In den letzten Jahren hat die Popularisierung und Billigkeit der CNC-Technologie dazu geführt, dass CNC-Fräser, CNC-Drehmaschinen und sogar 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentren entwickelt wurden, mit denen Materialien problemlos zu Produkten verarbeitet werden können. Sie wurden von den Fans akzeptiert und beansprucht. DIY CNC-Fräser sind ebenfalls erhältlich. Im Laufe der Jahre 3D CNC-Fräser ist zu einem der beliebtesten Themen für Fans geworden. In letzter Zeit jedoch die niedrigen Kosten von 3D Drucker und die Open Source-Hardware und Software haben 3D Drucker ein beliebtes Thema.
3D CNC-Fräser
CNC ist eine Abkürzung für Computer Numerical Control und bezeichnet computergesteuerte Bearbeitungsmaschinen. Diese Technologie kann die Übertragung von Bearbeitungsdaten an mechanische Bearbeitungsmaschinen mit einem Computer realisieren. Sie kann Fräsen, Drehen, Schleifen, Bohren und andere Bearbeitungsvorgänge mit hoher Präzision durchführen. Sie kann auch mehrere Bearbeitungsvorgänge auf einem Gerät durchführen. Es gibt viele Arten solcher Geräte und ihre Funktionen sind auch unterschiedlich. Häufig werden CNC-Bearbeitungszentren, CNC-Drehmaschinen und CNC-Fräsen verwendet. Ihre Steuerungssysteme können Programme mit Steuercodes oder anderen symbolischen Anweisungen verarbeiten und diese durch einen Computer übersetzen. Code, sodass die Werkzeugmaschine die vorgeschriebenen Aktionen ausführt und das Rohling durch Schneiden mit dem Fräser zu Halbzeugen oder Fertigteilen verarbeitet wird.
Die meisten Heimwerkerfans haben 3D CNC-Fräser haben im Allgemeinen 2 bis 5 Achsen. Am gebräuchlichsten ist ein 3-Achsen-CNC-Fräser, der hauptsächlich aus einem Rahmen, einem Motor, mechanischen Getriebeteilen, einer Spindel und einem Steuersystem besteht. Das grundlegende Funktionsprinzip ist: Das Steuersystem übersetzt und verarbeitet die Daten und wandelt sie in ein elektrisches Signal um, um den Motor anzutreiben. Der Motor treibt die mechanischen Getriebeteile an, sodass sich das Werkzeug oder Werkstück auf der Spindel in den Raumrichtungen X, Y und Z bewegen kann. Das schnell rotierende Werkzeug schneidet nicht das erforderliche Werkstückmaterial ab (siehe Abbildung 1). Der 3-Achsen-CNC-Fräser wird im Allgemeinen zum Bohren, Fräsen und Schneiden von Schüttgütern verwendet. Das Schneidwerkzeug kann ein herkömmliches Legierungswerkzeug oder ein Laser sein. Man kann sagen, dass die traditionelle CNC-Technologie eine Subtraktionstechnologie ist, bei der das fertige Produkt durch schrittweises Abziehen des Rohmaterials erhalten wird.
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3D Drucker
Wenn die traditionelle CNC-Technologie eine Subtraktionstechnologie ist, dann ist die 3D Der Drucker verwendet sogar eine Zusatztechnologie. 3D Die Drucktechnologie entstand erstmals Ende des 1. Jahrhunderts, und verschiedene später entwickelte Rapid-Prototyping-Geräte waren extrem teuer. Bis vor kurzem wurde die CNC-Technologie Open Source, und die Patentfrist für Rapid Prototyping lief aus, ausländische Billighersteller 3D Drucker kamen immer wieder auf den Markt. Inspur hat auch begonnen, das Land zu erobern, und verschiedene einfache 3D Drucker sind in die Aufmerksamkeit von Enthusiasten gelangt.
