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CNC手板和3D打印手板的工艺特点和成本结构分析
时间:2022-10-20 阅读:99

很多设计师在打算做手板的时候,总是纠结于CNC手板和3D打印手板哪个更好。其实各有利弊。下面将从工艺特点和成本结构分析两种处理方式的优缺点,希望能给设计人员或工程人员带来一些帮助。

一、CNC手板的工艺特点

1、需要根据产品的三维数据,将编辑好的刀具轨迹手动编程到数控机床上进行雕铣加工。对于结构复杂、形状怪异的产品,需要进行拆分加工,加工后再手工拼接;

2、在加工过程中需要设计和使用夹具,对于尺寸较大、结构复杂的拼合零件,为了拼接精度,还需要设计专用的检具。

3、材料性能好,CNC加工的材料一般都是批量生产的工程材料,可以直接加工ABS、亚克力、PP甚至金属,材料的综合力学性能与量产产品接近。

4、表面处理丰富多样,由于使用了工程材料,因此可以直接对产品进行抛光、喷漆、电镀和氧化等常规表面处理工艺。CNC加工的手板可以达到和模具批量生产的手板一样的外观效果,能够直观的验证工艺的可靠性。

CNC手板

二、3D打印过程的特点

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,它实际上是利用光固化和纸层压技术的快速成型设备,其工作原理与普通打印机基本相同,打印机装有“打印材料”,如液体或粉末。与电脑连接后,“打印材料”在电脑的控制下一层层地叠放,将电脑上的数据变成实物。

1、它不受产品形状的限制,可以一次性完成结构复杂的零件的制造,其制造成本和制造速度与零件的复杂程度基本无关。

2、CAD/CAM无缝衔接,CAD数据可直接在计算机上加工制造,无需数据编程和零件拆分,零件加工过程中无需考虑检具的设计和使用。

3、材料性能是3D打印的短板,即使3D打印技术已经发展了几十年,仍然没有可以与工程材料相媲美的树脂。所用的树脂材料机械韧性差,不能耐高温。

三、CNC手板成本结构

数控加工耗材直接使用ABS、PP等真材实料,材料成本低;但是,数控加工需要工程师进行编程。通常每台数控设备都需要一个人专门操控,导致人力成本很高,所以数控的成本主要取决于零件的复杂程度和材料消耗。零件越复杂,拆分编程的工作量越大,后期加工拼接过程越复杂,人力成本越高。

CNC手板

四、3D打印成本结构

3D打印设备基本可以做到“无人值守”,一个人可以同时操作控制3-5台设备。人工成本低,但材料是特定的光敏树脂,成本比CNC工程材料高。因此,3D打印的生产成本与零件的复杂程度无关,主要取决于加工零件的重量和设备本身的折旧。

从以上综合比较可以看出,CNC更适合制作传统造型、普通结构的产品,但CNC手板更适合测试产品装配,外观效果也能更真实的体现出来。3D打印的手板主要适用于个性化定制、突破传统造型的产品,成本方面由于3D打印的成本主要与零件的重量有关,对于精度高、薄壁或中空结构的零件,3D打印的成本优于数控加工。对于结构相对简单的重型零件,数控的成本更占优势。

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