Imprimante 3D VS Routeur CNC 3D

Ces dernières années, la popularisation et le faible coût de la technologie CNC ont fait des routeurs CNC, des tours CNC et même des centres d'usinage CNC à 5 axes, qui peuvent facilement transformer des matériaux en produits. Ils ont été acceptés et accablés par les fans. Des routeurs CNC DIY sont également disponibles. Au fil des ans, le routeur CNC 3D est devenu l'un des sujets populaires pour les fans. Récemment, cependant, le faible coût des imprimantes 3D et l'open source de matériel et de logiciels ont fait des imprimantes 3D un sujet populaire.

Routeur CNC 3D

CNC est l'abréviation de Computer Numerical Control, qui désigne 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 d'équipements de ce type 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 ordinateur. Code, afin que la machine-outil effectue les actions prescrites et que le flan soit transformé en produits semi-finis ou en pièces finies par découpe avec le cutter.

La plupart des amateurs de bricolage ont des routeurs CNC 3D, qui ont généralement de 2 à 5 axes, et le plus courant est un routeur CNC à 3 axes, qui est principalement composé d'un cadre, 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 puisse se déplacer dans les directions spatiales X, Y et Z. L'outil rotatif à grande vitesse ne Le matériau de la pièce nécessaire est coupé (Voir Figure 1). Le routeur CNC à 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 classique 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 la matière brute.

Figure 1

Imprimante 3D

Si la technologie CNC traditionnelle est une technologie de soustraction, alors l'imprimante 3D utilise même une technologie d'addition. La technologie d'impression 3D a vu le jour à la fin du 20e siècle, et divers équipements de prototypage rapide développés plus tard étaient extrêmement coûteux. Jusqu'à récemment, la technologie CNC est devenue open source et la période de brevet de prototypage rapide a expiré, des imprimantes 3D bon marché étrangères ont continué à émerger. Inspur a également commencé à frapper le pays, et diverses imprimantes 3D simples sont entrées dans les yeux des passionnés.

L'imprimante 3D est une sorte d'équipement de prototypage rapide. Le principe de base peut être considéré comme la combinaison d'une CNC traditionnelle et d'une imprimante. La technologie CNC à commande numérique est utilisée pour convertir le fichier modèle en déplacement spatial du cadre, de sorte que la buse d'impression 3D puisse lier du métal ou du plastique pulvérulent. Matériel, construire 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 bidimensionnelle. Lors de l'impression 3D, 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 une imprimante 3D. L'imprimante 3D empile des couches minces consécutives pour former un objet solide. La plus grande différence entre une imprimante 3D et 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 buse de l'imprimante 3D éjecte une très fine couche de matière plastique liquide, qui est ensuite placée sous ultraviolet ou laser pour se solidifier, puis le plateau descend sur une toute petite distance pour que la couche suivante s'empile. Ceci est continuellement empilé jusqu'à l'achèvement (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 dans l'air (voir la 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 Une couche est empilée. Lors de l'impression de ces manières, si l'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 occuper l'espace, et cette partie de l'espace doit être dégagée après 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

De la comparaison des principes de fonctionnement, il n'est pas difficile de voir que les deux ont des avantages et des inconvénients. Le routeur CNC peut être traité sur des profils existants ou des produits semi-finis. Les exigences pour les 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 grande taille. Les imprimantes 3D nécessitent des consommables d'impression spéciaux, qui sont coûteux à imprimer et difficiles à obtenir de grandes tailles. Le routeur CNC convient à la production de produits industriels, à la fabrication de moules, à la production artisanale, à l'industrie de la publicité, à la production de pièces amateurs, etc. les consommables sont principalement des plastiques. Le produit ne peut pas être aussi dur que le métal et convient généralement à la production de modèles faits à la main, à la production d'artisanat personnalisé, à la production d'échantillons de produits, à la restauration de fossiles anciens, etc. produits finis tout en travaillant, mais pas l'imprimante 3D. On peut dire que les articles imprimés sortent du ciel, ce qui est très populaire auprès 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 trois axes X, Y et Z. La principale différence est que le routeur CNC utilise la broche et l'outil pour fraiser le matériau. Les imprimantes 3D utilisent des buses pour accumuler des matériaux.

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