3D列印對於CNC技術來說究竟是夥伴還是敵人？

CNC數控工具機

由於具備近乎無限的創新潛能，3D列印技術自上世紀80年代誕生以來已經在許多行業中得到了廣泛應用。諸如通用電氣、空客、福特這樣的世界巨頭和美國國家航天局這樣的超級機構都押寶該技術能夠變革當前的製造業，所以正在全力推動它的商業化。那麼，傳統的CNC加工技術對此是如何看待的呢？是感覺找到了夥伴，還是受到了威脅？應該說從目前的狀況來看，兩種都有，不過前者為主。

要搞清這個問題，就了解兩者各自的優勢：

第一、CNC的優點在於高效、精確，以及經濟，3D列印的優點則是超高的自由度，能做出傳統工藝（包括CNC）很難或根本不能實現的幾何形狀。

第二，3D列印技術，如選擇性雷射熔融（SLM）在實施過程中是需要支撐結構，如果沒有便無法進行製造，而這也是其在製造業中進一步發展的一大瓶頸。

第三、傳統CNC加工行業經過了很長時間的發展，目前已經有了一套成熟的標準，無論是主軸，刀具接口，還是控制系統，但3D列印領域目前就缺乏這樣的標準，而標準的建立往往需要一段不短的時間。

除此之外還有兩個重要的方面，就是效率和精度。

AMT的製造技術副總裁Tim Shinbara認為，在加工效率方面，存在一個奇妙的1：3規則，那就是傳統加工的效率是3D列印效率的3倍，而在效率就是製造業的生命 — 這無疑是3D列印無法取代傳統加工技術的又一個重要原因。

至於精度，3D列印物體的表面精度目前還達不到CNC加工的水平，所以自然無法取代後者。尤其是對零部件尺寸公差要求極為嚴格的航空航天領域，3D列印目前只能算是幫手，要與CNC加工相互配合共同完成零件製造。

3D列印代表企業，SLM Solutions的全球市場營銷副總裁Steffan Ritt先生同樣認為3D列印不會取代傳統的製造方法，因為目前大家對該技術似乎有一個誤解，認為未來所有的東西都要用3D列印來製造。「3D列印與傳統加工方式的關係更多的是互補而不是替代，所以兩者是可以並存的。」Ritt表示，「3D列印將成為加工鏈的一環，而一個完整零件的多大部分需要通過該技術來加工則終取決於工件的具體情況。」

看來，不管是CNC工具機廠商還是3D列印廠商，雙方均認為兩種技術衝突的可能性小，互補的情況更多。而做為傳統CNC金屬切削的巨頭，馬扎克亦有自己的基於CNC金屬切削的混合增材製造設備。那是不是此類的混合增材製造設備會融合增材製造與CNC金屬切削兩方面的優勢，而對單純的增材製造或者單純的CNC金屬切削都產生威脅呢？

一方面，就像蘋果曾經推出的一款智慧型手機的電話信號經常出現故障一樣，當一個設備集合了更多功能也帶來了設備出現故障的更高風險，尤其是混合增材製造設備的價格要高於單純的CNC金屬切削工具機價格，而設備一旦出現故障，同時影響的是加法和減法兩種加工技術；另一方面，混合增材製造設備的增材製造技術是LENS吹粉技術，考慮到吹粉增材製造技術將出現大量的多餘金屬粉末需要回收再利用，而增材製造結束後下一個環節的CNC金屬切削加工又將帶來斷屑和冷卻液，在同一個加工區內實現加法與減法加工，粉末的回收與加工區的清潔將成為影響加工效率的一大障礙。這些因素是混合增材製造設備無法對單一技術的設備產生威脅的根本原因。

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