CNC μηχανουργική επεξεργασία έναντι τρισδιάστατης εκτύπωσης - 💡 Fix My Ideas

CNC μηχανουργική επεξεργασία έναντι τρισδιάστατης εκτύπωσης

CNC μηχανουργική επεξεργασία έναντι τρισδιάστατης εκτύπωσης


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Υπάρχει ένας πολύς άξιος ενθουσιασμός που περιβάλλει τους 3D εκτυπωτές, και για το άπληστο DIYer μεγάλο μέρος του είναι επικεντρωμένο στην ικανότητά τους να «αυτοαναδιπλασιαστεί» κάνοντας τα δικά τους μέρη. Αλλά είναι ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής το σωστό εργαλείο για εσάς;

Η τεχνική κατασκευής του 3D εκτυπωτή είναι πρόσθετη - οι περισσότεροι από αυτούς χρησιμοποιούν ένα ζεστό πλαστικό εξώθησης για να "τυπώσουν" ένα πλαστικό μοντέλο. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα αφαιρετικά εργαλεία κατασκευής, τα οποία αρχίζουν με ένα συμπαγές τεμάχιο υλικού και χρησιμοποιούν ένα κόπτη για να απομακρύνουν την περίσσεια. Η αφαιρετική κατασκευή είναι πολύ πιο συνηθισμένη από την προσθετική, ειδικά όταν χρησιμοποιείται με μέταλλο και ξύλο. Τόρνοι, μύλοι, πριόνια, τρυπάνια και άλλα CNC όπως λέιζερ και κόφτες βινυλίου είναι όλα τα αφαιρετικά εργαλεία.

Το αφαιρετικό ισοδύναμο της τρισδιάστατης εκτύπωσης

Μια φρέζα ή ένας δρομολογητής CNC είναι το αφαιρετικό ισοδύναμο του 3D εκτυπωτή. Για τον χομπίστα, το φρεζάρισμα είναι κατώτερο από την εκτύπωση με πολλούς τρόπους.

Η άλεση προκαλεί εγγενώς σπατάλες και χωρίς κάποιο έλεγχο σκόνης τα απορρίμματα αυτά πέφτουν σε όλο το δωμάτιο.

Το φρεζάρισμα είναι πιο επικίνδυνο - ενώ είναι πιθανό ότι ένας πλαστικός εξωθητήρας μπορεί να υπερθερμανθεί και να πιάσει φωτιά, έχω ήδη μια (ήσσονος σημασίας) φωτιά με το δρομολογητή CNC μου και υπάρχει ο πρόσθετος κίνδυνος να στρέψει μια λεπίδα στις 20.000 σ.α.λ., ή ακόμα και το κομμάτι σας, που πετάει σε σας.

Ένας μύλος ή δρομολογητής είναι αναγκαστικά μεγαλύτερος και βαρύτερος από έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή και συνεπώς πιο ακριβό και πιο δύσκολο να κινηθεί. Απαιτεί ένα σύστημα τοποθέτησης που μπορεί να διατηρήσει την ακρίβεια όταν συναντά την αντίσταση, και κινητήρες αρκετά ισχυροί για να το οδηγήσουν.

Η προετοιμασία του λογισμικού είναι επίσης πιο πολύπλοκη για το άλεσμα. Αφού σχεδιάσετε το αντικείμενο που θέλετε να κάνετε σε ένα πρόγραμμα CAD ή 3D μοντελοποίησης, είναι απαραίτητο να δημιουργήσετε διαδρομές εργαλείων με το λογισμικό παραγωγής CAM (Computer Assisted Manufacturing). Αυτό περιλαμβάνει τον προσδιορισμό των διαστάσεων και της θέσης του αποθέματος, των διαστάσεων και των χαρακτηριστικών του τελικού μύλου (κόπτης) και των ταχυτήτων για τους άξονες και τον άξονα. Τα εργαλεία για να γίνει αυτό τείνουν να είναι πολύπλοκα και λίγο αποθαρρυντικά για τον πρώτο χρήστη.

