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3D打印或增材制造将3D文件构建为一系列共粘合切片。这些被构造成一堆有限厚度的图片。术语3D打印涵盖了一系列方法以及更广泛的材料，精度和成本。CNC（计算机数控）加工通过减法制造获得类似的结果。它使用旋转工具或旋转工件或两者兼而有之，从材料块中切割出零件的净形状。CNC加工有设计限制，几乎没有材料限制。如果材料是刚性的，可以切割，那么任何零件都可以用任何材料制成。一些柔性材料，例如橡胶，甚至可以在低温稳定的情况下进行加工。几何限制适用，封闭的空心可能需要组装两个或多个零件。
虽然这些工艺在几乎每个方面都有所不同，但它们是提供实心零件的直接竞争对手。两者在非常基本的方面有所不同，因为CNC加工是减法的，而3D打印是增材制造的。本文将深入探讨比较3D打印与CNC加工，它们的优点，缺点和替代方案。
3D打印定义和与CNC加工的比较
3D打印是一系列具有共同方法线的过程。3D零件的虚拟模型以软件形式呈现为切片。厚度被确定为适合特定的机器或设置，并且每层都按顺序打印。这些切片的堆叠及其在内部和与其他切片的共粘合允许从有限的2D步骤构建零件。一些系统使用各种材料，包括：挤出聚合物长丝，光敏树脂，激光熔化粉末，长丝原料，蜡和生物材料来打印切片。为了实现这一目标，必须集成多种工具，包括：用于定义零件设计并保存STL文件的CAD包，用于将3D文件转换为一系列2D机器指令的切片器软件包，以及3D打印机设置。
最早的商业上可行的3D打印系统在20世纪80年代后期开始进入市场。从那时起，这些技术在方法和材料方面都以更快的速度扩展。与CNC加工相比，3D打印提供了改进的化妆品和更有效的材料使用。在执行复杂零件时，它也不需要直接的手工工作。下面的图1是FDM3D打印机的示例：
与CNC加工相比，3D打印的优势是什么？与CNC加工相比，3D打印的优势在于：
3D打印可以快速提供净形状的零件，而CNC加工需要单独设置和（通常）手动编程以及监督。
3D打印通常是一种比其他制作复杂网状物的方法成本更低的方法。它需要最少的设置和操作干预。CNC组件的价格通常是3D打印零件的10倍。
3D打印机对办公室友好，只需要适度的设置和维护技能，这一点越来越普遍。它们也越来越能够满足大多数需求。CNC仍然是一个重型工程和高技能的工艺，需要不断更新操作员的技能。
与CNC加工相比，3D打印有哪些缺点？与CNC加工相比，3D打印的缺点是：
与材料的“原生”特性相比，各种3D打印工艺提供了不同的强度。例如，据报道，ABS中FFF的材料UTS低至10%，尼龙SLS的材料高达%。CNC加工在未中断的原生材料中生产零件，因此强度通常很高。
3D打印可以实现良好的尺寸精度，但在需要高精度的地方，它可能具有挑战性。CNC加工非常精确，并且可以通过较慢的加工来提高精度。
3D打印通常受到有关表面光洁度的工艺力学的影响。Z分辨率尤其会带来阶梯表面和视觉干扰。CNC表面光洁度如加工;如果对刀具路径进行编程以实现平滑的表面处理，它可以非常均匀和高度精确。
CNC加工的定义和与3D打印的比较CNC加工是一种计算机化的制造过程，它使用预编程的软件和代码来控制机床的运动。它是一种使用一系列复杂机械（如车床，铣床和磨床）来准确，精确地切割，创建和塑造不同零件的技术。第一台数控机床最初由詹姆斯·帕森于年开发。他的研究重点是生产直升机叶片和飞机叶片。年，理查德·凯格与麻省理工学院一起首次发明了数控铣床。CNC加工需要复杂的设置和昂贵的结果。但是，如果零件需要长期磨损性能，强度，光滑的表面和高精度，则与3D打印相比更可取。图2是数控铣床的一个例子：
与3D打印相比，CNC加工有哪些优势？与3D打印相比，CNC加工的优势在于：
CNC加工使用工程材料，并提供材料的全部性能，不受工艺的破坏。另一方面，3D打印有时可以实现这一点，但通常使用较弱的材料近似值。
CNC零件更精确，因为机器公差可以比3D打印公差更接近。
与3D打印相比，CNC加工的缺点是什么？与3D打印相比，CNC加工的缺点是：
CNC加工通常需要制造安装工具。这使工作大大复杂化，而3D打印使自由浮动部件构建在桌子或脚手架上。
CNC加工切割掉不需要的材料，使切割中的“浪费”。3D打印的特点是“低浪费”选项。
3D打印与数控加工的比较表表1比较了3D打印和CNC加工的属性：
表1.3D打印与CNC加工的比较
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