Что лучше чпу или 3d принтер

Обновлено: 07.07.2024

но примерно за те же деньги можно найти настольный фрезерный чпу-станок, который по точности и качеству, не говоря уже о спектре материалов, высоко переплевывает любой принтер аналогичной ценовой категории. конечно у обоих категорий устройств есть своя специфика, они не перекрываются на сто процентов, но в общем и целом сходятся

Originally posted by vconst:

стоит около двух килобаксов


я бы сказал от миллиона рублей
а вот станок с ЧПУ для хоббийных целей, но способный работать и по металлу, можно купить или собрать как лего тысяч за 200-300.
Гравировальные станки работают по воску и пластмассе. я все же совсем о других категориях говорю - домашнее хобби. качество 3д-принтеров за два килобакса - аховое и проблем с ним куча. а вот что из себя представляют настольные фрезеры с чпу - совсем не представляю, но цены видел порядка 50-60 тысяч деревянных. чпу за 50 тысяч это такой же мусор, как и принтер за эти же деньги, или на что то все таки способен? я все же совсем о других категориях говорю - домашнее хобби.

подозреваю что лучше обозначить что под этим термином скрывается, для понимания какие материалы и каким способом будут обрабатываться.
и в каких количествах

----------
ИМХО!
Memento Mori, Carpe Diem!

Originally posted by RailMan2000:

подозреваю что лучше обозначить что под этим термином скрывается


примерно то же самое, для чего используется принтер. всякие хозяйственные мелочи типа дверных ручек и крючков, игрушки, бижутерия и сувенирка. в объемах домашнего потребления и *для подарить* Постучитесь к Александру Аредакову. Он имел дело с подобным. Originally posted by TEA737:

Постучитесь к Александру Аредакову

обязательно расскажите чем закончилось обсуждение. Самому интересна подобная тема. Как вариант резать по воску а потом лить в форму из цвет мета не рассматривали? По цене как то сильно дешево. Я вон в поиске небольшого фрезера так там только фрезер от пятнашки и то хлюпенькие если по стали работать. Постучитесь к Александру Аредакову. Он имел дело с подобным.
Здесь я, не надо ко мне стучаться
только болею. Простыл или зараза какая. Работать надо, заказчики ждут, а я свалился.

3D принтер на сегодня - это в основном баловство. Серьезно стоит рассматривать только ювелирные машины типа солидскейпа или перфектори. Но они очень дорогие (речь идет о миллионах рублей) и годны только на ювелирном производстве.
Машина хорошая, но только к ней еще придаток нужен в виде хорошего дизайнера Который умеет делать правильную 3D модель.

Про ЧПУ - дело другое. Вещь полезная. Пилить можно восковки, дерево, пластик, мягкий металл. По цене вполне себе доступно, но лучше расчитывать на бюджет ближе к 100 тыр, машину посерьезней более менее можно взять. Возможно 2 пути: купить запчасти (алиэкспресс в помощь) и собрать, либо готовый станок взять. Без опыта - лучше готовый конечно же. Китайцы рулят.

Только это. В дальнейшем будьте готовы, что он сам работать не будет. Придется научиться с ним управляться, это не очень просто. Тут в "мастерской" считается это не спортивно, поэтому даже говорить на эту тему не хочется.

Потребуется освоить комп. моделирование: 2D и 3D, и какую либо CAD/CAM систему. Потом запастись терпением и расходниками, а так же фрезами, которые на начальном этапе всегда ломаются )))))). Если конкретные вопросы будут, расскажу, жалко нет.

Одному уже помог, так пилит накладки из G10 только пыль столбом


из наиболее интересных мелких фрезеров чпу по металлу что-то на мой взгляд из себя представляет Sieg KX3
но цена от 5 килобаксов.

в живую не видел, но по картинкам хоть что-то похожее на правду.

Внесу свою лепту:
На работе имеется 3д принтер, советский Picaso 3d builder. своеобразная хрень за 95 т.р.
Вначале очень много проблем было и глюков, сейчас вроде печатает тьфу тьфу тьфу, через раз. Можно сделать грубую модель, но не более, вылепить на нем модель для будущего изготовления литья, к примеру, - совершенно не вариант.

