У апошнія гады папулярызацыя і таннасць тэхналогіі ЧПУ прывялі да з'яўлення фрэзерных станкоў з ЧПУ, такарных станкоў з ЧПУ і нават 5-восевых апрацоўчых цэнтраў з ЧПУ, якія могуць лёгка апрацоўваць матэрыялы ў вырабы. Яны былі прыняты і абцяжараны прыхільнікамі. Фрэзерныя станкі з ЧПУ сваімі рукамі таксама даступныя. На працягу многіх гадоў, 3D Фрэзерны станок з ЧПУ стаў адной з папулярных тэм для аматараў. Аднак апошнім часам нізкі кошт 3D прынтары і апаратнае і праграмнае забеспячэнне з адкрытым зыходным кодам зрабілі 3D прынтары — папулярная тэма.
3D Фрэзерны станок з ЧПУ
ЧПУ — гэта скарачэнне ад камп'ютэрнага лікавага праграмнага кіравання (CPU), што азначае камп'ютэрна-кіраванае апрацоўчае абсталяванне. Гэтая тэхналогія дазваляе перадаваць дадзеныя апрацоўкі на механічнае апрацоўчае абсталяванне з дапамогай кампутара. Яна можа выконваць фрэзераванне, такарэнне, шліфаванне, свідраванне і іншыя апрацоўчыя працэдуры з высокай дакладнасцю. Яна таксама можа рэалізоўваць некалькі апрацоўчых працэдур на адной прыладзе. Існуе мноства тыпаў такога абсталявання, і іх функцыі таксама адрозніваюцца. Звычайна выкарыстоўваюцца апрацоўчыя цэнтры з ЧПУ, такарныя станкі з ЧПУ і фрэзерныя станкі з ЧПУ. Іх сістэмы кіравання могуць апрацоўваць праграмы з кіруючымі кодамі або іншымі сімвалічнымі інструкцыямі і перакладаць іх праз камп'ютэрны код, каб станок выконваў зададзеныя дзеянні, а нарыхтоўка апрацоўвалася ў паўфабрыкаты або гатовыя дэталі шляхам рэзання фрэзай.
Большасць аматараў самаробных вырабаў маюць 3D Фрэзерныя станкі з ЧПУ звычайна маюць ад 2 да 5 восяў, найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца 3-восевыя фрэзерныя станкі з ЧПУ, якія ў асноўным складаюцца з рамы, рухавіка, механічных частак трансмісіі, шпіндзеля і сістэмы кіравання. Асноўны прынцып працы: сістэма кіравання пераўтварае і апрацоўвае дадзеныя і пераўтварае іх у электрычны сігнал для кіравання рухавіком. Рухавік прыводзіць у рух механічныя часткі трансмісіі, так што інструмент або дэталь на шпіндзелі можа рухацца ў прасторавых напрамках X, Y і Z. Высокахуткасны круцільны інструмент не адразае неабходны матэрыял дэталі (гл. малюнак 1). 3-восевы фрэзерны станок з ЧПУ звычайна выкарыстоўваецца для свідравання, фрэзеравання і рэзкі сыпкіх матэрыялаў. Рэжучы інструмент можа быць звычайным інструментам са сплаву або лазерам. Можна сказаць, што традыцыйная тэхналогія ЧПУ - гэта тэхналогія аднімання, якая заключаецца ў атрыманні гатовага прадукту шляхам паступовага аднімання нарыхтоўкі.
Малюнак 1
3D Друкарка
Калі традыцыйная тэхналогія ЧПУ з'яўляецца тэхналогіяй аднімання, то 3D прынтар выкарыстоўвае нават тэхналогію складання. 3D Тэхналогія друку ўпершыню ўзнікла ў канцы 1-га стагоддзя, і рознае абсталяванне для хуткага прататыпавання, распрацаванае пазней, было надзвычай дарагім. Да нядаўняга часу тэхналогія ЧПУ стала адкрытай, і тэрмін дзеяння патэнта на хуткае прататыпаванне скончыўся, замежныя тавары былі таннымі. 3D працягвалі з'яўляцца прынтары. Inspur таксама пачаў распаўсюджвацца ў краіне, і розныя простыя 3D прынтары трапілі ў поле зроку энтузіястаў.
