Viime vuosina CNC-tekniikan yleistyminen ja halpa ovat tehneet CNC-reitittimiä, CNC-sorveja ja jopa 5-akselisia CNC-työstökeskuksia, joilla voidaan helposti käsitellä materiaaleja tuotteiksi. Fanit ovat hyväksyneet ja rasittaneet heidät. DIY CNC-reitittimet ovat myös saatavilla. Vuosien varrella, 3D CNC-reitittimestä on tullut yksi fanien suosituimmista aiheista. Viime aikoina kuitenkin alhaiset kustannukset 3D tulostimia ja avoimen lähdekoodin laitteistoja ja ohjelmistoja 3D tulostimet suosittu aihe.
3D CNC-reititin
CNC on lyhenne sanoista Computer Numerical Control, joka viittaa tietokoneohjattuihin koneistuslaitteisiin. Tällä tekniikalla voidaan toteuttaa käsittelytietojen siirtäminen mekaanisiin prosessointilaitteisiin tietokoneella. Se voi suorittaa jyrsintä-, sorvaus-, hionta-, poraus- ja muita käsittelytoimenpiteitä erittäin tarkasti. Se voi myös toteuttaa useita käsittelyprosesseja yhdellä laitteella. Tällaisia laitteita on monenlaisia, ja niiden toiminnot ovat myös erilaisia. Yleisesti käytettyjä ovat CNC-työstökeskukset, CNC-sorvit ja CNC-reitittimet. Niiden ohjausjärjestelmät voivat käsitellä ohjelmia ohjauskoodeilla tai muilla symbolisilla käskyillä ja kääntää ne tietokoneen kautta. Koodi, jotta työstökone suorittaa määrätyt toimenpiteet ja aihio jalostetaan puolivalmiiksi tuotteiksi tai valmiiksi osiksi leikkaamalla leikkurilla.
Useimmilla DIY-faneilla on 3D CNC-reitittimet, joissa on yleensä 2-5 akselia, ja yleisin on 3-akselinen CNC-reititin, joka koostuu pääasiassa rungosta, moottorista, voimansiirron mekaanisista osista, karasta ja ohjausjärjestelmästä. Toimintaperiaate on: ohjausjärjestelmä kääntää ja käsittelee tiedot ja muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi moottorin ohjaamiseksi. Moottori käyttää voimansiirron mekaanisia osia niin, että työkalu tai työkappale karalla voi liikkua X-, Y- ja Z-avaruuden suunnassa. Suurinopeuksinen pyörivä työkalu ei. Tarvittava työkappaleen materiaali leikataan pois (katso kuva 1). 3-akselista CNC-reititintä käytetään yleensä irtomateriaalien poraamiseen, jyrsimiseen ja leikkaamiseen. Leikkaustyökalu voi olla tavanomainen metalliseostyökalu tai laser. Voidaan sanoa, että perinteinen CNC-tekniikka on vähennystekniikka, jolla saadaan lopputuote vähentämällä aihiomateriaalia pikkuhiljaa.
Kuva 1
3D Kirjoitin
Jos perinteinen CNC-tekniikka on vähennystekniikka, niin 3D tulostin käyttää jopa lisätekniikkaa. 3D painotekniikka ensimmäinen syntyi 1-luvun lopulla, ja myöhemmin kehitetyt erilaiset nopeat prototyyppilaitteet olivat erittäin kalliita. Viime aikoihin asti CNC-teknologiasta tuli avoimen lähdekoodin, ja nopea prototyyppien patenttiaika päättyi, ulkomainen halpa 3D tulostimien ilmestyminen jatkui. Inspur on myös alkanut lyödä maata, ja erilaisia yksinkertaisia 3D tulostimet ovat tulleet harrastajien silmiin.
3D tulostin on eräänlainen nopea prototyyppilaite. Perusperiaatteena voidaan pitää perinteisen CNC:n ja tulostimen yhdistelmää. Numeerisen ohjauksen CNC-tekniikkaa käytetään mallitiedoston muuntamiseen kehyksen tilasiirtymäksi, jotta 3D tulostussuutin voi liimata jauhemaista metallia tai muovia. Materiaali, rakenna esineitä tulostamalla kerros kerrokselta. Mustesuihkutulostimella tulostettaessa digitaaliset tiedostot siirretään tulostimeen. Kun tulostin on tulkinnut, paperin pinnalle ruiskutetaan mustetta kaksiulotteisen kuvan muodostamiseksi. Kun 3D tulostusta, ohjelmisto täydentää sarjan digitaalisia osia tietokoneavusteisen suunnittelutekniikan (CAD) avulla ja välittää näiden osien tiedot 3D tulostin. The 3D tulostin pinoaa peräkkäisiä ohuita kerroksia muodostaen kiinteän esineen. Suurin ero a 3D kirjoitin ja perinteinen tulostin on se, että sen käyttämä "muste" on todellista raaka-ainetta.
Pinottuja ohuita kerroksia on erilaisia. Seuraavat 3 menetelmää ovat yleisiä.
1. "Mustesuihku"-menetelmä: 3D tulostimen suutin poistaa erittäin ohuen kerroksen nestemäistä muovimateriaalia, joka sitten asetetaan ultravioletti- tai laserin alle jähmettymään, ja sitten lokero putoaa hyvin pienen matkan, jotta seuraava kerros pinoutuu. Tätä pinotaan jatkuvasti loppuun asti (katso kuva 2).
Kuva 2
2. "Fuusiomuovaus" -menetelmä: Lisäkovetusprosessia ei tarvita, muovi sulatetaan suoraan suuttimessa, muovi ekstrudoidaan paineella, kerrostetaan ja pinotaan sekä jäähdytetään ja muotoillaan ilmassa (katso kuva 3) .
Kuva 3
3. Jauhesintrausmenetelmä: jauhehiukkaset ruiskutetaan alustalle erittäin ohuen jauhekerroksen muodostamiseksi, ja sitten nestemäinen sideaine suihkutetaan jähmettymään, tai jauhekerros sulatetaan, sintrataan ja jähmettyy laserilla, elektronivirralla, yksi kerros on pinottu. Näillä tavoilla painettaessa, jos painossa on monimutkaisia rakenteita, kuten reikiä ja ulokkeita, painoprosessin aikana on lisättävä geelejä tai muita aineita tukemaan tai viemään tilaa, ja tämä osa tilasta on tyhjennettävä. tulostuksen jälkeen. On olemassa erilaisia painomateriaaleja, mukaan lukien muovit, metallit, keramiikka, kumit, elintarvikkeet ja jopa ihmissoluja käyttävät elimet.
Vertailu
Toimintaperiaatteiden vertailusta ei ole vaikea nähdä, että molemmilla on etuja ja haittoja. CNC-reititin voidaan käsitellä olemassa olevilla profiileilla tai puolivalmiilla tuotteilla. Materiaalivaatimukset eivät ole korkeat. Käsitellyt materiaalit ovat helposti saatavilla ja edullisia. Ne voivat olla metallia, puuta, kiveä, muovia jne., ja ne voivat olla melko suuria. 3D tulostimet vaativat erityisiä tulostustarvikkeita, jotka ovat kalliita tulostaa ja vaikea saavuttaa suuria kokoja. CNC-reititin soveltuu teollisuustuotteiden tuotantoon, muottien valmistukseen, käsityötuotantoon, mainosteollisuuteen, amatööriosien tuotantoon ja 3D tulostimia rajoittavat materiaalit ja niiden valmistamat tuotteet ovat suhteellisen hauraita, kuten "sulatusvalukoneet", kulutusosat ovat pääosin muovia Tuote ei voi olla yhtä kovaa kuin metalli, ja se soveltuu yleensä mallikäsin tehtyyn tuotantoon, henkilökohtaiseen käsityötuotantoon , tuotenäytteiden valmistus, muinaisten fossiilien restaurointi jne. CNC-reitittimen on valmistettava sopivat profiilit tai puolivalmiit tuotteet työskennellessään, mutta 3D tulostin ei. Painettujen esineiden voidaan sanoa tulevan taivaalta, mikä on suunnittelijoiden suosiossa. Rakenteeltaan näiden kahden välillä ei ole suurta eroa. Niitä kaikkia sovelletaan runkorakenteeseen, joka koostuu 3 akselista X, Y ja Z. Suurin ero on, että CNC-reititin käyttää karaa ja työkalua materiaalin jyrsimiseen. 3D tulostimet käyttävät suuttimia materiaalien keräämiseen.
