Pēdējos gados CNC tehnoloģijas popularizācija un lētums ir radījis CNC frēzes, CNC virpas un pat 5 asu CNC apstrādes centrus, kas var viegli pārstrādāt materiālus produktos. Tos ir pieņēmuši un apgrūtinājuši fani. Pašdarinātas CNC frēzes ir pieejami arī. Gadu gaitā 3D CNC frēze ir kļuvusi par vienu no populārākajām tēmām fanu vidū. Tomēr nesen zemās izmaksas 3D printeri un atvērtā koda aparatūra un programmatūra ir radījuši 3D Printeri ir populāra tēma.
3D CNC Router
CNC ir saīsinājums no Computer Numerical Control (datorciparu vadība), kas apzīmē datorvadāmu apstrādes iekārtu. Šī tehnoloģija var realizēt apstrādes datu pārraidi uz mehāniskās apstrādes iekārtām ar datora palīdzību. Tā var veikt frēzēšanu, virpošanu, slīpēšanu, urbšanu un citas apstrādes procedūras ar augstu precizitāti. Tā var arī realizēt vairākas apstrādes procedūras vienā ierīcē. Ir daudz šādu iekārtu veidu, un to funkcijas arī atšķiras. Parasti tiek izmantoti CNC apstrādes centri, CNC virpas un CNC frēzes. To vadības sistēmas var apstrādāt programmas ar vadības kodiem vai citiem simboliskiem norādījumiem un tulkot tās caur datoru, lai darbgalds veiktu noteiktās darbības, un sagatave, griežot ar griezēju, tiktu apstrādāta pusfabrikātos vai gatavās detaļās.
Lielākajai daļai “dari pats” fanu ir 3D CNC frēzes, kurām parasti ir no 2 līdz 5 asīm, un visizplatītākā ir 3 asu CNC frēze, kas galvenokārt sastāv no rāmja, motora, transmisijas mehāniskajām daļām, vārpstas un vadības sistēmas. Pamatdarbības princips ir šāds: vadības sistēma pārveido un apstrādā datus un pārveido tos elektriskā signālā, lai darbinātu motoru. Motors darbina transmisijas mehāniskās daļas, lai instruments vai sagatave uz vārpstas varētu kustēties X, Y un Z telpas virzienos. Ātrgaitas rotējošais instruments neveic nepieciešamā sagataves materiāla nogriešanu (sk. 1. attēlu). 3 asu CNC frēzes parasti izmanto beramkravu materiālu urbšanai, frēzēšanai un griešanai. Griešanas instruments var būt parasts sakausējuma instruments vai lāzers. Var teikt, ka tradicionālā CNC tehnoloģija ir atņemšanas tehnoloģija, kas ir gatavā produkta iegūšana, pakāpeniski atņemot sagataves materiālu.
Skaitlis 1
3D Printeris
Ja tradicionālā CNC tehnoloģija ir atņemšanas tehnoloģija, tad 3D printeris izmanto pat saskaitīšanas tehnoloģiju. 3D Drukas tehnoloģija sākotnēji radās 1. gadsimta beigās, un dažādas vēlāk izstrādātās ātrās prototipēšanas iekārtas bija ārkārtīgi dārgas. Vēl nesen CNC tehnoloģija kļuva par atvērtā koda tehnoloģiju, un ātrās prototipēšanas patentu periods beidzās, ārvalstu lētās iekārtas 3D printeri turpināja parādīties. Arī Inspur ir sācis izplatīties valstī, un dažādi vienkārši 3D printeri ir nonākuši entuziastu redzeslokā.
3D Printeris ir sava veida ātrās prototipēšanas iekārta. Pamatprincipu var uzskatīt par tradicionālās CNC un printera apvienojumu. Skaitliskās vadības CNC tehnoloģija tiek izmantota, lai pārveidotu modeļa failu rāmja telpiskajā pārvietojumā, lai 3D Drukas sprausla var savienot pulverveida metālu vai plastmasu. Materiāls, veidojiet objektus, drukājot slāni pa slānim. Drukājot ar tintes printeri, digitālie faili tiek pārsūtīti uz printeri. Pēc tam, kad printeris ir interpretējis, uz papīra virsmas tiek izsmidzināts tintes slānis, lai izveidotu divdimensiju attēlu. Kad 3D Drukājot, programmatūra, izmantojot datorizētu projektēšanas tehnoloģiju (CAD), pabeidz digitālu šķēļu sēriju un nosūta šo šķēļu informāciju uz 3D printeris. Tas 3D printeris sakrauj secīgus plānus slāņus, veidojot cietu objektu. Lielākā atšķirība starp a 3D printera un tradicionālā printera atšķirība ir tā, ka tā izmantotā "tinte" ir īsts izejmateriāls.
