塑料与金属CNC加工哪种更适合做原型？

材料与加工成本比较

在大多数情况下，塑料 CNC 加工 在原型制作中比金属加工更具成本优势。塑料原料更便宜、切削速度更快、刀具磨损更小，因此非常适合早期功能验证阶段。诸如 赛钢（POM）、尼龙（PA） 或 ABS 等材料价格相对低廉，其可加工性允许比 铝 6061-T6 或 不锈钢 SUS304 等金属更高的进给速度。由于塑料产生的切削阻力和热量较小，还能延长刀具寿命并减少装夹时间，从而直接降低单个原型的成本。

生产速度与装夹效率

使用 CNC 铣削 或 CNC 车削 时，塑料的加工速度通常可达金属的两到三倍。其轻质特性使得夹持更容易，能快速重新定位并简化夹具结构。对于复杂形状，塑料原型还可通过 多轴加工 或 3D 打印 等替代快速工艺高效制造。这些优势使塑料成为在进入金属生产前进行外形、装配与功能验证的首选材料。

何时需要金属原型制作

尽管成本更高，但在需要验证机械性能、耐热性或耐磨性的情况下，金属原型仍然必不可少。采用 铝 7075、钛合金 Ti-6Al-4V 或 Inconel 718 等材料制作的原型，可在 航空航天、汽车 或 医疗器械 领域中进行真实工况验证。通过 DFM 评审可进一步降低成本，例如优化几何结构、减少不必要的公差要求，并将诸如 热处理 或 电解抛光 等二次工序限定在必要表面。

表面处理与后加工成本影响

塑料原型通常不需要大量后处理，而金属零件则往往必须进行诸如 阳极氧化、 粉末喷涂 或 镀铬 等表面处理，以实现耐用性与美观性的平衡。这些工艺会增加交期和成本。而诸如 PEEK 或 聚碳酸酯（PC） 等塑料在加工后即可获得高质量表面，从而减少甚至免除涂层需求。

按原型阶段的成本效益总结

- 早期概念模型： 使用塑料加工或 小批量制造 是最快、最经济的选择。 - 功能测试或承载评估： 金属加工可提供更真实的性能数据，但成本较高。 - 面向大规模生产的设计验证： 混合原型方案（塑料用于设计验证，金属用于性能验证）能在效率与成本之间取得平衡。