А вот чпу фрезер Roland MDX-40 еще есть - посерьезнее штука, правда стоит уже 300т.р. Применяя различный инструмент (фрезы от десятых долей мм) можно делать очень точные модельки, но опять же только из специального пластика либо из воска.

3Д принтер, фича больше для конструкторов, для прототипирования. В случае, если расходником служит полимер, то можно использовать для литья по газифицированным моделям. Если "печатать" готовое изделие, то надо покупать дорогущий полимер, что то вроде АБС пластика, но экструдировать его в домашних условиях, не очень приятная вещь для здоровья. На основе гипса(либо что то похожее, послойная печать с пересыпом), вообще никуда не годные, итоговая модель очень шероховатая и хрупкая. Для хоббийки пустая трата денег. Более менее рабочий аппарат, "хоббийных размеров", стоит около 500-700 тыс.руб.
А по поводу ЧПУшек, можно с ebay приволочь от 20 тыс.руб, вполне сносный агрегат, тем более, что оснастку можно докупить в любой момент, благо все хоббийки сделаны практически по одним чертежам. Легко справляются с цвет.метом, лишь бы не очень вязкий был. Расходники дешевые. Можно добиться точности до 6-8 соток(куда точнее для хобби?). Вполне тихие(чуть громче принтера), если не учитывать шум от резания фрезой. Единственная проблема, это пыль, почти все фрезы/шпиндели, рассчитаны на высокие обороты Нестор74, а там на заднем плане нижнего фото, под порталом, случайно не 4-я ось зеленеет?
она самая.
правда я ее толком не настроил, с ходу не получилось, а вплотную заняться время никак не могу выделить, поскольку пока не было явной необходимости. Блин, очень интересная штука, только при Z 60 мм очень ограниченные возможности получаются. А в чем проблемы с настройкой? Родной софт её вообще поддерживает в принципе, или надо дополнительные примочки инсталлировать? Originally posted by Нестор74:

Серьезно стоит рассматривать только ювелирные машины типа солидскейпа или перфектори. Но они очень дорогие (речь идет о миллионах рублей) и годны только на ювелирном производстве.


то, да. пока по выставке ходили, наблюдал как модели делаются. гдето пару фоток были, щас найду.

Originally posted by Тигирь:
Блин, очень интересная штука, только при Z 60 мм очень ограниченные возможности получаются. А в чем проблемы с настройкой? Родной софт её вообще поддерживает в принципе, или надо дополнительные примочки инсталлировать?

Что касается поворотного устройства - тут дело сложнее обстоит. Сразу же давало сильное биение. Китайцы не сильно себя утруждая использовали устаревшую конструкцию шпинделя поворотного у-ва. Пришлось перетачивать шпиндель. Биение удалось победить. Однако на этом дело не закончилось.

В общем у меня проблема следующая - поворотное устройство не понимает 360 градусов. Вместо одного оборота делает 17.
Три дня посидел - не смог настроить. На форуме CNC помочь не смогли. Сейчас занят другой работой. Явной необходимости в поворотном устройстве на данный момент у меня нет, поэтому отложил на неопределенное время. Разгребусь с текущей работой, потом позанимаюсь. Думаю сможем победить китайца. Русские не сдаются


В последнее время вокруг 3 D принтеров наблюдается повышение интереса к нем. А если учесть постоянно падающую цену на 3 D принтера, то и не удивительно то, что растут и продажи 3 D принтеров.

3d-printer

Однако, зачастую, купивший 3 D принтер оказывается перед вопросом – а зачем он собственно ему нужен?

Давайте посмотрим, чем отличается 3 D принтер от ЧПУ станка.

3 D принтер и ЧПУ станок построены на одних и тех же принципах - превращение исходного материала в готовую модель. Только 3 D принтер создает модель используя расходные материалы, а ЧПУ станок обрабатывает заготовку убирая все лишнее.

