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增材制造和减材制造的区别和优缺点分析

　　与增材制造相比的劣势和优势：减材制造技术的主要优势可能是其提供高尺寸精度的能力。与大多数依赖热能操作的3D打印工艺不同，减材制造允许在室温下制造零件，从而避免了与材料的工作（收缩）有关的尺寸精度问题。为了确保减材制造的尺寸精度，必须对环境进行控制。例如，如果你想用一整块钢来设计一个零件，就必须至少提前3天将材料带入要进行切割的房间，否则它将根据温度和湿度改变工作尺寸。

　　减材制造工艺还得益于更广泛的兼容材料。与3D打印相比，如果你想使用不同的材料，就必须有几台基于不同工艺的打印机，而在同一台机器上它是对金属、塑料或木材零件进行减材加工是可能的。

　　然而，减材制造工艺有很大的缺点。首先，与3D打印相比，不同的减材制造生产方式会留下大量的废料，而增材制造则具有吸引力，因为它只使用所需的材料量。例如，在机械加工中，必须在制造过程中清除碎片和其他灰尘，以限制可能干扰切割过程的多余材料的数量。除了减材制造产生的粉尘外，该过程产生的烟雾也有可能对操作人员造成很大伤害，这在使用激光或电火花加工时非常常见。

　　此外，减材制造不能像3D打印那样提供制造的自由度。一个可打印的零件有时需要多次操作，使用不同的机器，拆成多个零件进行组装，才能被减材制造所复制。最后，用材料去除工艺实现复杂的几何形状更加困难。增材制造在设计过程中允许更多的自由。换句话说，设计师将不必担心所使用的机床所带来的限制，因此能够让他的想象力自由驰骋，不受制造能力的限制。

　　减材和增材制造是如何互补的？

　　由于减材和增材制造两种技术途径不同，它们大多是以互补的方式使用。自从3D打印技术开始强劲增长以来，它最常被用于原型制作。凭借着3D打印本身的技术优势，它允许快速和低成本地制造多个部件，因此提供了不同迭代的可能性。

　　对于确定了形状和材料的部件生产需求，就有可能使用减材制造方法进行大规模生产。一些工艺，如激光切割和水射流切割，可以在很短的时间内设计出大量的零件。然而，其他方法，如数控加工，可能非常耗时。这种技术需要一个重要的编程步骤，以及必要的人力成本。今天，数控加工主要用于注塑模具的制造，这是一种成型的制造技术。

　　此外，虽然减材制造可以对物体进行修复，但3D打印在这一领域提供了更多可能性。一个例子是定向能量沉积（DED）工艺，它可以用来修复金属零件，而不必改变它们。具体而言，该技术能够在现有的零件上增加材料，从而避免了不必要地进行组装或更换大型零件。在更大的范围内，3D技术允许复制有问题或被时间磨损的零件，所有这些都是按需和小批量进行的。用户可以修复他们的零件，而不是扔掉，并将其对环境的影响降到最低。

　　尽管有差异和流程，但减材制造和增材制造往往是齐头并进的。由于它们各自的特点，这两种类型的制造相辅相成，可以快速创造出以前从未想象过的精确零件。为了结合这些制造技术，一些投资项目已经创建，如混合先进制造。通过整合各家技术，来提供增材制造的设计自由和减材制造的精度。

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