企業在新產品大批量投產之前，必須進行新產品的試制。一般首先要制作出用來表現原型設計產品的模型，即手版，手版制作是設計人員修改和完善設計十分必要的。眾多塑膠手版本身就是一種高附加值的商品，在家電業中，手版的優劣直接決定了最終產品的選型，可以說手版的制作相當重要。如何快速地制造出手版，用以論證設計，完善設計，已經成為工業制造中的一個急需解決的問題。

　　隨著科學技術的發展，快速成型技術與數控技術在手版制作中都起到了重要作用，但兩者各有千秋。下面對快速成型技術與數控技術在手版制作中的應用進行比較。

1 快速成型技術和數控技術在手版制作中的共同特點

　　1.1 兩者都是高柔性的數字化制造過程

　　快速成型和數控技術都是基于CAD模型的技術，模型數據易于修改，都完全實現數字化的制造。針對加工出的實物可直觀地發現設計的問題和不足，盡早地提出設計改進的意見，能夠保證新產品開發的一次成功率。

　　1.2 兩者都是綜合技術的集成

　　快速成型制造技術與數控技術都是計算機技術、信息處理技術、傳感技術、光電技術與新材料技術等的綜合集成。

　　1.3 加工周期短

　　從加工產品的全過程來看，快速成型制造技術與數控技術都能夠快速完成設計與制造一體化，因此，快速成型制造技術和數控制造技術都非常適合于新產品的開發與管理，尤其是快速成型制造技術大大縮短了新產品研制的周期，確保了新產品面世時間。一般情況下收到3D圖經確認后安排生產，2天內就可交貨。

2 快速成型技術與數控技術在手版制作中的區別

　　在手版制作過程中，快速成型技術與數控技術不僅存在許多共同點，也存在著很大的區別，主要表現在加工速度與精度、加工材料，加工設備、加工尺寸范嗣、成型原理與加工的復雜程度等方面。

　　2.1 加工速度與精度

　　快速成型技術加工過程的速度比較慢、成本高、精度偏低；而數控技術在制作手版的過程，盡管比較麻煩，但是速度較快，而且精度較高。

　　2.2 手版模型制作的材料選擇

　　快速成型在制作過程中所用材料主要包括樹脂、紙、工程蠟、工程塑料ABS、陶瓷粉、金屬粉、砂等；數控加工所用材料主要是金屬、工程蠟、尼龍、木材等。數控技術加工可以根據客戶的需要，保證手版模型材料和批量零件材料的一致；快速成型制作由于受材料及成型原理的影響，零件的強度達不到原零件設計的要求性能，這方面有待研究提高。具體表現在制品的強度較低，致密性較差。

　　2.3 加工設備

　　數控技術在手版制作中一般采用三維數控銑床或者雕刻機就可以進行生產，經濟性好，推廣迅速。而快速成型技術在手版制作中必須采用專用的快速成型設備，該設備目前的成本較高，經濟性不及前者，還沒有大量應用在工業生產中。

　　2.4 加工尺寸

　　應用數控技術制作手版，由于數控設備加工范圍大，所以加工的手版尺寸也較大。而快速成型技術往往受到設備成型空間的限制，所制作手版的尺寸一般較小，不過也可以將原型分割為幾部分，分別單獨加工，最后粘結在一起。如圖1(a)中的原型在快速成型設備控制軟件中顯示垂直放置，Z軸方向的尺寸超出了設備的成型空間尺寸，這種情況可以通過分層軟件對其進行Z下半部分分別進行加工。

　　2.5 成型原理與加工的復雜程度

　　快速成型技術是一種基于離散，堆積成形原理的新型制造方法，也就是利用增加材料的方法進行加工。不管產品內、外部結構的如何復雜，不需要任何刀具、模具及工裝夾具，就可以一次成型，使復雜模型的直接制造成為可能。而數控技術是依據CAD三維模型的驅動，在整塊材料上挖掘而成的技術方法，實質是去除材料加工，即減材加工。由于數控技術和快速成型技術的成型原理不同，決定了它們制作手版復雜程度上有很多的區別。快速成型技術的堆積原理決定了它對復雜手版的適應性，圖2中所顯示的復雜的閥體零件，在其手版的制作時，應該選擇快速成型技術制作。

　閥體零件按照傳統的設計制造要經過定毛坯圖、設計制造模具、設計工藝規程、模具試模、精密鑄造等工藝過程，往往一個周期下來，鑄件結構工藝性的錯誤、零件網設計上的一些問題才逐步暴露，需要考慮重新設計毛坯圖，這對模具的影響是相當大的，可能要大修，甚至可能要報廢。往往要對以前的工作又要再來一個輪回，甚至幾個輪回。有了快速成型技術，只要根據毛坯圖在電腦里完成三維實體造型，并用激光快速成型燒制出樹脂模，再根據樹脂模就可生產出鑄件，這樣可提高新產品開模的一次成功率，大大降低開模風險。通過快速成型出來的樣品，可以及時發現產品設計的錯誤，做到早找錯早更改，避免開模及后續工序所造成的大量損失。

3 概念車車身手版制作實例

　　車身是轎車中的一個重要部件，它的質量直接影響到轎車的外觀和整車外觀造型。車身的生產分為設計與制造兩部分，傳統的開發過程往往是從設計人員的畫圖開始，然后制造模具，最終生產出可投入市場的產品。由于模具屬單件生產，設計和制造是一一對應的，模具設計人員的工作特別繁重。模具的制造更是一個艱辛的過程，其制造方法主要是對術材或金屬毛坯進行車、銑、刨、鉆、磨、電蝕及手工刻制等加工，這種加工方法精度低、制造周期長，直接影響模具的制造精度和生產效率。車身模型是一個復雜的殼類零件，進行手版制作是一個繁瑣的過程。在競爭日益激烈、要求盡可能縮短新產品開發周期的市場經濟中，這必然導致產品在與同類產品的競爭中處于劣勢，從而影響到企業的經濟效益。如果采用快速成型技術，則可以大大縮短制造周期。降低制造成本。

　　應用數控技術制作概念車身的手版，首先采用三維造型軟件建立概念車身的模型，其次生成數控加工G代碼，然后在機床中進行加工。由于概念車的車身是殼類零件，在數控機床上加工不是很理想，同時概念車身外形輪廓很復雜。曲線、孔等都是分布在不同的方向上，這就要求數控機床性能非常高，至少要4軸以上的數控機床才能完成加工任務，而且在加工過程中還需要翻轉工件。所以，在數控機床中制作手版概念車身不是最合適的選擇．應該選擇快速成型技術進行概念車身手版制作。但是采用快速成型技術也有一些制約，如概念車身模型受成型機工作臺的尺寸限制，不能按實物1：1的比例進行制作，只能按一定的比例縮小手版模型。

4 結論

　　由于激烈的市場競爭，要求產品設計周期不斷縮短。快速成型技術和數控技術的應用，在對手版制作中的共同意義是可以加速工程師頭腦中的設計方案轉變為現實的產品，提高新產品的設計質量和新產品的開發能力，避免設計差錯，降低新產品的試制成本，以更少的時間推出更好的產品，提高市場競爭能力。但是兩者在具體的應用中還是有差別．必須認真考慮和分析手版模型的結構、要求后再進行選擇合適的制作方式。只有這樣才能充分發揮和體現快速成型技術和數控技術最佳效果。