Under de senaste åren har populariseringen och billigheten av CNC-teknik gjort CNC-routrar, CNC-svarvar och till och med 5-axliga CNC-bearbetningscenter, som enkelt kan bearbeta material till produkter. De har accepterats och belastats av fansen. DIY CNC-routrar finns också tillgängliga. Under åren, 3D CNC-router har blivit ett av de populära ämnena för fans. Nyligen har dock den låga kostnaden för 3D skrivare och öppen källkod för hårdvara och mjukvara har gjort 3D skrivare ett populärt ämne.
3D CNC-router
CNC är en förkortning av Computer Numerical Control, vilket syftar på datorstyrd bearbetningsutrustning. Denna teknik kan realisera överföringen av bearbetningsdata till mekanisk bearbetningsutrustning med en dator. Den kan utföra fräsning, svarvning, slipning, borrning och andra bearbetningsprocedurer med hög precision. Det kan också realisera flera bearbetningsprocedurer på en enhet. Det finns många typer av sådan utrustning, och deras funktioner är också olika. Vanligtvis används CNC-bearbetningscenter, CNC-svarvar och CNC-routrar. Deras styrsystem kan bearbeta program med kontrollkoder eller andra symboliska instruktioner och översätta dem via en dator. Kod, så att verktygsmaskinen utför de föreskrivna åtgärderna, och ämnet bearbetas till halvfabrikat eller färdiga delar genom att skära med skäraren.
De flesta gör-det-själv-fans har 3D CNC-överfräsar, som vanligtvis har 2 till 5 axlar, och den vanligaste är en 3-axlig CNC-överfräs, som huvudsakligen består av en ram, en motor, transmissionsmekaniska delar, en spindel och ett styrsystem. Den grundläggande arbetsprincipen är: styrsystemet översätter och bearbetar data och omvandlar den till en elektrisk signal för att driva motorn. Motorn driver transmissionens mekaniska delar, så att verktyget eller arbetsstycket på spindeln kan röra sig i rymdriktningarna X, Y och Z. Det roterande höghastighetsverktyget gör inte det nödvändiga arbetsstyckets material kapas av (se figur 1). Den 3-axliga CNC-fräsen används vanligtvis för borrning, fräsning och skärning av bulkmaterial. Skärverktyget kan vara ett konventionellt legeringsverktyg eller en laser. Man kan säga att den traditionella CNC-tekniken är en subtraktionsteknik, som går ut på att få fram den färdiga produkten genom att subtrahera det tomma materialet lite i taget.
Figur 1
3D Skrivare
Om den traditionella CNC-tekniken är en subtraktionsteknik, då 3D skrivaren använder till och med en tilläggsteknik. 3D tryckteknik 1:a uppstod i slutet av 20-talet, och olika snabbprototyputrustningar som utvecklades senare var extremt dyra. Tills nyligen blev CNC-teknik öppen källkod, och den snabba prototyppatentperioden löpte ut, utländsk billig 3D skrivare fortsatte att dyka upp. Inspur har också börjat drabba landet, och olika enkla 3D skrivare har kommit in i ögonen på entusiaster.
3D skrivare är en sorts snabb prototyputrustning. Grundprincipen kan ses som kombinationen av traditionell CNC och skrivare. Den numeriska styrande CNC-tekniken används för att konvertera modellfilen till den rumsliga förskjutningen av ramen, så att 3D tryckmunstycke kan binda pulverformig metall eller plast. Material, konstruera föremål genom att skriva ut lager för lager. Vid utskrift med en bläckstråleskrivare överförs digitala filer till skrivaren. Efter att skrivaren har tolkat sprutas ett lager bläck på papperets yta för att bilda en tvådimensionell bild. När 3D utskrift kompletterar programvaran en serie digitala skivor genom datorstödd designteknik (CAD) och överför informationen om dessa skivor till en 3D skrivare. De 3D skrivaren staplar på varandra följande tunna lager för att bilda ett fast föremål. Den största skillnaden mellan en 3D skrivare och en traditionell skrivare är att "bläcket" den använder är en riktig råvara.
Det finns olika former av staplade tunna lager. Följande 3 metoder är vanliga.
1. "Bläckstråle"-metoden: den 3D skrivarmunstycket matar ut ett mycket tunt lager flytande plastmaterial, som sedan placeras under ultraviolett eller laser för att stelna, och sedan tappar facket ett mycket litet avstånd för att nästa lager ska staplas upp. Detta staplas kontinuerligt tills det är färdigt (se figur 2).
Figur 2
2. "Fusion molding"-metod: Ingen ytterligare härdningsprocess krävs, plasten smälts direkt i munstycket, plasten extruderas med tryck, avsätts och staplas och kyls och formas i luften (se figur 3).
Figur 3
3. "Pulversintringsmetod": pulverpartiklarna sprayas på brickan för att bilda ett mycket tunt pulverlager, och sedan sprayas det flytande bindemedlet för att stelna, eller så smälts pulverskiktet, sintras och stelnar med laser, elektronflöde, ett lager är staplat. Vid tryckning på dessa sätt, om trycksaken innehåller komplexa strukturer såsom hål och konsoler, måste geler eller andra ämnen tillsättas under tryckprocessen för att ge stöd eller för att uppta utrymmet, och denna del av utrymmet måste rensas efter tryckning. Det finns olika typer av utskriftsmedia, inklusive plast, metaller, keramik, gummi, livsmedel och till och med organ som använder mänskliga celler.
Jämförelse
Från jämförelsen av arbetsprinciperna är det inte svårt att se att båda har fördelar och nackdelar. CNC-routern kan bearbetas på befintliga profiler eller halvfabrikat. Kraven på materialen är inte höga. De bearbetade materialen är lättillgängliga och billiga. De kan vara metall, trä, sten, plast, etc., och kan vara ganska stora i storlek. 3D skrivare kräver speciella utskriftsförbrukningsmaterial, som är dyra att skriva ut och svåra att uppnå stora storlekar. CNC-routern är lämplig för industriell produktproduktion, formtillverkning, hantverksproduktion, reklamindustri, produktion av amatördelar och 3D skrivare är begränsade av material, och produkterna de tillverkar är relativt ömtåliga, som "fusionsformningsmaskiner", förbrukningsvarorna är huvudsakligen plast. Produkten kan inte vara så hård som metall och lämpar sig generellt för handgjord modellproduktion, personlig hantverksproduktion , produktprovproduktion, urgammal fossilrestaurering, etc. CNC-routern måste förbereda lämpliga profiler eller halvfabrikat under arbetet, men 3D skrivaren gör det inte. Trycksakerna kan sägas komma från himlen, vilket är mycket populärt bland designers. Strukturmässigt är det ingen stor skillnad mellan de två. De appliceras alla på ramstrukturen som består av de tre axlarna X, Y och Z. Den största skillnaden är att CNC-fräsen använder spindeln och verktyget för att fräsa materialet. 3D skrivare använder munstycken för att samla material.
