用砖砌墙和用塑料层制作塑料部件都是添加过程。因此,它们有几个共同的优点。这两种方法都相对简单、便宜,而且重复——砖堆砖;在塑料层上叠加塑料层,形成成品。但是加法工艺也有局限性。其中最显著的是关节无力。
把卡车开到砖墙上。虽然砖头还能存活,但墙会在灰泥接缝处倒塌。同样地,如果你给一个分层塑料原型施加压力,它就会沿着它的层断裂。砖墙很少被卡车撞到,但塑料原型代表的生产部件几乎肯定会受到各种各样的压力。如果原型不能承受与生产部件相同的压力(几乎可以肯定,生产部件会以固体树脂的形式从注射模具中出来),原型就不能用于有意义的功能测试。
另一种方法是用两种减法法中的一种取代加法法。其中第一个是主要的减法过程:从固体树脂块中加工出一个原型,它将具有与固体成型树脂类似的特性。另一种是二次减法工艺:铣削铝模和注射树脂,以生产出特征与钢模生产零件非常相似的原型。如果这些减法工艺能够像立体光刻和熔融沉积建模等添加工艺一样快速和经济,它们将与添加工艺竞争。
除了消除加法过程的分层,减法过程还有其他几个优点。它们支持一系列树脂,这使得原型模型可以在强度、柔韧性、耐化学性、介电性能和其他关键特性方面进行匹配。大多数的添加工艺都集中在几种树脂上。
减法工艺也提供了各种各样的表面饰面,摆脱了在许多加法工艺中经常发现的“阶梯”表面。如果零件必须滑动,这可能是功能上的重要,如果原型机要用于市场测试,这可能是外观上的重要。
自动化是使减法原型与加性方法相竞争的关键。但是,加法自动化只是将CAD模型“切片”成可以一对一叠加的层,而减法过程则面临着将CAD模型转化为铣削机械的刀具路径这一更复杂的任务。在Proto实验室,一个大规模的计算集群和专有软件允许CNC加工设备和模具铣床完成这一点。因此,它们可以在速度和经济上与添加工艺竞争。
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