3D Drucker ist eine Art Rapid-Prototyping-Gerät. Das Grundprinzip kann als Kombination aus herkömmlicher CNC und Drucker angesehen werden. Die numerische Steuerung CNC-Technologie wird verwendet, um die Modelldatei in die räumliche Verschiebung des Rahmens umzuwandeln, so dass die 3D Druckdüse kann pulverförmiges Metall oder Kunststoff verbinden. Material, Objekte durch Drucken Schicht für Schicht konstruieren. Beim Drucken mit einem Tintenstrahldrucker werden digitale Dateien an den Drucker übertragen. Nachdem der Drucker interpretiert hat, wird eine Tintenschicht auf die Oberfläche des Papiers gesprüht, um ein zweidimensionales Bild zu erzeugen. Wenn 3D Beim Drucken erstellt die Software eine Reihe digitaler Schnitte mithilfe von CAD-Technologie (Computer-Aided Design) und überträgt die Informationen dieser Schnitte an einen 3D Drucker. Der 3D Drucker stapelt aufeinanderfolgende dünne Schichten, um ein festes Objekt zu bilden. Der größte Unterschied zwischen einem 3D Der Unterschied zwischen einem herkömmlichen Drucker und dem Drucker besteht darin, dass die von ihm verwendete „Tinte“ ein echter Rohstoff ist.
Es gibt verschiedene Formen von gestapelten Dünnschichten. Die folgenden 3 Methoden sind üblich.
1. „Inkjet“-Verfahren: Das 3D Die Druckerdüse spritzt eine sehr dünne Schicht flüssigen Kunststoffmaterials aus, das dann zum Erstarren unter Ultraviolett- oder Laserbestrahlung gesetzt wird. Anschließend senkt sich die Schale ein kleines Stück ab, damit sich die nächste Schicht aufschichten kann. Diese Schicht wird kontinuierlich aufgestapelt, bis sie fertig ist (siehe Abbildung 2).
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2. „Fusion Moulding“-Methode: Es ist kein zusätzlicher Aushärtungsprozess erforderlich, der Kunststoff wird direkt in der Düse geschmolzen, unter Druck extrudiert, abgelegt und gestapelt und an der Luft abgekühlt und geformt (siehe Abbildung 3).
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3. „Pulversintern“-Methode: Die Pulverpartikel werden auf die Schale gesprüht, um eine sehr dünne Pulverschicht zu bilden, und dann wird das flüssige Bindemittel aufgesprüht, um es zu verfestigen, oder die Pulverschicht wird durch Laser- und Elektronenfluss geschmolzen, gesintert und verfestigt, eine Schicht wird gestapelt. Wenn beim Drucken auf diese Weise komplexe Strukturen wie Löcher und Ausleger vorhanden sind, müssen während des Druckvorgangs Gele oder andere Substanzen hinzugefügt werden, um Halt zu bieten oder den Raum zu besetzen, und dieser Teil des Raums muss nach dem Drucken geräumt werden. Es gibt verschiedene Arten von Druckmedien, darunter Kunststoffe, Metalle, Keramik, Gummi, Lebensmittel und sogar Organe, die menschliche Zellen verwenden.
Vergleich
Aus dem Vergleich der Arbeitsprinzipien ist nicht schwer zu erkennen, dass beide Vor- und Nachteile haben. Der CNC-Fräser kann auf vorhandenen Profilen oder Halbzeugen verarbeitet werden. Die Anforderungen an die Materialien sind nicht hoch. Die verarbeiteten Materialien sind leicht verfügbar und billig. Sie können aus Metall, Holz, Stein, Kunststoff usw. bestehen und recht groß sein. 3D Drucker erfordern spezielle Druckverbrauchsmaterialien, deren Druck teuer ist und deren große Größen schwer zu erreichen sind. Der CNC-Fräser eignet sich für die industrielle Produktproduktion, den Formenbau, die Handwerksproduktion, die Werbebranche, die Amateurteileproduktion und 3D Drucker sind durch Materialien begrenzt, und die Produkte, die sie herstellen, sind relativ zerbrechlich, wie „Fusion Moulding“-Maschinen, die Verbrauchsmaterialien sind hauptsächlich Kunststoffe. Das Produkt kann nicht so hart wie Metall sein und eignet sich im Allgemeinen für die Herstellung von handgefertigten Modellen, die Herstellung personalisierter Handarbeiten, die Herstellung von Produktmustern, die Restaurierung antiker Fossilien usw. Der CNC-Fräser muss während der Arbeit geeignete Profile oder Halbzeuge vorbereiten, aber die 3D Drucker nicht. Man kann sagen, dass die gedruckten Artikel vom Himmel kommen, was bei Designern sehr beliebt ist. In Bezug auf die Struktur gibt es keinen großen Unterschied zwischen den beiden. Sie werden alle auf die Rahmenstruktur angewendet, die aus den drei Achsen X, Y und Z besteht. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der CNC-Fräser die Spindel und das Werkzeug zum Fräsen des Materials verwendet. 3D Drucker verwenden Düsen, um Materialien anzusammeln.
