4 CNC路由器和3D打印机工作原理的区别

4 CNC路由器和3D打印机工作原理的区别

数控铣床工作原理
CNC是Computer Numerical Control的缩写。它是指计算机控制的加工设备。该技术可以利用计算机将加工数据传输到设备中，从而实现铣、车、磨、钻等高精度操作。这种类型的机器具有多种功能。常见的有CNC加工中心、CNC电火花加工机、CNC雕刻机，它们的控制系统能够处理带有控制码或其他符号指令的程序，通过译码工作，使机器执行规定的动作，使用刀具将工件加工成半成品或成品。

雕刻机一般有2-5轴；最常见的是三轴数控雕刻机，主要由机架、电机、传动机械部分、主轴电机、控制系统等组成。其基本工作原理是：控制系统对数据进行翻译、处理，然后转化为电信号来驱动电机。电机驱动传动机械零件，使主轴上的刀具或工件可作X、Y、Z方向运动，高速旋转cnc刀具 切断工件不需要的部分。三轴雕刻机一般用于块状材料的钻孔、铣削和切割。切削工具可以是传统的合金车削工具或激光器。可以说，传统的数控技术是一种减材技术。减去不需要的部分得到成品。

3D打印机的工作原理
如果说传统的CNC技术是一种“减法”技术，那么3D打印机使用的是一种“加法”技术。 3D打印技术起源于19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技术成为一种开放资源，而快速成型专利期已接近尾声，因此廉价的3D打印机将不断涌现。
3D打印机是一种快速成型设备，其基本原理可见一斑作为传统数控机床和打印机的组合。利用CNC技术将模型文件转换为机架的空间位移，3D打印喷头可以通过逐层打印粉末状金属或塑料可粘合材料来构建物体。当通过喷墨打印机打印时，数字文件被发送到打印机。打印机解读后，在纸张表面喷上一层墨水，形成二维图像。在 3D 打印中，软件通过计算机辅助设计 (CAD) 完成一系列数字切片，并将信息从切片传输到 3D 打印机。 3D 打印机堆叠连续的薄层以形成固体物体。 3D打印机与传统打印机的最大区别在于“墨水”使用的是真实的原材料。

常见的3D打印机工作原理有以下三种：
(1)“喷墨”模式：3D打印喷头喷出一层很薄的液态塑料材料，可以用紫外线或激光固化，然后托盘下降很小的距离进行下一步要堆叠的层。这样连续堆垛，直到完成预定任务。
（2）“熔融积压成型”方式，无需额外的固化工序，塑料在喷嘴中直接熔融，塑料被挤出、沉积、堆垛
(3)“粉末烧结”法，将粉末颗粒喷在托盘上，形成极薄的粉末层，然后喷上液态粘结剂固化，或粉末层通过激光或电子流熔化、烧结和固化。一层一层一层一层的叠起来。以这些方式打印时，如果打印出来的物体包含孔洞、悬臂等复杂结构，则需要在打印过程中加入凝胶或其他物质来提供支撑或占据空间，并且空间需要打印完成后清除。有多种介质可供印刷，包括塑料、金属、陶瓷、橡胶、食品，甚至是人体细胞。

CNC路由器与3D打印机对比：
从以上工作原理的对比可以看出，各有优劣。
(1)数控刳刨机可以加工固定结构的材料或半成品。加工后的材料容易获得且价格便宜。它们可以由金属、木材、石头、塑料等制成，并且可以制成相当大的尺寸，而 3D 打印机需要特殊的打印耗材，打印成本高且不易制成大尺寸。
(2)数控雕刻机适用于工业生产、模具制造、工艺品制作、广告行业等。3D打印机受材料限制，制作出来的产品比较脆弱。例如，‘熔化积压成型’机器的耗材主要是塑料。产品不能像金属一样坚硬。一般用于复杂的玩具制作、独特的工艺制作、古化石的修复等。
(3)雕刻机在工作时需要准备合适的型材或半成品，而3D打印则不需要.它在想要制作独特设计的设计师中非常受欢迎。
(4)从结构上看，差别不大。均适用于由X、Y、Z三个轴组成的框架结构。主要区别在于数控铣床使用的主轴和刀具用于铣削材料，而3D打印机使用喷嘴携带排除物质的积累。

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