3D 打印机 VS 3D CNC Router
近年来,CNC技术的普及和廉价,使得CNC雕刻机、CNC车床甚至5轴CNC加工中心都可以轻松地将材料加工成产品。他们已经被粉丝接受并承受了压力。 DIY CNC 路由器也可用。多年来,3D CNC路由器已成为粉丝的热门话题之一。但近来,3D打印机的低成本和软硬件的开源让3D打印机成为热门话题。
3D 数控雕刻机
CNC是Computer Numerical Control的缩写,是指计算机控制的加工设备。该技术可以实现将加工数据与计算机一起传输到机械加工设备。可高精度进行铣、车、磨、钻等加工工序。还可在一台设备上实现多道加工工序。此类设备的种类很多,其功能也各不相同。常用的有CNC加工中心、CNC车床、CNC路由器等。他们的控制系统可以处理带有控制代码或其他符号指令的程序,并通过计算机进行翻译。代码,使机床执行规定的动作,毛坯通过刀具切削加工成半成品或成品。
大多数DIY爱好者都有3D CNC路由器,一般有2到5个轴,最常见的是3轴CNC路由器,主要由机架、电机、传动机械部件、主轴和控制系统组成。其基本工作原理是:控制系统对数据进行翻译和处理,转换成电信号驱动电机。电机驱动传动机械部件,使主轴上的刀具或工件可沿X、Y、Z空间方向运动。高速旋转刀具不会切断必要的工件材料(见图1)。三轴数控铣床一般用于散状材料的钻孔、铣削和切割。切割工具可以是传统的合金工具或激光。可以说,传统的CNC技术是一种减法技术,就是将毛坯材料一点一点地减去得到成品。
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3D 打印机
如果传统的CNC技术是减法技术,那么3D打印机甚至使用了加法技术。 3D打印技术最早起源于20世纪末,后来开发的各种快速成型设备都极其昂贵。直到最近,CNC技术开源,快速成型专利期到期,国外廉价3D打印机不断涌现。浪潮也开始火爆全国,各种简单的3D打印机进入了发烧友的眼帘。
3D打印机是一种快速成型设备。其基本原理可视为传统CNC与打印机的结合。采用数控CNC技术,将模型文件转化为框架的空间位移,使3D打印喷头可粘接粉状金属或塑料。材料,通过逐层打印来构建对象。使用喷墨打印机打印时,数字文件会传输到打印机。打印机解释后,将一层墨水喷在纸面上,形成二维图像。 3D打印时,软件通过计算机辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片,并将这些切片的信息传输到3D打印机。 3D 打印机将连续的薄层堆叠起来形成一个实体。 3D打印机和传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是真正的原材料。
存在各种形式的堆叠薄层。常见的有以下三种方法。
1、“喷墨”法:3D打印机喷头喷出一层很薄的液态塑料材料,然后放在紫外线或激光下固化,然后托盘下降很小的距离,让下一层堆叠起来。这是连续堆叠直到完成(见图2)。
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2、“熔融成型”方式:无需额外的固化工序,塑料直接在喷嘴中熔化,塑料通过压力挤出,沉积堆叠,在空气中冷却成型(见图3)。> <中心>
3、“粉末烧结”法:将粉末颗粒喷在托盘上,形成极薄的粉末层,然后喷上液态粘合剂固化,或将粉末层通过激光、电子流、一层 一层是堆叠的。以这些方式打印时,如果打印物含有孔洞、悬臂等复杂结构,在打印过程中需要加入凝胶或其他物质以提供支撑或占据空间,而这部分空间需要清空打印后。印刷介质种类繁多,包括塑料、金属、陶瓷、橡胶、食品,甚至使用人体细胞的器官。
比较
从工作原理的对比中,不难看出两者各有优劣。 CNC 路由器可以在现有型材或半成品上进行加工。对材料要求不高。加工后的材料容易获得且价格低廉。它们可以是金属、木材、石头、塑料等,并且尺寸可以相当大。 3D 打印机需要特殊的打印耗材,打印成本高且难以实现大尺寸。 CNC路由器适用于工业产品生产、模具制造、工艺品生产、广告业、业余零件生产等,而3D打印机受材料限制,其制作的产品相对脆弱,如“熔模”机器,耗材以塑料为主,产品硬度不如金属,一般适用于模型手工制作、个性化工艺品制作、产品样品制作、古化石修复等。CNC雕刻机需要准备合适的型材或半成品。在工作时完成产品,但 3D 打印机没有。印花单品可以说是从天而降,很受设计师们的喜爱。在结构上,两者没有太大区别。它们都适用于由X、Y、Z三个轴组成的框架结构。主要区别在于CNC铣床使用主轴和刀具来铣削材料。 3D打印机使用喷嘴来堆积材料。
数控机床