ЧПУ станок собранный своими руками может обрабатывать дерево, цветные металлы, различные пластики. Самодельный 3 D принтер обычно использует только ABS или PLA пластик.

3 D принтер хорош тогда – когда надо сделать пластиковую деталь или мастер модель для последующего снятия формы и отливки готового изделия. Используя ЧПУ станок можно изготавливать уже готовые детали практически из любого материала, все зависит от жесткости конструкции станка.

Если подходить с практической точки зрения, то 3 D принтер обычно используют для развлечения – печатают на нем игрушки, забавные модели и тому подобное. Я имею ввиду использование 3 D принтера в домашних условиях.

ЧПУ станок используют более обдуманно. Чаще всего владелец ЧПУ станка начинает резать различные детали «под заказ».

игрушка сделанная на ЧПУ станке

Хотя и на ЧПУ станке можно тоже делать игрушки в виде сборных моделей.

Конечно, наиболее предпочтительным является обладание и 3 D принтером и ЧПУ станком. Однако, если выбирать что то одно – то надо подумать над тем – какие задачи вы собираетесь решать с помощью этого устройства. И, уже в зависимости от поставленных задач и решать – что именно выбрать.

ЧПУ станок

В изготовлении своими руками ЧПУ станок гораздо более воспроизводим в домашних условиях. Шаговые двигатели, плата управления – все это понадобится для обоих устройств, но для 3 D принтера так же понадобится такая вещь как экструдер и термопечатающая головка, да из зависимость от покупного пластика для печати не слишком радует. Цена на готовую продукцию 3 D принтера из за этого может оказаться гораздо выше, чем планировалось.

Станки с ЧПУ – отличие от 3D принтеров Фото 0
Станки с ЧПУ – отличие от 3D принтеров Фото 1
Станки с ЧПУ – отличие от 3D принтеров Фото 2

В настоящее время к 3D принтерам повышенный интерес. Тенденция такова, что цена на них постоянно падает. Этим и можно объяснить тот факт, что на глазах растет продажа 3D принтеров. Однако нередко бывает так, что тот, кто приобрел 3D принтер, потом решает мучительный вопрос. Зачем ему необходимо такое оборудование?

Для получения альтернативы очень важно знать, в чем разница между 3D принтером и фрезерным станком. Что, прежде всего, выбрать, если ты руководствуешься спецификой своей задачи?

В чем главные отличия и преимущества

Сразу отметим, что 3D принтер и ЧПУ станок построены одинаково. То есть на одних и тех же принципах. Речь идет о том, чтобы сделать из исходного материала готовую модель. С 3D принтером можно создать такую модель с применением расходных материалов. А ЧПУ станок ведет обработку заготовки и убирает все лишнее.

ЧПУ станок способен вести обработку цветных металлов, дерева, различной пластики. Как правило, самодельный 3D принтер применяет лишь пластик – PLA или ABS. Стереолитография или скорое прототипирование. Именно так правильно называется данный метод. Если сравнивать эту технологию с ЧПУ фрезерованием, то она относительно новая. В последнее время она стала намного лучше. И потому она более доступная.

Станки с ЧПУ – отличие от 3D принтеров Фото 1

3D принтер хорошо подходит для того, чтобы изготовить деталь из пластика или мастер-модель, чтобы потом снять форму и отлить готовое изделие.

Машины скорого прототипирования предоставляют возможность изготавливать не менее пятнадцати самых разных моделей сразу. Аппараты, которые поменьше, способны делать одновременно до восьми моделей. Одни типы принтера имеют большую платформу и действуют обычно медленнее. Другие созданы так, что у них площадка «печати» меньше для того, чтобы функционировать более быстро.

Практический аспект заключается в том, чтобы 3D принтер применять для развлечения. Ведь можно печатать забавные модели, игрушки и прочее. То есть 3D принтер вполне подойдет для домашних условий.

С применением ЧПУ станка есть возможность делать уже готовые детали, по сути, из любого материала. Все зависит от того, какова жесткость конструкции станка. И ЧПУ станок есть резон применять более разумно и практично. Очень часто тот, кто имеет ЧПУ станок, режет самые разные заказные детали. Хотя и на таком станке изготавливают игрушки в виде сборных моделей.