Από την οπτική γωνία του χρήστη, το CNC άλεση είναι μια πολύ πιο περίπλοκη διαδικασία από την εκτύπωση. Το CNC άλεση, ωστόσο, έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα έναντι της τρισδιάστατης εκτύπωσης: η τεχνολογία είναι ώριμη. Οι αρχικοί εκτυπωτές 3D βελτιώνονται με τεράστιο ρυθμό, αλλά συχνά υπάρχει πολύς πειρασμός και πειραματισμοί που εμπλέκονται στο να αποκτήσουν μια καλή εκτύπωση.

Τι θέλετε να κάνετε;

Εάν τα ενδιαφέροντά σας τείνουν προς μεγαλύτερες και πιο διαρθρωτικές δημιουργίες, πηγαίνετε με άλεση. Επίσης, θεωρήστε ότι είναι φθηνότερο να δουλεύετε σε ξύλο παρά σε πλαστικό και ότι πιθανότατα θα έχετε σημαντικά ανώτερα αποτελέσματα.

Από την άλλη πλευρά, η κατασκευή σύνθετων αντικειμένων 3D είναι πολύ πιο περίπλοκη με το CNC άλεση παρά με ένα 3D εκτυπωτή. Υπάρχουν δωρεάν εργαλεία για την εκτέλεση φρεζαρίσματος 2.5D, αλλά το λογισμικό CAM για τρισδιάστατη άλεση μπορεί να είναι πολύ ακριβό και δύσκολο στη χρήση.

Η εκτέλεση εργασιών 3D για εκτύπωση 3D είναι πολύ πιο εύκολη. Μπορείτε να σχεδιάσετε τα μοντέλα σας σε ένα δωρεάν πρόγραμμα όπως το SketchUp ή το Inventor Fusion και, στη συνέχεια, να εξάγετε ένα αρχείο STL. Το λογισμικό τεμαχισμού μετατρέπει αυτόματα το αρχείο STL σε διαδρομές εργαλείων σε κώδικα G και στη συνέχεια στέλνει τον κώδικα G απευθείας στον 3D εκτυπωτή σας. Με 3D εκτύπωση, δεν χρειάζεται να τροποποιήσετε τις διαδρομές κοπής και μην ανησυχείτε για το γεγονός ότι το εργαλείο συντρίβεται στη δουλειά σας.

Εάν η δημιουργία μικρών αντικειμένων 3D είναι ο στόχος σας, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής είναι η σωστή επιλογή.

DIY CNC

Πηγαίνοντας με άλεση δεν σημαίνει ότι πρέπει να εγκαταλείψετε την αυτο-αναπαραγωγή ή να φτιάξετε τη δική σας μηχανή. Patrick Hood-Daniel, συγγραφέας Δημιουργήστε τη δική σας μηχανή CNC, δημιουργεί ένα μηχάνημα CNC που κατασκευάζει γρατσουνιές ικανό να κατασκευάζει όλα τα προσαρμοσμένα μέρη του, όπως και ο εκτυπωτής RepRap 3D και οι απόγονοι του. Το πλαίσιο είναι κατασκευασμένο από κόντρα πλακέ. Όλα τα άλλα είναι τυποποιημένο υλικό.

Η γωνία αλουμινίου, οι βίδες και οι βίδες διατίθενται από οποιοδήποτε κατάστημα υλικού. Οι οδηγοί και τα παξιμάδια θα πρέπει πιθανότατα να παραγγελθούν μέσω ταχυδρομείου από την McMaster-Carr και την DumpsterCNC, αλλά μπορείτε να τα βγάλετε με λιγότερα εξαρτήματα υλικού στο κατάστημα. Οι βηματικοί κινητήρες και οι βηματικοί οδηγοί είναι εντελώς γενικοί και διατίθενται από αμέτρητες πηγές. Ο άξονας είναι ένας συνηθισμένος δρομολογητής ξύλου. Χρησιμοποιώ ένα Porter-Cable 892.

Όπως και με το RepRap, το τέχνασμα με το δρομολογητή CNC του Patrick παίρνει μια μονάδα σπόρου. Ευτυχώς, κάθε δρομολογητής CNC που μπορεί να χειριστεί ένα φύλλο κοντραπλακέ 2 '× 4' είναι ικανός να κατασκευάζει τα εξαρτήματα. Ελέγξτε τη σελίδα πόρων της ψηφιακής κατασκευής του MAKE για το πού μπορείτε να πάρετε πρόσβαση στο CNC και πιθανόν να βρείτε κάποιον τοπικό με τον απαραίτητο εξοπλισμό. (Αν δεν μπορείτε να βρείτε κανέναν να κόψει τα μέρη για εσάς, ο Patrick πωλεί πολλά κιτ.)

Για να λάβετε τα αρχεία CAD και CAM για τα μέρη, κάντε λήψη των σχεδίων για το Κιτ μηχανής δρομολόγησης CNC CNC Version 1.3. Τα βίντεο στον ιστότοπο εξηγούν πώς να τα συνδυάσετε. Τα αρχεία είναι αδειοδοτημένα βάσει της άδειας Creative Commons Attribution-NonCommercial, που σημαίνει ότι μπορείτε να φτιάξετε μηχανές για τον εαυτό σας και για τους φίλους σας, αλλά δεν μπορείτε να τα πουλήσετε εμπορικά.

Τα αρχεία CAM βρίσκονται στην κατοχυρωμένη μορφή CamBam, αλλά υπάρχει μια ελεύθερη έκδοση διαθέσιμη και μπορεί να διαβάζει και να γράφει αρχεία DXF. Το καλύτερο λογισμικό CAM είναι πολύ ακριβό, οπότε αν δεν έχετε ήδη ένα αγαπημένο, κολλήστε με το CamBam. Μπορεί να κάνει και CAD και CAM, ακόμα και η δωρεάν έκδοση είναι εξαιρετικά πλήρης.

Μια άλλη συναρπαστική επιλογή είναι το γραμμικό σύστημα ανοιχτού κώδικα που φέρει το σύστημα MakerSlide από τον Bart Dring, που διατίθεται από το Inventables. Ίσως η πιο σημαντική αδυναμία στο σχεδιασμό του BuildYourCNC είναι η μειωμένη ακαμψία και ακρίβεια του λόγω του ξύλινου σχεδιασμού του. Το MakerSlide ενσωματώνει τις V-ράγες σε αυτό που είναι διαφορετικά ένα τυποποιημένο σύστημα εξώθησης αλουμινίου (διαθέσιμο από 80/20, Misumi και άλλοι). Με το να κατασκευάζετε τη μηχανή σας από ένα συνδυασμό μηχανών MakerSlides και την εξώθηση αλουμινίου απόθεμα, είναι δυνατό να δημιουργήσετε μια πιο άκαμπτη και ακριβή μηχανή από ό, τι θα μπορούσατε με το ξύλο.

Το άρθρο αυτό εμφανίστηκε αρχικά και στον τελικό οδηγό για την Τρισδιάστατη εκτύπωση του 2013 και στο βιβλίο Make: 3D Printing.

Έχετε ένα τρομερό πρόγραμμα επεξεργασίας CNC; Υποβάλετε το στο διαγωνισμό CNC Machining και θα μπορούσατε να κερδίσετε $ 200 στο Sample Maker! Για έμπνευση, ανατρέξτε σε όλα τα περιεχόμενα μηχανικής κατεργασίας CNC εδώ.



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Πώς να φτιάξετε το δικό σας απορρυπαντικό πλυντηρίου

Πώς να φτιάξετε το δικό σας απορρυπαντικό πλυντηρίου


Κινητό εργαστήριο τσέπης σε τροχούς

Κινητό εργαστήριο τσέπης σε τροχούς


Παραγωγούς στο διάστημα

Παραγωγούς στο διάστημα


Fender Jazzmaster-Style Κιθάρα, χτισμένο από το μηδέν

Fender Jazzmaster-Style Κιθάρα, χτισμένο από το μηδέν