4 différences clés entre routeurs CNC et imprimantes 3D expliquées

4 différences entre routeur CNC et imprimante 3D selon leurs principes de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de la machine de routeur CNC
CNC est l'abréviation de Computer Numerical Control (Commande Numérique par Ordinateur). Cela fait référence à l'équipement d'usinage contrôlé par ordinateur. Cette technologie permet l'utilisation d'ordinateurs pour transférer les données d'usinage à l'équipement pour atteindre des opérations de haute précision telles que le fraisage, le tournage, le meulage et le perçage. Ce type de machine a une grande variété de fonctions. Couramment, il y a les centres d'usinage CNC, les machines à décharge électrique CNC, les machines de gravure CNC, et leurs systèmes de contrôle sont capables de gérer des programmes avec des codes de contrôle ou d'autres instructions symboliques, qui fonctionnent par décodage, afin que la machine effectue les actions spécifiées, et transforme la pièce en pièces semi-finies ou finies par des outils de coupe.

La machine de gravure a généralement 2 à 5 axes ; la plus courante est la machine de gravure CNC à 3 axes, qui est principalement composée de châssis, moteur, partie mécanique de transmission, moteur de broche et système de contrôle. Le principe de fonctionnement de base est : le système de contrôle traduit, traite les données, puis les transforme en signal électrique pour piloter le moteur. Le moteur entraîne les parties mécaniques de transmission, de sorte que l'outil ou la pièce sur la broche peut se déplacer dans les directions X, Y, Z, et l'outil de coupe CNC à rotation à grande vitesse coupe les parties inutiles de la pièce. La machine de gravure à 3 axes est généralement utilisée pour le perçage, le fraisage et la coupe de matériaux en blocs. L'outil de coupe peut être un outil de tournage en alliage conventionnel ou un laser. On peut dire que la technologie CNC traditionnelle est une technologie soustractive. Le produit fini est obtenu en soustrayant les parties inutiles.

Le principe de fonctionnement de l'imprimante 3D
Si la technologie CNC traditionnelle est une technique de « soustraction », alors l'imprimante 3D utilise une technique d'« addition ». La technologie d'impression 3D a vu le jour à la fin du 19e siècle, et divers équipements de prototypage rapide développés plus tard étaient extrêmement chers. Jusqu'à récemment, la technologie CNC est devenue une ressource ouverte, et la période de brevet de prototypage rapide est proche de la fin, donc les imprimantes 3D bon marché continueront à émerger.
L'imprimante 3D est un dispositif de prototypage rapide, et le principe de base peut être vu comme une combinaison de machine CNC traditionnelle et d'imprimante. En utilisant la technologie CNC pour convertir le fichier de modèle en déplacement spatial du châssis, la buse d'impression 3D peut construire l'objet par impression couche par couche de matériau métallique ou plastique pulvérulent liant. Lors de l'impression par une imprimante à jet d'encre, les fichiers numériques sont envoyés à l'imprimante. Après l'interprétation par l'imprimante, une couche d'encre est pulvérisée sur la surface du papier pour former une image bidimensionnelle. En impression 3D, le logiciel complète une série de tranches numériques par la conception assistée par ordinateur (CAO) et transfère l'information des tranches à une imprimante 3D. L'imprimante 3D empile des couches minces successives pour former un objet solide. La plus grande différence entre une imprimante 3D et une imprimante conventionnelle est que l'« encre » utilise du matériau réel et brut.

Il y a trois principes de fonctionnement courants de l'imprimante 3D :
(1) Mode « jet d'encre » : La buse d'impression 3D éjecte une couche très fine de matériau plastique liquide, qui peut être durcie par ultraviolet ou lumière laser, et ensuite le plateau est abaissé d'une très petite distance pour la prochaine couche à empiler. Cela est empilé continuellement jusqu'à ce que la tâche prévue soit terminée.
(2) Méthode « fusion et empilage », aucun processus de durcissement supplémentaire n'est requis, le plastique est directement fondu dans la buse, le plastique est extrudé, déposé et empilé, et refroidi et formé dans l'air.
(3) Méthode « frittage de poudre », les particules de poudre sont pulvérisées sur le plateau pour former une couche de poudre très fine, et ensuite le liant liquide est pulvérisé pour durcir, ou la couche de poudre est fondue, frittée et durcie par laser ou flux d'électrons. Une couche est empilée étape par étape. Lors de l'impression de ces façons, si l'objet imprimé contient une structure compliquée telle qu'un trou et un porte-à-faux, un gel ou une autre substance doit être ajouté pendant le processus d'impression pour fournir un support ou occuper un espace, et l'espace doit être nettoyé après la fin de l'impression. Il y a une variété de supports à imprimer, y compris plastiques, métaux, céramiques, caoutchoucs, aliments, et même cellules humaines.

La comparaison entre routeur CNC et imprimante 3D :
De la comparaison des principes de fonctionnement ci-dessus, nous pouvons voir que chacun a ses propres avantages et inconvénients.
(1) La machine de routeur CNC peut traiter des matériaux à structure fixe ou des semi-produits. Les matériaux traités sont faciles à obtenir et bon marché. Ils peuvent être en métal, bois, pierre, plastique, etc., et peuvent être faits en tailles assez grandes, tandis que les imprimantes 3D nécessitent des consommables d'impression spéciaux, qui sont chers à imprimer et ne sont pas faciles à faire en grandes tailles.
(2) La machine de routeur CNC convient à la production industrielle, la fabrication de moules, la production d'artisanat, l'industrie publicitaire, etc. Alors que les imprimantes 3D sont limitées par les matériaux, les produits fabriqués sont relativement fragiles. Par exemple, les consommables des machines « fusion et empilage » sont principalement du plastique. Les produits ne peuvent pas être aussi durs que le métal. Elles sont généralement utilisées pour la fabrication de jouets complexes, la production d'artisanat unique, la restauration de fossiles anciens, etc.
(3) La machine de gravure a besoin de préparer des profils ou semi-produits appropriés au travail, mais l'impression 3D n'en a pas besoin. Elle est très populaire parmi les designers qui veulent faire un design unique.
(4) Du point de vue structurel, il n'y a pas beaucoup de différences. Elles sont toutes appliquées à la structure de châssis consistant en trois axes X, Y et Z. La principale différence est que la broche et l'outil utilisés par la machine de routeur CNC sont utilisés pour fraiser le matériau, et l'imprimante 3D utilise la buse pour effectuer l'accumulation de matériau.

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