最广泛使用的快速原型制作服务有哪些？

快速原型制作是指能够根据数字数据快速创建物理原型的技术。通过实现更快的设计迭代，快速原型制作可以降低新产品的开发成本和上市时间。如今有几种快速原型制作服务被广泛使用。

3D打印

最流行的快速原型技术之一是3D打印服务。3D打印通过逐层堆积材料（通常是塑料或树脂），根据数字模型创建三维物体。存在多种3D打印工艺，但熔融沉积成型（FDM）和光固化成型（SLA）是最常见的。

FDM打印机的工作原理是根据CAD模型加热并挤出热塑性长丝进行逐层堆积。FDM提供相对较快的打印速度，有来自MakerBot和Ultimaker等公司的经济型桌面型号，以及一系列材料选择，包括ABS、PLA、PETG和柔性长丝。分辨率受喷嘴尺寸、层高和x/y轴步进限制，典型值为0.1毫米至0.3毫米。

SLA使用紫外线激光选择性地逐层固化液态树脂，直到物体完成。来自Formlabs等公司的模型提供比FDM更高的分辨率，低至0.025毫米或更小。SLA树脂可以模拟塑料、橡胶或陶瓷的特性。然而，打印速度可能更快，并且材料比FDM更有限。

Sculpteo、Shapeways和Protolabs等3D打印服务提供直接从CAD文件在线订购3D打印件。交货时间从几天到几周不等，具体取决于材料和后处理。对于原型制作，尼龙材料的SLA和SLS打印件具有良好的表面光洁度。也提供像DMLS这样的金属选项。

CNC加工

计算机数控（CNC）加工原型制作服务是一种减材工艺，使用铣床和车床等电动工具将材料块切割成CAD模型指定的形状。CNC加工因其功能测试价值而受到重视，因为原型可以用生产意图的金属制造。典型公差范围为0.005英寸至0.020英寸（0.13毫米 - 0.5毫米）。

在一到两周内，来自Fictiv、Protolabs和Xometry的在线服务提供由铝和钢等金属制成的CNC加工零件。更昂贵的加急周转时间最快可达一天。由于设置时间和成本考虑，CNC加工最适合较小的零件。

快速模具

为了模拟生产塑料零件的特性，快速模具原型制作服务提供了高保真度。该工艺使用复合材料模具成型高压热塑性树脂，生产复杂、高公差的零件。原型模具的交货时间从几天到2周不等。成本也较低，但仅适用于小批量生产。

小批量注塑成型可以从Protolabs、Neway Precision和Xometry等服务订购。典型的最小订单量为数百个零件。对于较低批量的精确功能原型制作，Neway的3D打印模具（交货时间约为一周）可生产10-100个注塑成型零件。

钣金制造

钣金广泛应用于各个行业，从消费电子产品到医疗设备。快速钣金制造服务有助于验证新产品制造方法和材料性能。像Fictiv和Xometry这样的服务提供基于CAD文件的快速周转钣金激光或CNC切割，典型交货时间为一到两周。

弯曲和焊接可以生产更复杂的钣金组件。+/- 0.005英寸（0.13毫米）的公差是标准。铝和钢是常用的金属，但也提供更特殊的合金。1-10件的最低起订量使该工艺适用于早期原型制作。

聚氨酯铸造

聚氨酯铸造使用硅橡胶模具生产耐用的原型，用于小批量复制塑料零件。液态聚氨酯树脂可以模拟ABS、聚丙烯、环氧树脂和丙烯酸等材料的特性。典型的周转时间大约为一到两周。

Neway和其他供应商提供聚氨酯铸造服务和定制制造。3D打印零件通常用于创建初始的硅胶模具母版。铸造聚氨酯因塑料部件的功能测试和需要多次迭代的人体工程学研究而闻名。

快速模具制造

对于较大生产批量的原型制作，“快速模具制造”技术通过3D打印或CNC加工快速构建模具。它允许使用源自CAD数据的工具进行注塑成型、热成型或其他制造工艺。使用3D打印模具的快速模具制造可提供10-100+件的中等规模生产批量。带有CNC加工型腔的复杂模具可以适应更大的生产量。

快速模具制造可以模拟最终用途零件的外观、手感和功能。像Protolabs、Stratasys Direct和Xometry这样的公司提供快速模具制造，并与其他快速原型制作服务相结合，提供完整的解决方案。典型的交货时间从几天到几周不等。

选择快速原型制作服务

鉴于当今快速原型制作工艺的多样性，选择最佳服务需要权衡所需周转时间、订单数量、材料选择、精度、表面光洁度和成本等因素。以下是选择快速原型制作供应商时的一些关键考虑因素：

• 工艺优势 - 寻找提供一系列工艺（如3D打印、CNC加工和注塑成型）的服务，以获得最大的灵活性。

• 零件尺寸和材料 - 确保服务能够满足您对零件尺寸、生产批量和材料类型的要求。

• 精度和公差 - 像CNC加工和金属3D打印这样更昂贵的工艺为功能测试提供了更严格的公差。

• 周转时间 - 对于紧急项目，提供隔夜和加急服务，但需支付额外费用。

• 设计文件格式 - 服务应支持常见的CAD和3D文件类型，如STEP、IGES和OBJ。有些提供在线文件检查。

• 二次服务 - 寻找染色、喷漆和电镀等后处理选项，以模拟生产零件。有些提供面向制造的设计分析。

• 客户服务 - 选择具有坚实客户支持和项目管理能力的服务。仔细阅读评论。

• 成本 - 比较服务价格和最低订购数量，以找到最佳价值。小批量的简单零件最经济。

• 生产能力 - 一些服务提供从原型制作到生产模具的轻松过渡，以减少上市时间。

如今可用的各种在线服务使得找到合适的快速原型解决方案比以往任何时候都更容易。利用快速原型制作，产品开发人员和工程师可以快速探索设计概念并完善功能，同时降低开发风险。由于有许多工艺和供应商可供选择，公司可以找到满足其特定原型制作需求并加速创新的理想服务。

Neway快速模具服务

“我使用过几种快速原型制作服务，但没有一种能与Neway快速模具的质量和速度相媲美。他们的复合材料模具在短短几天内就能生产出精确、功能性的原型，非常适合测试设计和概念。此外，他们的团队在整个过程中反应非常迅速且乐于助人。如果您正在寻找经济实惠、加急的注塑成型解决方案，Neway是我的首要推荐。” 作者：Alfred Melson - Good design产品开发经理（HT&M集团）