Á undanförnum árum hefur vinsældir og ódýrleiki CNC-tækni leitt til þess að CNC-leiðarar, CNC-rennibekkir og jafnvel 5-ása CNC-vinnslustöðvar, sem geta auðveldlega unnið úr efni í vörur, hafa notið mikilla vinsælda meðal aðdáenda. DIY CNC leiðarar eru einnig fáanleg. Í gegnum árin, 3D CNC-fræsivél hefur orðið eitt vinsælasta umræðuefnið meðal aðdáenda. Undanfarið hefur hins vegar lágur kostnaður við 3D prentarar og opinn hugbúnaður fyrir vélbúnað og hugbúnað hafa gert 3D Prentarar eru vinsælt umræðuefni.
3D CNC Leið
CNC er skammstöfun fyrir Computer Numerical Control, sem vísar til tölvustýrðrar vinnslubúnaðar. Þessi tækni getur framkvæmt flutning vinnslugagna til vélræns vinnslubúnaðar með tölvu. Hún getur framkvæmt fræsingu, beygju, slípun, borun og aðrar vinnsluaðferðir með mikilli nákvæmni. Hún getur einnig framkvæmt margar vinnsluaðferðir á einu tæki. Það eru margar gerðir af slíkum búnaði og virkni þeirra er einnig mismunandi. Algengt er að nota CNC vinnslumiðstöðvar, CNC rennibekkir og CNC leiðarar. Stjórnkerfi þeirra geta unnið úr forritum með stýrikóðum eða öðrum táknrænum leiðbeiningum og þýtt þau í gegnum tölvu. Kóði, þannig að vélin framkvæmir fyrirfram ákveðnar aðgerðir og hráefnið er unnið í hálfunnar vörur eða fullunnar hlutar með því að skera með skeri.
Flestir DIY-aðdáendur hafa 3D CNC-fræsarar eru almennt með 2 til 5 ása, og algengastar eru 3 ása CNC-fræsarar, sem eru aðallega samsettir úr ramma, mótor, gírkassa, snældu og stjórnkerfi. Grunnvirkni þeirra er sú að stjórnkerfið þýðir og vinnur úr gögnunum og breytir þeim í rafmagnsmerki til að knýja mótorinn. Mótorinn knýr gírkassann þannig að verkfærið eða vinnustykkið á snældunni geti hreyfst í X-, Y- og Z-átt. Hraðsnúningsverkfærið þarf ekki að skera af nauðsynlegt vinnustykkisefni (sjá mynd 1). 3 ása CNC-fræsarar eru almennt notaðir til að bora, fræsa og skera lausaefni. Skurðarverkfærið getur verið hefðbundið málmblönduverkfæri eða leysir. Hægt er að segja að hefðbundin CNC-tækni sé frádráttartækni, sem er að fá fullunna vöru með því að fjarlægja óunnið efni smátt og smátt.
Mynd 1
3D Prentari
Ef hefðbundin CNC tækni er frádráttartækni, þá 3D Prentarinn notar jafnvel viðbótartækni. 3D Prenttækni kom fyrst fram í lok 1. aldar og ýmis búnaður til hraðfrumgerðagerðar sem þróaður var síðar var afar dýr. Þangað til nýlega varð CNC-tækni opinn hugbúnaður og einkaleyfistími hraðfrumgerðagerðar rann út, ódýrt erlendis 3D Prentarar héldu áfram að koma fram. Inspur hefur einnig byrjað að koma til landsins og ýmsar einfaldar 3D Prentarar hafa komið í augu áhugamanna.