Ir dažādas sakrautu plāno slāņu formas. Izplatītākās ir šādas 3 metodes.
1. "Tintes" metode: 3D Printera sprausla izsmidzina ļoti plānu šķidra plastmasas materiāla slāni, kas pēc tam tiek pakļauts ultravioletā vai lāzera starojumam, lai sacietētu, un pēc tam paplāte nolaižas ļoti nelielā attālumā, lai sakrautos nākamais slānis. Tas tiek nepārtraukti sakrauts, līdz tas ir pabeigts (sk. 2. attēlu).
Skaitlis 2
2. "Kausēšanas formēšanas" metode: Nav nepieciešams papildu sacietēšanas process, plastmasa tiek tieši izkausēta sprauslā, plastmasa tiek ekstrudēta, izmantojot spiedienu, nogulsnēta un sakrauta, un atdzesēta un formēta gaisā (sk. 3. attēlu).
Skaitlis 3
3. "Pulvera saķepināšanas" metode: pulvera daļiņas tiek izsmidzinātas uz paplātes, veidojot ļoti plānu pulvera slāni, un pēc tam tiek izsmidzināta šķidrā saistviela, lai tā sacietētu, vai arī pulvera slānis tiek izkausēts, saķepināts un sacietēts ar lāzeru, elektronu plūsmu, viens slānis tiek sakrauts. Drukājot šādā veidā, ja iespiedmateriālā ir sarežģītas struktūras, piemēram, caurumi un konsoles, drukas procesā ir jāpievieno želejas vai citas vielas, lai nodrošinātu atbalstu vai aizpildītu telpu, un šī telpas daļa pēc drukāšanas ir jāatbrīvo. Ir dažādi drukas materiālu veidi, tostarp plastmasa, metāli, keramika, gumija, pārtikas produkti un pat orgāni, izmantojot cilvēka šūnas.
salīdzinājums
Salīdzinot darbības principus, nav grūti saprast, ka abiem ir savas priekšrocības un trūkumi. CNC frēzi var apstrādāt uz esošajiem profiliem vai pusfabrikātiem. Materiālu prasības nav augstas. Apstrādājamie materiāli ir viegli pieejami un lēti. Tie var būt metāls, koks, akmens, plastmasa utt., un tie var būt diezgan lieli. 3D printeriem ir nepieciešami īpaši drukas palīgmateriāli, kuru drukāšana ir dārga un ar kuriem ir grūti sasniegt lielus izmērus. CNC frēze ir piemērota rūpniecisko izstrādājumu ražošanai, veidņu ražošanai, rokdarbu ražošanai, reklāmas nozarei, amatieru detaļu ražošanai un 3D printeriem ir ierobežoti materiāli, un to ražotie produkti ir relatīvi trausli, piemēram, "kausēšanas formēšanas" mašīnas, palīgmateriāli galvenokārt ir plastmasa. Produkts nevar būt tik ciets kā metāls, un tas parasti ir piemērots roku darba modeļu ražošanai, personalizētai rokdarbu ražošanai, produktu paraugu ražošanai, seno fosiliju restaurācijai utt. CNC frēzētājam darba laikā ir jāsagatavo piemēroti profili vai pusfabrikāti, taču 3D printeris to nedara. Var teikt, ka drukātie priekšmeti nāk no debesīm, kas ir ļoti iecienīts dizaineru vidū. Struktūras ziņā starp abiem nav lielas atšķirības. Tie visi tiek uzklāti uz rāmja struktūras, kas sastāv no 3 asīm X, Y un Z. Galvenā atšķirība ir tā, ka CNC frēze materiāla frēzēšanai izmanto vārpstu un instrumentu. 3D Printeri materiālu uzkrāšanai izmanto sprauslas.
