CNC Machining vs 3D Printing - 💡 Fix My Ideas

CNC Machining vs 3D Printing

CNC Machining vs 3D Printing


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Det er mye velfortjent spenning rundt 3D-skrivere, og for den ivrige DIYer er mye av det fokusert på deres evne til å "self-replicate" ved å lage egne deler. Men er en 3D-skriver det riktige verktøyet for deg?

En 3D-skriverens fabrikasjonsteknikk er additiv - de fleste bruker en varm plastekstruder for å "skrive ut" en plastmodell. Dette kontrasterer med subtraktive fabrikasjonsverktøy, som starter med en solid blokk av materiale og bruker en kutter for å fjerne overskytende. Subtraktiv fabrikasjon er langt mer vanlig enn additiv, spesielt når man arbeider med metall og tre. Dreiebenker, møller, sagger, øvelser og andre CNCs som laser og vinyl cutters er alle subtraktive verktøy.

Subtraktive ekvivalent av 3D-utskrift

En CNC-fresemaskin eller -ruter er den subtraktive ekvivalenten til 3D-skriveren. For hobbyisten er fresing dårligere enn utskrift på mange måter.

Fresing forårsaker selvsagt avfall, og uten noen form for støvkontroll, blir avfall slått gjennom hele rommet.

Fresing er farligere - mens det er mulig at en plastekstruder kan overopphetes og brenne, har jeg allerede hatt en (mindre) brann med min CNC-ruteren, og det er en ekstra fare for at et blad spinner ved 20.000 rpm, og sender biter av seg selv, eller til og med arbeidsstykket, som flyr på deg.

En møllen eller ruteren er nødvendigvis større og tyngre enn en 3D-skriver og dermed dyrere og vanskeligere å bevege seg. Det krever et posisjoneringssystem som kan opprettholde nøyaktighet når motstanden oppstår, og motorer som er kraftige nok til å kjøre den.

Programvareforberedelse er også mer komplisert for fresing. Etter å ha tegnet objektet du ønsker å lage i et CAD- eller 3D-modelleringsprogram, er det nødvendig å generere verktøylinjer med PC-programvare (Computer Assisted Manufacturing). Dette innebærer å spesifisere dimensjonene og plasseringen av aksematerialet, dimensjonene og egenskapene til endemøllen (cutter) og hastigheter for aksene og spindelen. Verktøyene for å gjøre dette pleier å være komplekse, og litt skremmende for førstegangsbrukeren.

Fra brukerens perspektiv er CNC-fresing en mye mer komplisert prosess enn utskrift. CNC-fresing har imidlertid en betydelig fordel i forhold til 3D-utskrift: teknologien er moden. Home 3D-skrivere forbedrer seg med en enorm hastighet, men det er ofte fortsatt mye tinkering og eksperimenter involvert i å få en god utskrift.

Hva vil du gjøre?

Hvis interessene dine har en tendens til større og mer strukturelle kreasjoner, gå med fresing. Vurder også at det er billigere å jobbe i tre enn i plast, og at du sannsynligvis vil få betydelig bedre resultater.

På den annen side er det å gjøre komplekse 3D-objekter mye mer komplisert med CNC-fresing enn med en 3D-skriver. Det finnes gratis verktøy for å gjøre 2,5D-fresing, men CAM-programvare for 3D-fresing kan være veldig dyrt og vanskelig å bruke.

Å gjøre 3D-arbeid for 3D-utskrift er mye lettere. Du kan designe modellene dine i et gratis program som SketchUp eller Inventor Fusion, og deretter eksportere en STL-fil. Skivesofting konverterer STL-filen automatisk til verktøylinjer i G-kode, og sender G-koden direkte til 3D-skriveren. Med 3D-utskrift er det ikke nødvendig å justere skjærebaner, og ikke bekymre deg for at verktøyet krasjer i arbeidet ditt.

Hvis du lager små 3D-objekter, er målet ditt, en 3D-skriver er det riktige valget.

DIY CNC

Å gå med fresning betyr ikke at du må gi opp selvreplikasjon eller på å lage din egen maskin. Patrick Hood-Daniel, forfatter av Bygg din egen CNC-maskin, gjør et skrape-build CNC-sett i stand til å lage alle sine egendefinerte deler, akkurat som RepRap 3D-skriveren og dens avkom. Rammen er bygget av skreddersydd kryssfiner. Alt annet er standard maskinvare.

Aluminiumsvinkelen, boltene og skruene er tilgjengelige fra hvilken som helst maskinvarebutikk. Ledningsskruene og anti-backlash nøtter vil sannsynligvis måtte være postbestilt fra McMaster-Carr og DumpsterCNC, men du kan komme forbi med mindre maskinvarelager deler i en klemme. Stepper motorene og stepper drivere er helt generisk og tilgjengelig fra utallige kilder. Spindelen er en vanlig treruter. Jeg bruker en Porter-kabel 892.

Som med RepRap, er tricket med Patrons CNC-router en frøenhet. Heldigvis kan en hvilken som helst CNC-ruter som kan håndtere et 2 '× 4' ark av kryssfiner, klare seg til å gjøre delene. Sjekk ut MAKEs digitale produksjonsressursside for hvor du skal få CNC-tilgang, og du vil sannsynligvis finne noen lokale med nødvendig utstyr. (Hvis du ikke finner noen til å kutte delene for deg, selger Patrick flere sett.)

For å få CAD- og CAM-filene til delene, last ned planene for CNC Routing Machine Kit versjon 1.3. Videoer på nettstedet forklarer hvordan du legger alt sammen. Filene er lisensiert under Creative Commons Attribution-NonCommercial-lisensen, som betyr at du kan lage maskiner for deg selv og for dine venner, men du kan ikke selge dem kommersielt.

CAM-filene er i proprietært CamBam-format, men det finnes en gratis versjon, og den kan lese og skrive DXF-filer. Mest gode CAM-programvare er veldig dyrt, så hvis du ikke allerede har en favoritt, hold deg til CamBam. Det kan både CAD og CAM, og selv den gratis versjonen er enormt fullverdig.

Et annet spennende alternativ er open source lineær lager MakerSlide system av Bart Dring, tilgjengelig fra Inventables. Kanskje den viktigste svakheten i BuildYourCNC-designen er den reduserte stivheten og presisjonen på grunn av treutformingen. MakerSlide integrerer V-skinner i hva som ellers er et standard aluminium ekstruderingssystem (tilgjengelig fra 80/20, Misumi og andre). Ved å bygge maskinen din ut av en kombinasjon av MakerSlides og aluminiumsekstrudering, er det mulig å skape en mer stiv, presis maskin enn du kunne med tre.

Denne artikkelen opprinnelig oppstod i både 2013 Ultimate Guide to 3D Printing og Make: 3D Printing Book.

Har du et fantastisk CNC-bearbeidingsprosjekt? Send det til vår CNC Machining Contest, og du kan vinne $ 200 på Maker Shed! For inspirasjon, sjekk ut alt vårt CNC-maskinering innhold her.



Du Kan Være Interessert

Global SpaceCamp og Call for Venue

Global SpaceCamp og Call for Venue


Åpne maskinvare trenger en SourceForge of its Own av Mach 30 @ Kickstarter

Åpne maskinvare trenger en SourceForge of its Own av Mach 30 @ Kickstarter


Crafters på New York Comic Con 2011

Crafters på New York Comic Con 2011


Crafters på New York Comic Con 2011

Crafters på New York Comic Con 2011






Siste Innlegg