3D 프린터 대 3D CNC 라우터

최근 몇 년 동안 CNC 기술의 대중화와 저가화로 인해 재료를 쉽게 제품으로 가공할 수 있는 CNC 라우터, CNC 선반 및 5축 CNC 머시닝 센터까지 만들었습니다. 팬들에게 받아들여지고 부담이 됐다. DIY CNC 라우터도 사용할 수 있습니다. 수년에 걸쳐 3D CNC 라우터는 팬들에게 인기 있는 주제 중 하나가 되었습니다. 그러나 최근에는 3D 프린터의 저렴한 가격과 하드웨어 및 소프트웨어의 오픈 소스로 인해 3D 프린터가 인기 있는 주제가 되었습니다.

3D CNC 라우터

CNC는 Computer Numerical Control의 약자로 컴퓨터로 제어되는 가공 장비를 말합니다. 이 기술은 처리 데이터를 컴퓨터로 기계 처리 장비로 전송하는 것을 실현할 수 있습니다. 밀링, 터닝, 연삭, 드릴링 및 기타 가공 절차를 고정밀도로 수행할 수 있습니다. 또한 하나의 장치에서 여러 처리 절차를 실현할 수 있습니다. 이러한 장비에는 여러 유형이 있으며 기능도 다릅니다. 일반적으로 사용되는 CNC 머시닝 센터, CNC 선반 및 CNC 라우터입니다. 그들의 제어 시스템은 제어 코드 또는 기타 기호 명령으로 프로그램을 처리하고 컴퓨터를 통해 번역할 수 있습니다. 공작기계가 규정된 작업을 수행하도록 코드하고, 블랭크를 커터로 절단하여 반제품 또는 완제품으로 가공합니다.

대부분의 DIY 팬에는 3D CNC 라우터가 있으며 일반적으로 2~5축이 있으며 가장 일반적인 것은 주로 프레임, 모터, 전송 기계 부품, 스핀들 및 제어 시스템으로 구성된 3축 CNC 라우터입니다. 기본 작동 원리는 다음과 같습니다. 제어 시스템은 데이터를 변환 및 처리하고 이를 전기 신호로 변환하여 모터를 구동합니다. 모터는 변속기 기계 부품을 구동하므로 스핀들의 도구 또는 공작물이 X, Y 및 Z 공간 방향으로 이동할 수 있습니다. 고속 회전 도구가 필요한 공작물 재료가 잘리지 않습니다(그림 1 참조). 3축 CNC 라우터는 일반적으로 벌크 재료의 드릴링, 밀링 및 절단에 사용됩니다. 절삭 공구는 기존의 합금 공구 또는 레이저일 수 있습니다. 기존의 CNC 기술은 블랭크 소재를 조금씩 빼서 완성품을 얻는 빼기 기술이라고 할 수 있습니다.

<중앙> 그림 1

3D 프린터

기존의 CNC 기술이 뺄셈 기술이라면 3D 프린터는 덧셈 기술도 사용합니다. 3D 프린팅 기술은 20세기 말에 처음 등장했으며 이후 개발된 다양한 쾌속 조형 장비는 매우 고가였습니다. 최근까지 CNC 기술이 오픈소스화되고 쾌속조형 특허기간이 만료되면서 값싼 외국산 3D프린터가 계속 등장했다. 인스퍼도 국내에 진출하기 시작했고 다양한 단순 3D 프린터가 매니아들의 눈에 들어왔습니다.

3D 프린터는 일종의 쾌속 조형 장비입니다. 기본 원리는 전통적인 CNC와 프린터의 조합으로 볼 수 있습니다. 수치 제어 CNC 기술은 모델 파일을 프레임의 공간 변위로 변환하는 데 사용되므로 3D 인쇄 노즐이 분말 금속 또는 플라스틱을 접착할 수 있습니다. 재료, 레이어별로 인쇄하여 개체를 구성합니다. 잉크젯 프린터로 인쇄할 때 디지털 파일이 프린터로 전송됩니다. 프린터가 해석한 후 용지 표면에 잉크 층이 분사되어 2차원 이미지를 형성합니다. 3D 프린팅을 할 때 소프트웨어는 CAD(Computer-Aided Design Technology)를 통해 일련의 디지털 조각을 완성하고 이 조각의 정보를 3D 프린터로 전송합니다. 3D 프린터는 얇은 층을 연속적으로 쌓아 단단한 물체를 형성합니다. 3D 프린터와 기존 프린터의 가장 큰 차이점은 사용하는 '잉크'가 실제 원료라는 점입니다.

