CNC加工与3D打印的工艺特点比较

1. 尺寸精度

CNC加工的公差和可重复性都很好，非常小到非常大的零件都可以通过CNC加工出来。由于CNC设备刀具的形状，导致零件的内角总是有一个半径，但外表面可以有锋利的边缘并且可以加工得很薄。

不同的3D打印系统提供不同的尺寸精度。工业级3D打印可以生产严格公差的零件。如果需要紧密的间隙，关键尺寸可以通过3D打印，然后在后处理期间进行加工。3D打印部件的最小壁厚尺寸受到末端执行器尺寸的限制（例如FDM中的喷嘴直径或SLS中的激光光斑尺寸）。由于零件一次制造一层，因此可能会看到层线，尤其是在曲面上。

2. 材料

CNC加工支持的加工材料除了金属外，还可以有热塑性塑料、丙烯酸树脂、软木和硬木、造型泡沫和加工蜡等。

l 出色的机械和热性能，具有完全各向同性的行为。

l 由于胚料尺寸的尺寸限制（使用非标准胚料尺寸会增加成本）。

3D打印主要用于塑料，较少用于金属。一些技术可以用陶瓷、蜡、沙子和复合材料生产零件。

l 种类繁多的材料，具有广泛的物理特性。

l 难以加工的材料（如 TPU 和金属高温合金）可以进行 3D 打印。

l 与 CNC 零件相比，机械性能可能较差（它们通常不是完全各向同性的）。

3. 模型复杂度

在为CNC加工设计零件时必须考虑许多限制，如刀具进入和间隙、保持或安装点，以及由于刀具几何形状而无法加工方角等。

某些几何形状无法通过CNC加工（即使使用5轴CNC系统），因为该工具无法访问组件的所有表面。大多数几何形状需要旋转零件才能访问不同的侧面。重新定位会增加加工和劳动时间，并且可能需要定制夹具和固定装置，从而影响最终价格。

与CNC 相比，3D打印的几何限制很少。大多数技术（如FDM或SLM/DMLS）都需要支撑结构，并在后处理过程中将其移除。

可使用基于聚合物的粉末床融合工艺（例如SLS或MJF）轻松制造塑料自由形状、有机几何形状，因为它们不需要支撑。能够产生高度复杂的几何形状是 3D 打印的关键优势之一。

4. 制造工作流程

以下是CNC加工或3D打印订单时的幕后情况：

在CNC加工中，专家操作员或工程师必须首先考虑刀具选择、主轴速度、切削路径和零件的重新定位。这些因素都会极大地影响最终零件的质量和加工时间。加工完成后，零件即可使用或进行后处理。

在 3D 打印中，机器操作员首先准备数字文件（选择方向并添加支撑），然后将其发送到机器，在那里几乎不需要人工干预即可打印。打印完成后，只需要对零件进行清洁和后处理，这是3D打印制造工作流程中劳动强度最大的方面。

5. 后期处理

许多表面处理/后处理方法都可以应用于CNC加工和3D打印部件，以提高竣工部件的功能或美感。下面列出了最常见的后处理技术：

以上是CNC加工与3D打印的工艺特点比较，这些对你的零件选择正确的技术至关重要，可以归结为以下经验法则：

l CNC加工最适合中到大量和相对简单的几何形状。

l 3D打印通常最适合小批量（或一次性原型）和复杂的几何形状。

l 在考虑金属时，即使数量很少，CNC加工也具有价格竞争力，但几何形状限制仍然存在。

l 当数量很大时，其他成型技术更适合。