積層製造與減材製造有何不同？

最初發布於 Jan 07, 2026, 更新於 Jan 07, 2026

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積層製造與減材製造：比較總覽

addtive manufacturing compared with subtractive manufacturing

什麼是積層製造？

積層製造，通常稱為 3D 列印，是一種透過逐層堆疊材料來製造三維物體的製造技術。此過程從物品的電腦 3D 模型開始，該模型被分割成多個橫截面層。然後透過各種方法依序列印或沉積這些層，最終形成成品。

積層製造適用於多種工程與工業應用，如原型製作、製造工具與鑄造模型，以及小批量、過渡生產和最終產品的客製化製造。若使用其他製造方法，複雜設計可能難以實現或成本高昂，但 3D 列印機提供了極高的設計自由度。

技術	製程
選擇性雷射燒結（SLS）	在 SLS 中，高功率雷射選擇性地將粉末材料（如塑膠、金屬或陶瓷）逐層熔合，形成實體物體。
數位光處理（DLP）	與 SLA 類似，DLP 使用數位光投影機選擇性地逐層固化液態樹脂槽。
立體光刻（SLA）	SLA 使用裝有液態光聚合物樹脂的槽，透過紫外線雷射選擇性地逐層固化樹脂，形成物體。
熔融沉積成型（FDM）或熔絲製造（FFF）	此方法透過加熱噴嘴擠出熱塑性絲材，逐層沉積材料以建立物體。

積層製造的優缺點

積層製造的優點

· 設計自由：可製造出傳統方法難以或無法實現的複雜幾何形狀與精細設計，激發更多創意與創新。

· 客製化：可根據需求調整每一層，生產個人化與獨特的產品。

· 減少材料浪費：僅使用所需材料，降低廢料、材料成本與環境影響，比減材製造更環保。

積層製造的缺點

· 材料選擇有限：相容材料種類仍比減材製造少，某些高性能金屬或特殊材料可能無法 3D 列印。

· 表面品質：積層製造零件的表面可能不如減材製造光滑或精確，需額外後處理。

· 尺寸限制：成品最大尺寸取決於 3D 列印機，現行技術難以大規模製造巨型物件。

什麼是減材製造？

減材製造，又稱機械加工或銑削，是從實心塊或工件中移除材料，使其成為所需形狀的過程。從實心材料塊開始，透過各種切削工具精確去除材料，雕刻出最終形狀。

技術	材料
CNC 加工（車削、鑽孔、鏜孔、銑削、鉸削）	硬質熱塑性塑膠、熱固性塑膠、軟金屬、硬金屬（工業級機台）
放電加工（EDM）	硬金屬
水刀切割	塑膠、硬軟金屬、石材、玻璃、複合材料
雷射切割	熱塑性塑膠、木材、壓克力、布料、金屬（工業級機台）

減材製造的優缺點

減材製造的優點

· 材料選擇廣泛：可使用金屬、聚合物、木材與複合材料等多種材料。

· 高精度：CNC 機台精度極高，可實現複雜幾何形狀與嚴格公差。

· 表面品質：加工後即可獲得優異表面，減少後處理需求。

· 可擴展性：適用於大規模與小批量生產，利於零件量產。

減材製造的缺點

· 設計限制：難以加工複雜幾何形狀或內部特徵。

· 材料浪費：切削過程產生大量廢料，增加成本與環境負擔。

· 前置時間長：相較於積層製造，設定、加工與備料時間更長。

何時使用減材或積層製造？

選擇積層或減材製造取決於專案所需材料、設計複雜度、生產批量與特定需求。有時最佳做法是結合兩種技術，發揮各自優勢。

減材製造在以下情況較受青睞：例如 CNC 加工可達到嚴格公差與高精度。若專案需要精確尺寸、特殊特徵或嚴格公差，減材製造可能更合適。它支援多種材料，如複合材、金屬、聚合物與木材。若專案需使用具既定特性的特定材料，減材製造提供更多選擇。此外，減材製造效率高，可同時使用多台機器，適合大量生產。若需生產大量相同零件，減材製造可能更具成本效益。若產品需要光滑表面或特殊表面處理，銑削或研磨等減材製程能更有效地達成。

另一方面，積層製造擅長打造減材製造難以或無法實現的複雜幾何形狀與精細設計。若專案包含複雜結構或內部細節，3D 列印提供設計自由與彈性。此外，積層製造可打造堅固且輕量的結構，透過優化內部幾何減少材料用量，對於航太與汽車等需減重的產業極具優勢。積層製造也支援快速迭代與設計修改，無需昂貴模具，是快速原型的理想選擇。若需快速開發與測試原型，積層製造可更快交付。此外，它適用於小批量與按需生產，若需製作少量客製化產品，無需昂貴模具或庫存，積層製造是具成本效益的解決方案。

結論

總結而言，積層與減材製造的核心差異在於其製程本質。積層製造（即 3D 列印）透過逐層添加材料來建構物體，而減材製造則是從實心塊中移除材料以形成所需形狀。

兩種製造方式各有優勢與應用。選擇何者取決於設計複雜度、材料選擇、客製化需求、生產批量與時間限制。許多產業結合兩種策略，發揮各自優勢以達最佳成果。