在制造業(yè)領(lǐng)域，小批量生產(chǎn)（通常指生產(chǎn)數(shù)量在 10-1000 件）時，選擇合適的加工方式至關(guān)重要。工程塑料 3D 打印和 CNC 加工是兩種常見的工藝，它們都能加工出高質(zhì)量的工程塑料零件，但適用場景和成本效率卻大不相同。本文將從多個維度對兩者進行對比分析，幫助你在小批量生產(chǎn)時做出正確選擇。

一、成本對比：前期投入與單件成本的差異

（一）前期設(shè)備與模具成本

CNC加工需要昂貴的數(shù)控機床，入門級設(shè)備價格通常在 10 萬元以上，高端五軸聯(lián)動 CNC 機床甚至高達數(shù)百萬元。此外，加工工程塑料零件時，還需要根據(jù)零件形狀定制專用模具，一套模具的設(shè)計制作成本可能在數(shù)千元到數(shù)萬元不等。而且，模具在使用過程中會逐漸磨損，需要定期維護或更換，進一步增加成本。

相比之下，工程塑料 3D 打印的前期設(shè)備投入相對較低。桌面級 FDM3D打印機價格僅數(shù)千元，工業(yè)級的 SLS、MJF3D打印機雖然價格較高（通常在 50 萬元以上），但無需模具，只需將數(shù)字模型導(dǎo)入打印機，即可開始生產(chǎn)，大大節(jié)省了模具開發(fā)的成本和時間。

（二）單件生產(chǎn)成本

CNC 加工在小批量生產(chǎn)時，由于前期模具成本的分?jǐn)?，單件成本較高。例如，生產(chǎn) 100 個相同的工程塑料零件，若模具成本為 2 萬元，加上加工過程中的材料、人工、設(shè)備損耗等成本，單件成本可能高達 200-300 元。不過，隨著生產(chǎn)數(shù)量的增加，單件成本會逐漸降低。

工程塑料3D打印的單件成本主要取決于材料和設(shè)備損耗。以 FDM 3D 打印為例，打印一個小型工程塑料零件，材料成本可能僅幾元到幾十元，加上設(shè)備折舊、電力消耗等，單件成本相對較低。而且，3D 打印不受零件復(fù)雜度影響，無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，單件成本波動較小。但如果生產(chǎn)數(shù)量過多，3D 打印的效率劣勢會導(dǎo)致總體成本上升。

二、效率對比：從設(shè)計到成品的時間差異

（一）設(shè)計修改與生產(chǎn)準(zhǔn)備時間

CNC 加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作繁瑣。從設(shè)計圖紙到制作模具，再到調(diào)試機床，整個過程可能需要數(shù)周甚至數(shù)月時間。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計需要修改，就必須重新設(shè)計和制作模具，導(dǎo)致生產(chǎn)周期大幅延長。

工程塑料3D打印則具有極大的靈活性。只需在電腦上修改數(shù)字模型，即可重新開始打印，無需重新準(zhǔn)備模具。從設(shè)計修改到開始打印，可能僅需幾個小時，特別適合需要快速迭代的產(chǎn)品開發(fā)和小批量定制生產(chǎn)。例如，某電子產(chǎn)品廠商使用 3D 打印制作工程塑料外殼樣品，一天內(nèi)就能完成多個版本的打印測試，而使用 CNC 加工則需要數(shù)天時間。

（二）實際生產(chǎn)時間

CNC 加工的優(yōu)勢在于批量生產(chǎn)時的速度。一旦模具調(diào)試完成，加工一個零件的時間相對固定，且可以同時加工多個零件，適合生產(chǎn)大量相同的零件。例如，加工簡單的工程塑料零件，CNC 機床每分鐘可去除大量材料，在生產(chǎn)數(shù)量超過 500 件時，其生產(chǎn)效率明顯高于 3D 打印。

工程塑料 3D 打印的生產(chǎn)速度相對較慢，尤其是 FDM3D打印，需要逐層堆疊成型，打印一個中等尺寸的零件可能需要數(shù)小時甚至更長時間。不過，SLS、MJF 等工業(yè)級 3D 打印技術(shù)可以一次打印多個零件，在一定程度上提高了生產(chǎn)效率，但總體而言，在大規(guī)模生產(chǎn)時仍不如CNC加工。

三、質(zhì)量與精度對比：滿足不同需求的特性

（一）表面質(zhì)量

CNC 加工通過刀具切削材料，表面質(zhì)量較高，經(jīng)過拋光等后處理工藝，零件表面可以達到鏡面效果，適合對外觀要求嚴(yán)格的產(chǎn)品，如消費電子產(chǎn)品外殼、醫(yī)療器械外殼等。

工程塑料 3D 打印的零件表面通常會有層紋（FDM 工藝）或粉末燒結(jié)痕跡（SLS 工藝），表面粗糙度較高。雖然可以通過打磨、涂覆、蒸汽平滑等后處理工藝改善表面質(zhì)量，但與 CNC 加工相比，仍存在一定差距。不過，對于一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、功能測試件等對外觀要求不高的零件，3D 打印的表面質(zhì)量完全可以滿足需求。

（二）尺寸精度

CNC 加工的尺寸精度較高，一般可以達到 ±0.05mm，高端設(shè)備甚至可以達到 ±0.01mm，適合加工對精度要求嚴(yán)格的零件，如精密機械零件、航空航天零部件等。

工程塑料 3D 打印的精度則因工藝而異。FDM 3D 打印的精度通常在 ±0.1-0.3mm，SLS、MJF 等工業(yè)級 3D 打印工藝精度相對較高，可以達到 ±0.1mm 左右，但與 CNC 加工相比，仍有一定差距。不過，隨著技術(shù)的不斷進步，3D 打印的精度也在逐步提高。