Þróun framleiðslutæknilausna hefur leitt til tveggja yfirgnæfandi nálganana: viðbótarskapaðri framleiðslu (AM) og frádráttarskapaðri framleiðslu. Þó að báðar séu ætlaðar til þess að framleiða virkandi hluti, skilja þær sig miklu í ferlum, getu og takmörkunum.
Frádráttarframleiðsla nálgast nákvæmni með því að fjarlægja efni. Hún byrjar á fastum efnaþyngjum (t.d. málmtöngum og plastrúðum) og notar aðferðir eins og tölvustýrða tæknin (CNC), fræsingu og snúning til að kerfisbundið fjarlægja efni og ná óskandi lögun. Þessi ferli hefur greinilegar kosti: það gefur mjög góða yfirborðsloftun og háa víddanákvæmni (með bil í markvísindum af ±0,025 mm), bæriyfirborðin hafa betri eiginleika í huga við mekaník vegna jafndreifðrar kornastyrktar, og þetta fullþroskaða tækni hefur verið víða tekin upp í ýmsum atvinnugreinum. Það hefur samt greinilegar takmarkanir: efnafráfallið er mikil (afskurðurinn getur náð allt að 90% fyrir flókna hluta úr títaníumlegeringum), það er takmarkað í huga við lögun (t.d. innri rásir og ristur eru venjulega ekki framkvæmdar), og verkfæraþvagur hræðist meira við vinnslu harðra efna eins og títaníum, sem hefur í för með sér hækkun á framleiðslukostnaði.
Við viðbótargervingu eru hlutir smíðaðir með lag fyrir lag. Í samræmi við stafrænar líkan myndast hlutirnir með því að setja efni (venjulega metallþyrlur eða pólýmer) lag fyrir lag, og helstu tækni eru valin ljásdeplasjón (SLM), smeltiútgáfu-gerð (FDM) og tvískipti (BJ). Kernafræðileg styrkleikar hennar eru: framleiðsla nálægt lokiðum formi sem lágmarkar frávörfu á efnum (með frávörfu undir 5%), ótakmörkuð hönnunarfrelsi (sem gerir kleift að framleiða líkamslíka lögunir, innri holur og léttar risturbyggingar) og hæfni til hröðrar módelunar og sérsníðinnar framleiðslu (t.d. sjúklingasérsníðin lyfjatæki). Þó svo hafi hún einnig veikleika: yfirborðsgrófleiki er oft háttur og krefst venjulega eftirvinnslu; efnaeiginleikar geta verið ójafnvægir og þannig áhrif hafa á styrkleika byggingar; framleiðslusvæði er takmarkað og framleiðsluhraði er hægur fyrir massafremleiðslu.
Efnaframlagsefni er lykilþáttur sem skilur á milli þessara tveggja, sérstaklega augljóst við vinnslu gagnvirka metalla. Við hefðbundna vinnslu títánlegera missast mikil magn af grunnefnum, en við viðbótargervingu er notuð yfir 95% af inntaksdeginu. Þessi árangursríkni samræmist verndarmarkmiðum og getur lækkað kostnaðinn við grunnefni á langan tíma.
Í ljósi vörpunar á milli hönnunarfrelsis og nákvæmni er viðbótargerving framúrskarandi í forritum sem krefjast flókinnar byggingar: í loft- og rýmisvinnslusviðinu getur hún framleitt topólógíuoptímeraðar festingar sem minnka þyngd án þess að fella niður styrk; í læknaviðskiptum gerir hún kleift að framleiða poræða beininnbyggð sem styðja vöxt vefja. Á hinn bóginn er frádráttargerving algeng í tilvikum þar sem há nákvæmni er nauðsynleg: svo sem við framleiðslu á hlutum fyrir hitaflugvélar sem krefjast mikróna-nákvæmra mörkva, og við framleiðslu á ljós- eða læsivisum yfirborðum sem krefjast spegilglans.
Hýbríðframleiðslulausnir koma fram sem áhrifamikil átt, sem sameinar styrk báðra ferlanna. Framþekktir framleiðendur eru að fjölga notkun þessara tveggja ferla: nota viðbótargerð til að framleiða hluti nálægt lokið-formi með flóknum eiginleikum og síðan nota frádráttargerð til að fínstilla mikilvægar yfirborð og tengingar. Þessi samspilshugmynd jafnar saman nýjumhugmyndum og áreiðanleika, til dæmis í viftuflögum með 3D-prentuðum kæliþráðum og CNC-virkjuðum loftflöguformum.
Í tengslum við umhverfisáherslur styður viðbótargerð hringkerfisauðlindakerfi, þar sem endurnotuð rafmagnsþykkni (til dæmis skornir titánlegeringar) geta verið endurnotuð í lokuðum kerfum; meðan endurnotkunarráði frádráttargerðar er að bætast, stendur hún samt frammi fyrir áskorunum í að greina málmklippur og endurheimta eiginleika efna.
Varðandi framtíðarþróunarspórinn, mun val á milli viðbótaraðferða (additive) og frádráttaraðferða (subtractive) miðað við þrjá lykilþætti með framþróun tölfræðilegrar framleiðslu: flóknum hlutum (jafnvægi á milli rúmlega frjálsleika og einfaldleika í uppbyggingu), framleiðslumagnskröfum (munurinn á massafremleiðslu og sérsniðnum skýrslum) og kröfum um sjálfbærni (efnaárnotun og vísbendingar á kolefnisfótspor). Hýbríðlausnir munu líklega vera yfirburður í háverðgreinum atvinnugreinum, en ákveðin notkunarsvið munu beina sig að einni ákveðinni aðferð. Tíminn sem var kenndur við „annars eða annars“ er að enda og iðnaðarlegur árangur byggist nú á áætlaðri sameiningu á báðum aðferðum.
EN