Фрезеровка, осуществляемая в настоящее время на станках с ЧПУ, – это процесс обработки материалов, о котором известно примерно столетие. Подобно скульптору, использующему долото и молот, чтобы придать камню нужную форму, фрезерный станок, используя сверло, вырезает заданную модель.

У мастеров есть возможность выбирать один из трех типов таких станков. Это зависит от поставленной задачи. Такие машины работают в трех, четырех или в пяти осях координат.

Известны самые разные классы фрезеров. Одни режут металл, другие – воск. Когда вам предстоит фрезеровать металл, имейте в виду, что золото является вязким материалом. И потому на режущее сверло может навернуться стружка. Ко всему такая обработка предполагает определенные потери металла.

Недостатки станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ – отличие от 3D принтеров Фото 2

Однако, кроме плюсов, про которые мы говорили выше, у фрезерования есть и свои минусы. Фрезеровочный станок способен вырезать одновременно лишь по одному шаблону. Отдельные фрезерные станки не наделены способностью вырезать в материале бороздки так глубоко, как того требует программа. И потому затем оператор должен будет убрать лишний материал, вручную провести доработку модели.

Фрезерным станком применяются конические фрезы. Они, когда прорабатываются мелкие детали, оставляют немного излишнего материала, цены на который все-таки высоки. У 3D принтера нет такого недостатка. Он «печатает» деталь точно в тех размерах, которые были заданы программой.

Фрезерные станки нуждаются в инструменте, который отвечает на G-код, предназначенный для того, чтобы программировать смену инструмента. Он также сообщает программе его длину.

Есть продавцы, которые включают в цену полный комплект из генератора G-кодов, программного обеспечения и самого станка. Есть продавцы, которые предлагают их по отдельности. И в том случае, когда комплект собран от разных поставщиков, в случае ошибок несовместимости появляется необходимость обращаться к каждому индивидуально. Только так можно обозначить и решить проблему.

При желании получить инструменты, которые подходят для того, чтобы решить любые задачи, есть резон покупать сразу фрезерный ЧПУ станок и 3D принтер. При выборе чего-то одного, нужно обдумать, какие именно задачи предстоит решить с помощью этого девайса. Выбирайте, исходя из поставленных задач!

В изготовлении своими руками ЧПУ станок более воспроизводим в домашних условиях. Плата управления, шаговые двигатели будут нужны для обоих девайсов. Однако для 3D принтера еще будет нужен экструдер и термопечатающая головка.

В последние годы наблюдается резкий рост числа автопроизводителей, использующих 3D-печать для прототипирования и даже изготовления конечных изделий. Гиганты индустрии – BMW, Lamborghini, Jaguar Land Rover и многие другие – следуют в русле этого тренда, создавая новые конструкторские решения, функциональные прототипы и детали своими силами, без помощи сторонних организаций. Такой подход не просто более удобен для проектировщиков и процесса НИОКР в целом – он позволяет значительно сократить расходы и время вывода новых продуктов на рынок.

ProtoFab, крупный игрок на рынке 3D-печати, давно и активно сотрудничает с предприятиями автомобильной индустрии, и сегодня специалисты компании поделятся своим опытом быстрого прототипирования автомобильных деталей и компонентов. Мы рассмотрим некоторые практические различия между применением в современном производстве стереолитографической 3D-печати и механической обработки на станках ЧПУ.

Не так давно ProtoFab выполнила несколько проектов для компании Great Wall Motors, и чтобы наглядно продемонстрировать различия между SLA-технологией и ЧПУ-обработкой, мы решили воспроизвести некоторые детали, используя оба эти метода. Это позволит увидеть все плюсы и минусы каждой технологии.

Great Wall – крупнейший в Китае производитель кроссоверов и пикапов – в настоящее время расширяет сферу своего присутствия на мировом рынке. Одним из самых громких событий последних лет для Great Wall стало создание компактного кроссовера премиум-класса Wey, который был выпущен на рынок в 2017 г. ProtoFab выполнила прототипирование ряда деталей, включая крышку двигателя, которой будет отведено центральное место в данном сравнении.