적층된 얇은 층의 다양한 형태가 있다. 다음 세 가지 방법이 일반적입니다.

1. "잉크젯" 방식:3D 프린터 노즐이 액체 플라스틱 재료의 매우 얇은 층을 토출한 다음 자외선 또는 레이저 아래에 놓아 응고시킨 다음 트레이를 매우 작은 거리로 떨어뜨려 다음 층이 쌓입니다. 완료될 때까지 계속 누적됩니다(그림 2 참조).

<중앙> 그림 2

2. '융합 성형' 공법 :별도의 경화 공정이 필요 없고, 플라스틱을 노즐에서 직접 녹이고, 압력을 이용하여 플라스틱을 압출, 증착 및 적층하고, 공기 중에서 냉각 성형한다(그림 3 참조). <중앙>

그림 3

3. "분말 소결" 방법:분말 입자를 트레이에 분무하여 매우 얇은 분말 층을 형성한 다음 액체 결합제를 분무하여 응고시키거나 분말 층이 레이저, 전자 흐름, 전자 흐름에 의해 용융, 소결 및 응고, 한 레이어 한 레이어가 쌓입니다. 이러한 방식으로 인쇄할 때 인쇄물에 구멍, 캔틸레버와 같은 복잡한 구조가 포함되어 있는 경우 인쇄 과정에서 젤이나 기타 물질을 추가하여 지지하거나 공간을 차지해야 하며 이 부분은 공간을 비워야 합니다. 인쇄 후. 플라스틱, 금속, 도자기, 고무, 식품, 심지어 인간의 세포를 이용한 장기까지 다양한 유형의 인쇄 매체가 있습니다.

비교

작동 원리를 비교하면 둘 다 장단점이 있음을 확인하는 것이 어렵지 않습니다. CNC 라우터는 기존 프로파일 또는 반제품에서 처리할 수 있습니다. 재료에 대한 요구 사항은 높지 않습니다. 가공된 재료는 쉽게 구할 수 있고 저렴합니다. 금속, 나무, 돌, 플라스틱 등이 될 수 있으며 크기가 상당히 클 수 있습니다. 3D 프린터는 인쇄 비용이 많이 들고 큰 크기를 구현하기 어려운 특수 인쇄 소모품이 필요합니다. CNC 라우터는 산업용 제품 생산, 금형 제조, 수공예품 생산, 광고 산업, 아마추어 부품 생산 등에 적합하며 3D 프린터는 재료에 제한이 있으며 그들이 만드는 제품은 "융합 성형" 기계와 같이 상대적으로 깨지기 쉽습니다. 소모품은 주로 플라스틱이며 제품은 금속만큼 단단할 수 없으며 일반적으로 모델 수제 생산, 맞춤형 수공예품 생산, 제품 샘플 생산, 고대 화석 복원 등에 적합합니다. CNC 라우터는 적합한 프로파일 또는 반제품을 준비해야 합니다. 작업하는 동안 완성품을 만들지만 3D 프린터는 그렇지 않습니다. 프린팅된 아이템은 하늘에서 내려왔다고 할 정도로 디자이너들에게 큰 인기를 끌고 있습니다. 구조적으로는 둘 사이에 큰 차이가 없습니다. 그것들은 모두 X, Y, Z 세 축으로 구성된 프레임 구조에 적용됩니다. 주요 차이점은 CNC 라우터가 스핀들과 도구를 사용하여 재료를 밀링한다는 것입니다. 3D 프린터는 노즐을 사용하여 재료를 축적합니다.