近年来，CNC技术的普及和廉价，使得能轻松将材料加工成产品的数控雕刻机、数控车床，甚至五轴数控加工中心，已被广大爱好者所接受和喜爱。 DIY数控雕刻机 也可用。多年来， 3D 数控雕刻机已成为爱好者们热议的话题之一。然而，最近，低成本的 3D 打印机和硬件和软件的开源使得 3D 打印机是一个热门话题。
3D 数控雕刻机
CNC是计算机数控的缩写，是指计算机控制的机械加工设备。这种技术可以用计算机实现将加工数据传输给机械加工设备，可以高精度地完成铣削、车削、磨削、钻削等加工工序，也可以在一台设备上实现多种加工工序。这类设备的类型很多，功能也各有不同，常用的有数控加工中心、数控车床、数控雕刻机等，它们的控制系统可以处理带有控制代码或其他符号指令的程序，通过计算机翻译代码，使机床执行规定的动作，用刀具切削将毛坯加工成半成品或成品零件。
大多数 DIY 爱好者 3D 数控雕刻机，一般有2到5个轴，最常见的是3轴数控雕刻机，主要由框架、电机、传动机械部件、主轴和控制系统组成。 基本工作原理是：控制系统将数据翻译处理后转换成电信号驱动电机。 电机带动传动机械部件，使主轴上的刀具或工件在X、Y、Z空间方向上移动。 高速旋转的刀具不需要切断工件材料（见图1）。 三轴数控雕刻机一般用于大块材料的钻孔、铣削和切割。 切削刀具可以是常规合金刀具，也可以是激光。 可以说，传统的数控技术是一种减法技术，就是通过一点一点地减去毛坯材料来获得成品。
图1
3D 打印机
如果说传统数控技术是减材技术，那么 3D 打印机甚至采用了加法技术。 3D 打印技术起源于1世纪末，之后发展的各种快速成型设备价格极其昂贵。直到最近，数控技术开源，快速成型专利期过后，国外廉价的 3D 打印机不断涌现。浪潮也开始进入国内市场，各种简单的 3D 打印机已经进入了爱好者的视线。
3D 打印机是一种快速成型设备，其基本原理可以看作是传统CNC与打印机的结合，利用数控CNC技术将模型文件转化为框架的空间位移，从而实现快速成型。 3D 打印喷嘴可以粘合粉末状的金属或塑料。材料，通过逐层打印构造物体。使用喷墨打印机打印时，数字文件被传输到打印机。打印机解释后，将一层墨水喷到纸张表面，形成二维图像。当 3D 打印过程中，软件通过计算机辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传输到 3D 打印机。 3D 打印机堆叠连续的薄层以形成固体物体。 3D 打印机与传统打印机的区别在于，它使用的“墨水”是实实在在的原材料。
薄层堆叠的方式有多种，常见的有以下3种方式。
1.“喷墨”方式： 3D 打印机喷嘴喷出一层非常薄的液态塑料材料，然后将其置于紫外线或激光下固化，然后托盘下降很小的距离以便下一层堆叠起来。如此不断堆叠直到完成（见图2）。
图2
2、“熔融成型”法：不需要额外的固化过程，直接在喷嘴中将塑料熔融，利用压力将塑料挤出、沉积堆叠，并在空气中冷却成型（见图3）。
图3
3、“粉末烧结”法：将粉末颗粒喷洒在托盘上，形成非常薄的粉末层，再喷洒液态黏合剂使其固化，或者通过激光、电子流等方式将粉末层熔化、烧结、固化，一层一层堆叠起来。采用这些方式打印时，如果打印物含有孔洞、悬臂等复杂结构，则需要在打印过程中加入凝胶或其他物质来提供支撑或占据空间，打印完成后需要清除这部分空间。打印介质种类繁多，有塑料、金属、陶瓷、橡胶、食物，甚至还有利用人体细胞的器官。
对比
从工作原理的比较不难看出，两者各有优缺点，数控雕刻机可以在现有的型材或半成品上进行加工，对材料的要求不高，加工材料都是易得且便宜的，可以是金属、木材、石材、塑料等，而且尺寸可以做得很大。 3D 打印机需要专用的打印耗材，打印成本高，且难以实现大尺寸。数控雕刻机适用于工业产品生产、模具制造、工艺品制作、广告行业、业余零件制作、 3D 打印机受材料限制，制作出来的产品比较脆弱，像“熔接成型”机，耗材主要以塑料为主，产品不能像金属那样坚硬，一般适用于模型手工制作、个性工艺品制作、产品样品制作、古化石修复等。数控雕刻机在工作时需要准备合适的型材或半成品，但 3D 打印机则不然，打印出来的物品可以说是天上掉下来的，很受设计师的欢迎。从结构上来说，两者没有太大的区别，都是应用在X、Y、Z三个轴组成的框架结构上，主要的区别在于数控雕刻机利用主轴和刀具对材料进行铣削。 3D 打印机使用喷嘴来积累材料。