Крышка двигателя для Great Wall Wey VV7: два подхода к прототипированию

Сначала давайте посмотрим, как крышка двигателя была изготовлена на станке с ЧПУ. Это субтрактивный способ производства, поэтому нам потребовалось взять большую заготовку и постепенно удалить лишний материал. Однако это совсем не значит, что мы просто загрузили заготовку и нажали кнопку «Пуск» – на подготовку к этому этапу потребовалось целых 10 часов!

Фото 1. При работе на станке потребовалось изготовить 25 секций изделия, а затем склеить их

Фото 1. При работе на станке потребовалось изготовить 25 секций изделия, а затем склеить их

4 часа ушло на анализ цифровых файлов и 6 часов – на настройку конфигурации. Помимо этого, потребовалось правильно настроить режущие инструменты и параметры. Поскольку данная технология не позволяет создать прототип как цельное изделие, пришлось изготовить на трех отдельных станках различные секции и затем склеить их друг с другом.

В отличие от станка, стереолитографический 3D-принтер изготавливает деталь как единое целое и без каких-либо отходов. Невероятно приятно наблюдать, как из резервуара появляется практически готовая деталь, которая достаточно хорошо выглядит даже без постобработки.

Фото 2. Крышка двигателя напечатана на 3D-принтере как цельный объект

Фото 2. Крышка двигателя напечатана на 3D-принтере как цельный объект

Отдельно от основной детали пришлось напечатать только небольшую съемную крышку. И поскольку она была напечатана одновременно в том же резервуаре, это нисколько не удлинило и не усложнило процесс построения. По окончании подготовительной работы нам, действительно, достаточно было лишь нажать кнопку «Пуск».

Это сильно контрастирует с тем, как выглядела деталь после фрезерования на станке с ЧПУ. На фото 3 вы видите много мелких секций, которые пришлось вырезать отдельно в силу физических ограничений ЧПУ-обработки. Все эти секции нужно приклеить к основной детали на следующем этапе. Это вызвано тем, что режущий инструмент имеет сильно ограниченный диапазон перемещения, и в противном случае многие секции крышки двигателя были бы не доступны для обработки.

Фото 3. Части детали, которые необходимо склеить

Технический специалист должен внимательно сверяться с исходными чертежами и следить за правильностью сборки. Необходимо обеспечивать предельную точность на протяжении всего процесса. Склеивание – крайне сложный и трудоемкий процесс, который неизбежно приводит к некоторому снижению качества отделки. Какой бы высокой квалификацией ни обладали наши специалисты, приклеенная деталь просто не может быть настолько же гладкой, как деталь, напечатанная как цельный объект.


Фото 4. При мехобработке потребуется лишний час склеивания

Обе детали практически идентичны по размерам, и срок изготовления в обоих случаях составил 40 часов. Однако, если добавить к этому 10 часов подготовки к мехобработке, а также время, потраченное на склеивание, то в целом длительность технологического процесса при использовании станка с ЧПУ будет гораздо больше.

Фото 5. Детали, изготовленные на станке и на SLA-принтере, практически идентичны по размерам

Фото 5. Детали, изготовленные на станке и на SLA-принтере, практически идентичны по размерам

Хотя склеивание никогда не дает идеальных результатов, сборка этой напечатанной детали не представляла больших сложностей благодаря минимальному количеству соединяемых секций.

По завершении склеивания оставалось лишь отшлифовать места соединений и довести поверхность до гладкого состояния. Если бы мы взялись изготовить такой крупный и сложный прототип на станке, наши расходы бы резко увеличились. Для 3D-принтера это была обычная задача, потребовавшая лишь несложных дополнительных операций склеивания и шлифования.

Несмотря на то, что обработка на станках с ЧПУ имеет свои преимущества и области применения, для такого рода проектов гораздо предпочтительнее SLA-технология. Она намного быстрее по сравнению с ЧПУ-обработкой и позволяет создавать намного более сложные формы и конструкции, с гораздо меньшими трудозатратами и гораздо меньшим количеством отходов.