3D Прынтар - гэта від абсталявання для хуткага прататыпавання. Асноўны прынцып можна разглядаць як спалучэнне традыцыйнага ЧПУ і прынтара. Тэхналогія лікавага праграмнага кіравання ЧПУ выкарыстоўваецца для пераўтварэння файла мадэлі ў прасторавае зрушэнне рамы, так што 3D Друкавальная сопла можа злучаць парашкападобны метал або пластык. Матэрыял, ствараць аб'екты, друкуючы пласт за пластом. Пры друку з дапамогай струменевага прынтара лічбавыя файлы перадаюцца на прынтар. Пасля таго, як прынтар інтэрпрэтуе вынік, пласт чарнілаў распыляецца на паверхню паперы, каб сфармаваць двухмерны малюнак. Калі 3D Пры друку праграмнае забеспячэнне выконвае серыю лічбавых зрэзаў з дапамогай тэхналогіі аўтаматызаванага праектавання (CAD) і перадае інфармацыю аб гэтых зрэзах на 3D прынтар. 3D Прынтар накладвае паслядоўныя тонкія пласты, каб сфармаваць суцэльны аб'ект. Найбольшая розніца паміж 3D Адметная рыса прынтара і традыцыйнага прынтара заключаецца ў тым, што «чарніла», якія ён выкарыстоўвае, — гэта сапраўдная сыравіна.
Існуюць розныя формы шматслаёвага нанясення тонкіх слаёў. Наступныя 3 метады з'яўляюцца распаўсюджанымі.
1. «Струменевы» метад: 3D Сопла прынтара выкідвае вельмі тонкі пласт вадкага пластыка, які затым змяшчаецца пад ультрафіялетавае або лазернае выпраменьванне для зацвярдзення, а затым латок апускаецца на вельмі невялікую адлегласць, каб наступны пласт скласціся. Гэта бесперапынна складваецца да завяршэння (гл. малюнак 2).
Малюнак 2
2. Метад «ліцця плаўленнем»: дадатковы працэс зацвярдзення не патрабуецца, пластык плавіцца непасрэдна ў сопла, пластык экструдуецца пад ціскам, наносіцца і ўкладваецца ў штабелі, астуджаецца і фармуецца на паветры (гл. малюнак 3).
Малюнак 3
3. Метад «спякання парашка»: часціцы парашка распыляюцца на паддон, утвараючы вельмі тонкі пласт парашка, а затым распыляецца вадкае злучнае рэчыва для зацвярдзення, або пласт парашка плавіцца, спякаецца і зацвярдзее лазерам, электронным патокам, адзін пласт накладваецца адзін на адзін. Пры такім спосабе друку, калі друкаваны матэрыял утрымлівае складаныя структуры, такія як адтуліны і кансолі, падчас працэсу друку неабходна дадаць гелі або іншыя рэчывы, каб забяспечыць падтрымку або запоўніць прастору, і гэтую частку прасторы трэба ачысціць пасля друку. Існуюць розныя тыпы друкаваных носьбітаў, у тым ліку пластмасы, металы, кераміка, гума, прадукты харчавання і нават органы з выкарыстаннем клетак чалавека.
параўнанне
З параўнання прынцыпаў працы няцяжка заўважыць, што абодва маюць свае перавагі і недахопы. Фрэзерны станок з ЧПУ можа апрацоўваць існуючыя профілі або паўфабрыкаты. Патрабаванні да матэрыялаў невысокія. Апрацоўваемыя матэрыялы лёгкадаступныя і танныя. Гэта можа быць метал, дрэва, камень, пластык і г.д., і могуць быць даволі вялікімі па памеры. 3D Для друку патрабуюцца спецыяльныя расходныя матэрыялы, якія дарагія ў друку і на якіх цяжка дасягнуць вялікіх памераў. Фрэзерны станок з ЧПУ падыходзіць для прамысловай вытворчасці прадукцыі, вырабу прэс-формаў, рамеснай вытворчасці, рэкламнай індустрыі, аматарскай вытворчасці дэталяў і 3D Прынтэры абмежаваныя матэрыяламі, а вырабленая імі прадукцыя адносна далікатная, напрыклад, машыны для "ліцця пад ціскам", расходныя матэрыялы ў асноўным вырабляюцца з пластыка. Прадукт не можа быць такім жа цвёрдым, як метал, і звычайна падыходзіць для вырабу мадэляў уручную, персаналізаванай рамеснай вытворчасці, вырабу ўзораў прадукцыі, рэстаўрацыі старажытных выкапняў і г.д. Фрэзерны станок з ЧПУ павінен падрыхтоўваць адпаведныя профілі або паўфабрыкаты падчас працы, але... 3D Прынтар не робіць гэтага. Можна сказаць, што надрукаваныя элементы з'яўляюцца з неба, што вельмі папулярна сярод дызайнераў. Што тычыцца структуры, то паміж імі няма вялікай розніцы. Усе яны наносяцца на рамную канструкцыю, якая складаецца з 3 восяў X, Y і Z. Асноўнае адрозненне заключаецца ў тым, што фрэзерны станок з ЧПУ выкарыстоўвае шпіндзель і інструмент для фрэзеравання матэрыялу. 3D Прынтэры выкарыстоўваюць сопла для назапашвання матэрыялаў.
