3д принтер и ЧПУ станок. Что выбрать?

Фрезерный станок с ЧПУ и 3D принтер выполняют одну и ту же задачу - создают трехмерную модель из исходного материала. Однако, эта цель достигается разными способами - 3D-принтер послойно печатает модель с нуля, используя для этого исходный материал в расплавленном виде (различные типы филаментов), а фрезерный станок с ЧПУ вытачивает модель нужной формы. И хотя слово "станок" у многих ассоциируется с многотонными опасными машинами и их четырехпалым управленцем - это мнение ошибочно, ведь современные фрезерные станки ЧПУ для бытовых нужд не уступают по размерам и цене 3D-принтеру, и вполне могут использоваться в домашних условиях.

В связи с этим возникает вопрос - если они так похожи, что лучше: 3д принтер или чпу станок?

Что такое ЧПУ станок и что он может делать

Фрезерные станки с ЧПУ обрабатывают закрепленный на рабочей поверхности блок материала (например, алюминия или дерева) и используют острые вращающиеся резаки (фрезы), которые бывают разных типов для удаления лишних частей материала (фрезеруют).

Фрезерные станки с ЧПУ управляются компьютером. Компьютер передает машинный код, который управляет режущими инструментами (точно так же, как G-код, используемый 3D-принтерами). Модели для фрезерных станков с ЧПУ создаются с использованием пакетов программ для 3D-моделирования семейства CAD/CAM (DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM‎, Mach3), которые создают модель сточной информацией о её параметрах. Затем производится постпроцессинг - перевод модели в понятный конкретной модели ЧПУ набор команд, и начинается работа.

Типы ЧПУ станков

ЧПУ-станки делятся на несколько типов по обрабатываемым материалам:

  • Металлообрабатывающие;
  • Деревообрабатывающие;
  • Стеклообрабатывающие;
  • Камнеобрабатывающие;
  • Станки для изготовления мебели.

Структурно они ничем друг от друга не отличаются, разве что тонкостями охлаждения и очистки, твердостью сверел и мощностью двигателей, а следовательно - ценой. К примеру, камнеобрабатывающий станок (используется для гравировки надгробий и т.п.) может работать и с металлом, и с деревом - но он стоит дорого, занимает много места из-за большой рабочей поверхности, так что использовать его для создания небольших деревянных изделий попросту неразумно.

Стеклообрабатывающие станки требуют мгновенной очистки рабочей поверхности и охлаждения фрез, но могут использоваться и для работы с другими материалами - достаточно заменить фрезы.

Для металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков не критична большая рабочая поверхность, но для работы с металлом необходимо охлаждать фрезы (для дерева охлаждение и очистка не критичны), а сами приводы должны быть более мощными. Поэтому, первый тип более универсален и может заменить второй, но не наоборот - обрабатывать сталь и дюраль на деревообрабатывающем станке, даже со специализированными фрезами, крайне нежелательно. Станки с ЧПУ могут быть как достаточно простой конструкции небольшого размера, так и достаточно громоздкими профессиональными устройствами для работы с изделиями крупных габаритов.

Как работает 3д принтер

В отличие от ЧПУ станков, которые могут обрабатывать твердые материалы (сталь, медь, золото, древесину) персональные 3D принтеры могут создавать изделия из ограниченного списка материалов:пластики (PLA, ABS, нейлон, резиновый пластик, полипропилен и т.д.) или фотополимерные смолы.

Хотя существующих технологий 3D печати очень много, а промышленные образцы способны печатать прочные металлические изделия (расплавление титанового порошка лазером), пищу и биоматериал в медицинских целях - подобное оборудование стоит баснословно дорого.

Если же говорить о недорогих бытовых моделях, то их можно условно разделить по материалам печати, наиболее популярные из которых:

1. Пластики - множество типов, различных по свойствам. Самый популярный - ABS, дешевый и прочный, но монотонный. Бывают и другие пластики - цветные, эластичные, прозрачные, морозостойкие, биоразлагаемые (PLA) и т.д. Бывают также пластики, имитирующие металл, древесину или керамику - они создаются с добавлением порошка исходного материала и способны имитировать внешние признаки, но уступают по прочности настоящему дереву/металлу. Достоинства пластмасс- большой выбор, низкая стоимость;
2. Фотополимерная смола. Достоинства - высокая точность и скорость изготовления, устойчивость к UV, большой выбор цветов. Недостатки –более высокая стоимость оборудования и материалов;

И по технологиям печати:

1. FDM/FFF (моделирование методом наплавления) - наиболее популярная, простая и повсеместно используемая технология. Пластик плавится в экструдере, выдавливается через сопло и послойно наносится на рабочую поверхность для затвердевания, создавая модель. В качестве материала могут использоваться различные пластики;

2. SLA (лазерная стереолитография) - в качестве материала используется фотополимерные смолы, которые мгновенно затвердевают при воздействии ультрафиолета, источником которого является луч, расположенный рядом с соплом.
3. DLP (цифровая светодиодная проекция) - данный метод также использует фотополимерные смолы, однако, наслоение производится не точечно, как в SLA, а послойно, проецированием слоев модели на фотополимер для их затвердевания. Данный метод быстрее SLA, однако, недостатком в сравнении с FDM принтерами остается высокая стоимость фотополимерной смолы.

3D принтер или станок ЧПУ?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сразу определить - какие именно изделия будут изготавливаться. Бытовой 3D принтер не годится для работы с металлом и деревом, но отлично справится с созданием декоративных изделий (с имитацией различных структур), изделий критичных к массе (квадрокоптеры), механизмов в робототехнике, корпусов в электронике и т.д. Для создания фигурных металлических, стеклянных или деревянных изделий, элементов мебели, фигурных надписей и прочего целесообразно выбрать ЧПУ-станок.

Как итог - для изготовления небольших изделий, не критичных к прочности, стоит выбрать бытовой 3D принтер, при:

  • Примерно одинаковой стоимости и затратах на обслуживание;
  • Схожем принципе работы с 3D моделями;

Принтер превосходит настольный фрезеровочный станок с ЧПУ по нескольким причинам:

  • Сравнительно бесшумен в работе;
  • Экономичен;
  • Не засоряет рабочую область;
  • Гораздо более точен в изготовлении миниатюрных и сложных изделий;

В интернет-магазине Заниматики Вы найдете большой выбор 3d принтеров как для хобби, так и для профессионального использования. Кроме принтеров, которые работают с пластмассами, металлами и воском, у нас Вы сможете приобрести строительные 3d принтеры.

ДА
Top