Фото 6. Прототип, напечатанный на 3D-принтере, после постобработки

Фото 6. Прототип, напечатанный на 3D-принтере, после постобработки

Если учесть, насколько эффективнее в этом отношении SLA-технология, и принять во внимание все упомянутые ранее преимущества, можно действительно сказать, что будущее – за аддитивным производством, особенно для современных автопроизводителей типа Great Wall.

Что особенно важно, для управления 3D-принтером нужен лишь один оператор, и деталь печатается целиком за один раз, в то время как для работы на станке требуется несколько человек. ЧПУ-обработка очевидным образом представляет собой более трудоемкий и ресурсоемкий процесс.

Сложные автодетали? SLA-технология вне конкуренции!

SLA-технология идеально подходит не только для создания прототипов крышек двигателей. Вот примеры других автокомпонентов, которые ProtoFab изготовила для Great Wall.

Радиаторная решетка с очень сложной конструкцией (фото 7) будет настоящим кошмаром для станка с ЧПУ, однако стереолитографический 3D-принтер справится с ней без каких-либо проблем!

Чтобы вы имели представление о количестве отходов ЧПУ-обработки, достаточно сказать, что крышка двигателя весит около 950 г, но ее нужно было вырезать из 27-кг блока АBS-пластика. Невероятно!

Фото 7. Решетка радиатора имеет сложную конструкцию

То же самое можно сказать и о дверной секции, которую вы видите на фото 8. Она слишком велика для печати в виде цельного изделия, однако мы напечатали ее за один раз, разделив на несколько секций.

Фото 8. Секция передней левой двери с сеткой динамика, напечатанная на 3D-принтере ProtoFab SLA600 из фотополимера Formula W

Фото 8. Секция передней левой двери с сеткой динамика, напечатанная на 3D-принтере ProtoFab SLA600 из фотополимера Formula W

Одна из этих напечатанных отдельно секций – сложная сетка для динамика, еще один пример сложной геометрии, представляющей серьезные трудности для ЧПУ-обработки. Основные секции были напечатаны таким образом, чтобы их было легко соединить на этапе постобработки.

Фото 9. Фрагмент дверной секции

Фото 9. Фрагмент дверной секции

Сравнение 3D-печати и обработки на станке с ЧПУ


Если принять во внимание только допуски и качество поверхности, станок – однозначный выбор. SLA-технология обеспечивает достаточно высокую точность, однако в плане гладкости отделки она уступает мехобработке. Кроме того, станок с ЧПУ выгодно использовать в случаях, когда вам требуется большая партия деталей и более одного или двух прототипов, особенно если изделие имеет простую конструкцию. Еще одно преимущество обработки на станке – разнообразие материалов. Станок может обработать практически любой материал, включая дерево, метал и пластик, тогда как стереолитографическая 3D-печать ограничена фотополимерами.

Фото 10. Готовая деталь, установленная на Wey VV7

Фото 10. Готовая деталь, установленная на Wey VV7

3D-печать и будущее автомобильной промышленности

Проект, выполненный ProtoFab для Great Wall Motors, наглядно демонстрирует преимущества 3D-печати для применения в автомобильной индустрии. Аддитивные технологии продолжат вытеснять традиционные способы производства, хотя, безусловно, станки с ЧПУ остаются более выгодным методом при массовом производстве и изготовлении некоторых функциональных компонентов. При этом, в зависимости от поставленной задачи, комбинация двух технологий тоже может быть выгодна.

Выбор 3D-печати вместо традиционных технологий позволили компании Great Wall получить необходимые прототипы гораздо быстрее и затратить на них гораздо меньше. Кроме того, 3D-печать обеспечила большую гибкость на протяжении всего процесса разработки продукта. Принимая во внимание все преимущества, о которых мы рассказали в этой статье, становится очевидным, что 3D-принтеры будут играть важнейшую роль в дальнейшем развитии автомобилестроения.

Читайте также: