Ces dernières années, la popularisation et le faible coût de la technologie CNC ont permis aux routeurs CNC, aux tours CNC et même aux centres d'usinage CNC à 5 axes de devenir des outils capables de transformer facilement les matériaux en produits. Ils ont été acceptés et accablés par les fans. Routeurs CNC DIY sont également disponibles. Au fil des années, 3D Le routeur CNC est devenu l'un des sujets les plus populaires pour les fans. Récemment, cependant, le faible coût de 3D Les imprimantes et l'open source du matériel et des logiciels ont fait 3D Les imprimantes sont un sujet populaire.
3D Routeur CNC
CNC est une abréviation de Computer Numerical Control, qui fait référence à un équipement d'usinage contrôlé par ordinateur. Cette technologie peut réaliser la transmission de données de traitement à un équipement de traitement mécanique avec un ordinateur. Il peut effectuer le fraisage, le tournage, le meulage, le perçage et d'autres procédures de traitement avec une grande précision. Il peut également réaliser plusieurs procédures de traitement sur un seul appareil. Il existe de nombreux types de tels équipements, et leurs fonctions sont également différentes. Les centres d'usinage CNC, les tours CNC et les routeurs CNC sont couramment utilisés. Leurs systèmes de contrôle peuvent traiter des programmes avec des codes de contrôle ou d'autres instructions symboliques, et les traduire via un code informatique, de sorte que la machine-outil exécute les actions prescrites et que l'ébauche soit transformée en produits semi-finis ou en pièces finies par découpe avec la fraise.
La plupart des fans de bricolage ont 3D Les routeurs CNC, qui ont généralement 2 à 5 axes, et le plus courant est un routeur CNC 3 axes, qui est principalement composé d'un châssis, d'un moteur, de pièces mécaniques de transmission, d'une broche et d'un système de contrôle. Le principe de fonctionnement de base est le suivant : le système de contrôle traduit et traite les données et les convertit en un signal électrique pour entraîner le moteur. Le moteur entraîne les pièces mécaniques de transmission, de sorte que l'outil ou la pièce sur la broche peut se déplacer dans les directions spatiales X, Y et Z. L'outil rotatif à grande vitesse ne coupe pas le matériau de la pièce nécessaire (voir la figure 1). Le routeur CNC 3 axes est généralement utilisé pour le perçage, le fraisage et la découpe de matériaux en vrac. L'outil de coupe peut être un outil en alliage conventionnel ou un laser. On peut dire que la technologie CNC traditionnelle est une technologie de soustraction, qui consiste à obtenir le produit fini en soustrayant petit à petit le matériau brut.
Figure 1
3D Imprimante
Si la technologie CNC traditionnelle est une technologie de soustraction, alors la 3D L'imprimante utilise même une technologie supplémentaire. 3D La technologie d'impression est née à la fin du 1e siècle et divers équipements de prototypage rapide développés par la suite étaient extrêmement coûteux. Jusqu'à récemment, la technologie CNC est devenue open source et la période de brevet du prototypage rapide a expiré, les produits étrangers bon marché 3D Les imprimantes ont continué à émerger. Inspur a également commencé à frapper le pays, et divers 3D les imprimantes sont entrées dans le champ des yeux des passionnés.
3D L'imprimante est une sorte d'équipement de prototypage rapide. Le principe de base peut être considéré comme la combinaison de la CNC traditionnelle et de l'imprimante. La technologie CNC à commande numérique est utilisée pour convertir le fichier modèle en déplacement spatial du cadre, de sorte que le 3D La buse d'impression peut coller du métal ou du plastique en poudre. Matériau, construisez des objets en imprimant couche par couche. Lors de l'impression avec une imprimante à jet d'encre, les fichiers numériques sont transférés vers l'imprimante. Une fois que l'imprimante a interprété, une couche d'encre est pulvérisée sur la surface du papier pour former une image en 2 dimensions. Lorsque 3D Lors de l'impression, le logiciel complète une série de tranches numériques grâce à la technologie de conception assistée par ordinateur (CAO) et transmet les informations de ces tranches à un 3D imprimante. Le 3D L'imprimante empile des couches minces consécutives pour former un objet solide. La plus grande différence entre une 3D La particularité d'une imprimante et d'une imprimante traditionnelle est que « l'encre » qu'elle utilise est une véritable matière première.
Il existe différentes formes de couches minces empilées. Les trois méthodes suivantes sont courantes.
1. Méthode « jet d'encre » : la 3D La buse de l'imprimante éjecte une couche très fine de matière plastique liquide, qui est ensuite placée sous ultraviolet ou laser pour se solidifier, puis le plateau descend sur une très petite distance pour que la couche suivante s'empile. Celle-ci est empilée en continu jusqu'à ce qu'elle soit terminée (voir figure 2).
Figure 2
2. Méthode de « moulage par fusion » : aucun processus de durcissement supplémentaire n'est requis, le plastique est directement fondu dans la buse, le plastique est extrudé sous pression, déposé et empilé, puis refroidi et formé à l'air (voir figure 3).
Figure 3
3. Méthode de « frittage de poudre » : les particules de poudre sont pulvérisées sur le plateau pour former une couche de poudre très fine, puis le liant liquide est pulvérisé pour se solidifier, ou la couche de poudre est fondue, frittée et solidifiée par laser, flux d'électrons, une couche est empilée. Lors de l'impression de cette manière, si le sujet imprimé contient des structures complexes telles que des trous et des porte-à-faux, des gels ou d'autres substances doivent être ajoutés pendant le processus d'impression pour fournir un support ou pour occuper l'espace, et cette partie de l'espace doit être dégagée après l'impression. Il existe différents types de supports d'impression, notamment les plastiques, les métaux, les céramiques, les caoutchoucs, les aliments et même les organes utilisant des cellules humaines.
Comparaison
En comparant les principes de fonctionnement, il n'est pas difficile de voir que les deux présentent des avantages et des inconvénients. La fraiseuse CNC peut être usinée sur des profilés existants ou des produits semi-finis. Les exigences en matière de matériaux ne sont pas élevées. Les matériaux traités sont facilement disponibles et bon marché. Ils peuvent être en métal, en bois, en pierre, en plastique, etc., et peuvent être de taille assez grande. 3D Les imprimantes nécessitent des consommables d'impression spéciaux, qui sont coûteux à imprimer et difficiles à réaliser en grandes tailles. Le routeur CNC convient à la production de produits industriels, à la fabrication de moules, à la production artisanale, à l'industrie publicitaire, à la production de pièces amateurs et 3D les imprimantes sont limitées par les matériaux et les produits qu'elles fabriquent sont relativement fragiles, comme les machines de « moulage par fusion », les consommables sont principalement des plastiques Le produit ne peut pas être aussi dur que le métal et convient généralement à la production artisanale de modèles, à la production artisanale personnalisée, à la production d'échantillons de produits, à la restauration de fossiles anciens, etc. Le routeur CNC doit préparer des profils appropriés ou des produits semi-finis pendant le travail, mais le 3D L'imprimante ne le fait pas. On peut dire que les éléments imprimés tombent du ciel, ce qui est très apprécié des designers. En termes de structure, il n'y a pas de grande différence entre les deux. Ils sont tous appliqués à la structure du cadre composée des 3 axes X, Y et Z. La principale différence est que le routeur CNC utilise la broche et l'outil pour fraiser le matériau. 3D les imprimantes utilisent des buses pour accumuler des matériaux.
