Negli ultimi anni, la diffusione e l'economicità della tecnologia CNC hanno reso disponibili router CNC, torni CNC e persino centri di lavorazione CNC a 5 assi, che possono facilmente trasformare i materiali in prodotti. Sono stati accettati e appesantiti dai fan. Router CNC fai da te sono disponibili anche. Nel corso degli anni, 3D Il router CNC è diventato uno degli argomenti più gettonati per gli appassionati. Di recente, tuttavia, il basso costo di 3D le stampanti e l'open source di hardware e software hanno reso 3D stampanti un argomento popolare.
3D Router CNC
CNC è l'abbreviazione di Computer Numerical Control, che si riferisce alle apparecchiature di lavorazione controllate da computer. Questa tecnologia può realizzare la trasmissione di dati di elaborazione alle apparecchiature di lavorazione meccanica con un computer. Può eseguire fresatura, tornitura, rettifica, foratura e altre procedure di elaborazione con elevata precisione. Può anche realizzare più procedure di elaborazione su un dispositivo. Esistono molti tipi di tali apparecchiature e anche le loro funzioni sono diverse. Comunemente utilizzati sono i centri di lavorazione CNC, i torni CNC e i router CNC. I loro sistemi di controllo possono elaborare programmi con codici di controllo o altre istruzioni simboliche e tradurli tramite un computer. Codice, in modo che la macchina utensile esegua le azioni prescritte e il grezzo venga elaborato in prodotti semilavorati o parti finite tagliando con la fresa.
La maggior parte degli appassionati del fai da te ha 3D Router CNC, che generalmente hanno da 2 a 5 assi, e il più comune è un router CNC a 3 assi, che è composto principalmente da un telaio, un motore, parti meccaniche di trasmissione, un mandrino e un sistema di controllo. Il principio di funzionamento di base è: il sistema di controllo traduce ed elabora i dati e li converte in un segnale elettrico per azionare il motore. Il motore aziona le parti meccaniche di trasmissione, in modo che l'utensile o il pezzo in lavorazione sul mandrino possa muoversi nelle direzioni dello spazio X, Y e Z. L'utensile rotante ad alta velocità non Il materiale del pezzo in lavorazione necessario viene tagliato (vedere Figura 1). Il router CNC a 3 assi è generalmente utilizzato per la foratura, la fresatura e il taglio di materiali sfusi. L'utensile da taglio può essere un utensile in lega convenzionale o un laser. Si può dire che la tecnologia CNC tradizionale è una tecnologia di sottrazione, che consiste nell'ottenere il prodotto finito sottraendo poco a poco il materiale grezzo.
Figure 1
3D Stampante
Se la tecnologia CNC tradizionale è una tecnologia di sottrazione, allora la 3D la stampante utilizza anche una tecnologia additiva. 3D la tecnologia di stampa ha avuto origine alla fine del XX secolo e varie apparecchiature di prototipazione rapida sviluppate in seguito erano estremamente costose. Fino a poco tempo fa, la tecnologia CNC è diventata open source e il periodo di brevetto per la prototipazione rapida è scaduto, i prezzi bassi esteri 3D stampanti continuarono ad emergere. Anche Inspur ha iniziato a colpire il paese, e vari semplici 3D le stampanti sono entrate nel mirino degli appassionati.
3D la stampante è un tipo di apparecchiatura di prototipazione rapida. Il principio di base può essere considerato come la combinazione di CNC tradizionale e stampante. La tecnologia CNC a controllo numerico viene utilizzata per convertire il file del modello nello spostamento spaziale del telaio, in modo che il 3D ugello di stampa può legare metallo o plastica in polvere. Materiale, costruisci oggetti stampando strato per strato. Quando si stampa con una stampante a getto d'inchiostro, i file digitali vengono trasferiti alla stampante. Dopo che la stampante interpreta, uno strato di inchiostro viene spruzzato sulla superficie della carta per formare un'immagine bidimensionale. Quando 3D stampa, il software completa una serie di sezioni digitali tramite la tecnologia di progettazione assistita da computer (CAD) e trasmette le informazioni di queste sezioni a un 3D stampante. IL 3D la stampante impila strati sottili consecutivi per formare un oggetto solido. La differenza più grande tra una 3D stampante e una stampante tradizionale è che l'"inchiostro" che utilizza è una vera e propria materia prima.
Esistono varie forme di strati sottili sovrapposti. I seguenti 3 metodi sono comuni.
1. Metodo "getto d'inchiostro": il 3D l'ugello della stampante espelle uno strato molto sottile di materiale plastico liquido, che viene poi posto sotto ultravioletti o laser per solidificarsi, e poi il vassoio scende di una distanza molto piccola per impilare lo strato successivo. Questo viene impilato continuamente fino al completamento (vedere Figura 2).
Figure 2
2. Metodo di "stampaggio a fusione": non è richiesto alcun ulteriore processo di polimerizzazione, la plastica viene fusa direttamente nell'ugello, estrusa tramite pressione, depositata e impilata, quindi raffreddata e formata nell'aria (vedere Figura 3).
Figure 3
3. Metodo "sinterizzazione polvere": le particelle di polvere vengono spruzzate sul vassoio per formare uno strato di polvere molto sottile, quindi il legante liquido viene spruzzato per solidificarsi, oppure lo strato di polvere viene fuso, sinterizzato e solidificato tramite laser, flusso di elettroni, uno strato viene impilato. Quando si stampa in questi modi, se il materiale stampato contiene strutture complesse come fori e cantilever, gel o altre sostanze devono essere aggiunte durante il processo di stampa per fornire supporto o per occupare lo spazio, e questa parte dello spazio deve essere liberata dopo la stampa. Esistono vari tipi di supporti di stampa, tra cui plastica, metalli, ceramiche, gomme, alimenti e persino organi che utilizzano cellule umane.
Confronto
Dal confronto dei principi di funzionamento, non è difficile vedere che entrambi hanno vantaggi e svantaggi. Il router CNC può essere elaborato su profili esistenti o prodotti semilavorati. I requisiti per i materiali non sono elevati. I materiali elaborati sono facilmente reperibili ed economici. Possono essere metallo, legno, pietra, plastica, ecc. e possono essere di dimensioni piuttosto grandi. 3D le stampanti richiedono materiali di consumo speciali, che sono costosi da stampare e difficili da ottenere in grandi dimensioni. Il router CNC è adatto per la produzione di prodotti industriali, la fabbricazione di stampi, la produzione artigianale, l'industria pubblicitaria, la produzione di parti amatoriali e 3D le stampanti sono limitate dai materiali e i prodotti che realizzano sono relativamente fragili, come le macchine per "stampaggio a fusione", i materiali di consumo sono principalmente plastiche Il prodotto non può essere duro come il metallo ed è generalmente adatto per la produzione di modelli fatti a mano, la produzione artigianale personalizzata, la produzione di campioni di prodotto, il restauro di fossili antichi, ecc. Il router CNC deve preparare profili adatti o prodotti semilavorati durante il lavoro, ma il 3D la stampante no. Si può dire che gli oggetti stampati escono dal cielo, il che è molto popolare tra i designer. In termini di struttura, non c'è una grande differenza tra i due. Sono tutti applicati alla struttura del telaio composta dai 3 assi X, Y e Z. La differenza principale è che il router CNC utilizza il mandrino e l'utensile per fresare il materiale. 3D le stampanti utilizzano degli ugelli per accumulare i materiali.
