环境的影响不一定非常严重。(销售可回收的废料也有助于收回一些材料成本。)

快速加工:通过CNC加工注塑成型原型

我们已经看到CNC加工如何成为一个优秀的原型制作过程。但加工也可间接用于制造注塑成型原型。

通过CNC加工工具或模具,企业可以获得更具成本效益的方式来制造注塑成型所需的设备。这种CNC加工工具可以比传统工具更快地创建,因此是模制原型的捷径。(对于原型设计阶段后的最终成型件,可采用传统的加工方法。)

在订购大量模塑零件时,使用快速模具工艺更具成本效益,因为加工工具的制造成本比模制树脂零件本身要高得多。并且尽管在原型制作阶段期间大量可能不是特别期望的,但是真实的模制原型将比例如3D打印替代物更能代表模制部件。


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