第1问：3D打印比数控机床有哪些优势？

这是速加网出品『机械加工100问』的第1问

今天想和大家分享的主题是：3D打印比数控机床有哪些优势？

1.3D打印

3D打印这个技术，早在19世纪就被提出，并不是新鲜的概念。其发展主要取决于材料的进步。

日常的打印机：是将一层墨水喷到纸的表面，形成二维图像。

3D打印：是“从下到上”一层一层堆叠，从喷头出来的粉末微粒，不断在粘合剂的作用下被固化。（这里还有很多种材料和成型技术，像“激光烧结”“喷墨”“熔积成型”等，材料有液体的，有线材，也有固体粉末）。

这种通过不断的增加材料然后固化成型，来得到想要的东西，也就是所谓的增材制造。你可以把它想象成盖房子。

2.cnc加工

CNC是(Computer numerical Control)的缩写，其意思是：计算机数字控制。而数控机床只是其中的一种。数控机床可以加工复杂，精密，各式各样的零件。它是利用计算机指定的程序，通过削，铣等步骤剔除多余材料，来达到最终产品，也是典型的减材制造。你可以把她想象成雕刻艺术品。

3.今天主要来分享下3d打印的优势：

优点1：不浪费

因为是增材制造，不会有多余的废料产生，比起CNC更加节省材料。

3D打印好比盖房子：前期算好用料，比本不会有多余的砖头，水泥。即使有，下次还能用。

CNC加工好比雕刻：准备一块木头，一顿雕刻，最后多出很多木屑，木屑基本不能再用，造成浪费。

优点2：制作手板速度快

打印一个手板，从开机到成品往往只需要数小时就能完成，研发周期大大缩短。不需要开模，可直接快速打印原型，成本大大减低。在尺寸精度上也可满足工业级装配要求，塑料样件尺寸精度可达±0.1mm，金属样件尺寸精度可达±20μm;

优点3：灵活度高

3d打印在加工零件的结构上，有更大的发挥空间。

3D打印好比盖房子，在加工结构复杂的零件时，有天生的优势。

例一：比如说镂空件，顾名思义就是有很多孔，很多槽的复杂零件。下图是一个模型，有很多孔，如果选择CNC加工，夹具夹哪里？各个孔位尺寸多少？深度多少？各种问题，想一想简直头皮发麻！

例二：多曲面，多直角，斜角的零件。大概5个月前，当时速加网为某高校解决一个研发课题所需零件。其零件为正方形，厚度较薄，含四个正方形格子，每个都是盲孔，角度都要达到90，因为这些正方形格子还要装配其他零件，所以不接受R角。为此：经过沟通，速加网为客户确定用3D打印的方案来加工零件。因为没办法用CNC来做。上图分析一下：

优点4：后处理简单

3D打印的后处理相对来说简单很多：打磨抛光或表面喷砂就可以，花费时间更少。CNC后处理要考虑的问题就多了：材料的性质，结构形状，尺寸大小等等。

3D打印在未来能涉及更多领域

医学领域：3D打印骨头，器官，血管等；有些已经应用到临床医学上，并取得不错的效果。例如：3D打印出可以打印将外部声音传输到耳蜗神经的听小骨，来帮助听力障碍者，即使在没有助听器的情况下也能听到声音 。

航天领域：风洞试验是航天飞机必不可少的重要环节，过程中需要的零部件精度要求高，形状复杂，还要符合流线型特性，3D打印可以发挥很大的作用，制造这些零件。

电子领域：随着3D打印的发展，国外研究员利用微立体光刻技术，可以让毫米级聚合物由背离子性液体制作而成。这种技术可以让工程师用来打印导电电子零部件。

建筑领域 ：

我国近两年也兴起3D建房热潮。前段时间《天天向上》节目中，就邀请了两位嘉宾，据介绍只需要几个小时就可以打印出人类想要的房子。而打印的原理是，利用回收的材料做成打印时所需要的油墨，只要自己有构思的形状，机器都可以打印出来。

以上是从常见的几个方面和大家做简单分享，3D打印和数控加工相比也有短板。不然cnc早就被取代了，为什么机床到现在还是“工业之母”？这个问题，就交给看官老爷们来补充吧，评论区见！

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