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3D打印对于CNC技术来说究竟是伙伴还是敌人? [复制链接]

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发表于 2016-1-29 09:29:39 |显示全部楼层
由于具备近乎无限的创新潜能,3D打印技术自上世纪80年代诞生以来已经在许多行业中得到了广泛应用。诸如通用电气、空客、福特这样的世界巨头和美国国家航天局这样的超级机构都押宝该技术能够变革当前的制造业,所以正在全力推动它的商业化。那么,传统的CNC加工技术对此是如何看待的呢?是感觉找到了伙伴,还是受到了威胁?应该说从目前的状况来看,两种都有,不过前者为主。

要搞清这个问题,就了解两者各自的优势:

第一、CNC的优点在于高效、精确,以及经济,3D打印的优点则是超高的自由度,能做出传统工艺(包括CNC)很难或根本不能实现的几何形状。

第二,3D打印技术,如选择性激光熔融(SLM)在实施过程中是需要支撑结构,如果没有便无法进行制造,而这也是其在制造业中进一步发展的一大瓶颈。

第三、传统CNC加工行业经过了很长时间的发展,目前已经有了一套成熟的标准,无论是主轴,刀具接口,还是控制系统,但3D打印领域目前就缺乏这样的标准,而标准的建立往往需要一段不短的时间。

除此之外还有两个重要的方面,就是效率和精度。

AMT的制造技术副总裁Tim Shinbara认为,在加工效率方面,存在一个奇妙的1:3规则,那就是传统加工的效率是3D打印效率的3倍,而在效率就是制造业的生命 — 这无疑是3D打印无法取代传统加工技术的又一个重要原因。

至于精度,3D打印物体的表面精度目前还达不到CNC加工的水平,所以自然无法取代后者。尤其是对零部件尺寸公差要求极为严格的航空航天领域,3D打印目前只能算是帮手,要与CNC加工相互配合共同完成零件制造。

3D打印代表企业,SLM Solutions的全球市场营销副总裁Steffan Ritt先生同样认为3D打印不会取代传统的制造方法,因为目前大家对该技术似乎有一个误解,认为未来所有的东西都要用3D打印来制造。“3D打印与传统加工方式的关系更多的是互补而不是替代,所以两者是可以并存的。”Ritt表示,“3D打印将成为加工链的一环,而一个完整零件的多大部分需要通过该技术来加工则终取决于工件的具体情况。”

看来,不管是CNC机床厂商还是3D打印厂商,双方均认为两种技术冲突的可能性小,互补的情况更多。而做为传统CNC金属切削的巨头,马扎克亦有自己的基于CNC金属切削的混合增材制造设备。那是不是此类的混合增材制造设备会融合增材制造与CNC金属切削两方面的优势,而对单纯的增材制造或者单纯的CNC金属切削都产生威胁呢?

一方面,就像苹果曾经推出的一款智能手机的电话信号经常出现故障一样,当一个设备集合了更多功能也带来了设备出现故障的更高风险,尤其是混合增材制造设备的价格要高于单纯的CNC金属切削机床价格,而设备一旦出现故障,同时影响的是加法和减法两种加工技术;另一方面,混合增材制造设备的增材制造技术是LENS吹粉技术,考虑到吹粉增材制造技术将出现大量的多余金属粉末需要回收再利用,而增材制造结束后下一个环节的CNC金属切削加工又将带来断屑和冷却液,在同一个加工区内实现加法与减法加工,粉末的回收与加工区的清洁将成为影响加工效率的一大障碍。这些因素是混合增材制造设备无法对单一技术的设备产生威胁的根本原因。

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