3D Prentari er eins konar hraðfrumgerðarbúnaður. Grunnreglan má líta á sem samsetningu hefðbundinnar CNC og prentara. Töluleg stjórnunartækni CNC er notuð til að umbreyta líkanskránni í rúmfræðilega tilfærslu rammans, þannig að 3D Prentstúturinn getur límt duftkenndan málm eða plast. Efni, smíða hluti með því að prenta lag fyrir lag. Þegar prentað er með bleksprautuprentara eru stafrænar skrár fluttar í prentarann. Eftir að prentarinn hefur túlkað er lag af bleki úðað á yfirborð pappírsins til að mynda tvívíddarmynd. Þegar 3D Við prentun klárar hugbúnaðurinn röð stafrænna sneiða með tölvustýrðri hönnunartækni (CAD) og sendir upplýsingarnar úr þessum sneiðum til 3D prentari. Hinn 3D Prentari staflar saman þunnum lögum til að mynda fastan hlut. Stærsti munurinn á 3D Prentari og hefðbundinn prentari er að „blekið“ sem hann notar er raunverulegt hráefni.
Það eru til ýmsar gerðir af þunnum lögum sem eru staflað saman. Eftirfarandi þrjár aðferðir eru algengar.
1. „Bleksprautu“ aðferðin: 3D Prentarastúturinn þeytir út mjög þunnu lagi af fljótandi plasti, sem síðan er sett undir útfjólubláa geislun eða leysigeisla til að storkna, og síðan lækkar bakkinn mjög lítið til að næsta lag geti staflað upp. Þetta er staflað stöðugt þar til það er tilbúið (sjá mynd 2).
Mynd 2
2. „Brunaformun“ aðferð: Engin frekari herðingarferli er nauðsynlegt, plastið er brætt beint í stútnum, plastið er pressað út með þrýstingi, sett niður og staflað, og kælt og mótað í loftinu (sjá mynd 3).
Mynd 3
3. „Duftsintrun“ aðferð: Duftögnunum er úðað á bakkann til að mynda mjög þunnt duftlag, og síðan er fljótandi bindiefni úðað til að storkna, eða duftlagið er brætt, sintrað og storknað með leysigeisla, rafeindaflæði, eitt lag er staflað. Þegar prentað er á þennan hátt, ef prentað efni inniheldur flóknar byggingar eins og göt og burðarvirki, þarf að bæta við gelum eða öðrum efnum við prentunarferlið til að veita stuðning eða fylla rýmið, og þennan hluta rýmisins þarf að hreinsa eftir prentun. Það eru til ýmsar gerðir af prentmiðlum, þar á meðal plast, málmar, keramik, gúmmí, matvæli og jafnvel líffæri sem nota mannsfrumur.
Samanburður
Af samanburði á vinnureglunum er ekki erfitt að sjá að báðar hafa kosti og galla. Hægt er að vinna CNC-fræsara á núverandi sniðum eða hálfunnum vörum. Kröfur um efni eru ekki miklar. Vinnsluefnin eru auðfáanleg og ódýr. Þau geta verið úr málmi, tré, steini, plasti o.s.frv. og geta verið nokkuð stór að stærð. 3D Prentarar þurfa sérstakar prentvörur, sem eru dýrar í prentun og erfitt að ná stórum stærðum. CNC-fræsarinn hentar fyrir framleiðslu iðnaðarvara, mótframleiðslu, handverksframleiðslu, auglýsingaiðnað, framleiðslu áhugamannahluta og 3D Prentarar eru takmarkaðir af efniviði og vörurnar sem þeir framleiða eru tiltölulega brothættar, eins og „samrunamótunarvélar“, rekstrarvörurnar eru aðallega plast. Varan getur ekki verið eins hörð og málmur og er almennt hentug til handgerðar líkana, persónulegrar handgerðar, framleiðslu á sýnishornum af vörum, endurreisn fornra steingervinga o.s.frv. CNC-leiðarinn þarf að undirbúa viðeigandi snið eða hálfunnar vörur meðan á vinnu stendur, en 3D Prentarinn gerir það ekki. Segja má að prentuðu hlutirnir komi úr himninum, sem er mjög vinsælt hjá hönnuðum. Hvað varðar uppbyggingu er enginn mikill munur á þessu tvennu. Þau eru öll sett á rammabyggingu sem samanstendur af þremur ásum X, Y og Z. Helsti munurinn er sá að CNC-fræsarinn notar spindil og verkfæri til að fræsa efnið. 3D Prentarar nota stúta til að safna efni.
