Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

CNC加工と3Dプリント

3Dプリンターを取り巻く多くの価値のある興奮があります、そして熱心なDIYerにとってそれの多くは彼ら自身の部分を作ることによって「自己複製する」彼らの能力に焦点を合わせられています。しかし、3Dプリンタはあなたにぴったりのツールですか?

3Dプリンターの製造技術は加法的です - それらのほとんどはプラスチックモデルを「印刷する」ために熱いプラスチック押出機を使います。これは、固い材料ブロックから始めて、余分なものを取り除くためにカッターを使用する減法加工ツールとは対照的です。減法加工は、特に金属や木材を扱う場合、添加剤よりはるかに一般的です。旋盤、製粉所、のこぎり、ドリル、そしてレーザーやビニールカッターのような他のCNCはすべて減法の道具です。

3Dプリントの減法等価

CNCフライス盤またはルーターは、3Dプリンターの同等の機能です。愛好家にとって、ミリングはさまざまな点で印刷より劣っています。

粉砕は本質的に無駄を引き起こします、そしてある種のほこりの制御なしで、その無駄は部屋中に飛ばされます。

粉砕はより危険です - プラスチック押出機は過熱して発火する可能性がありますが、私のCNCルーターでは(マイナーな)火災が発生しています。あるいはあなたの工作物でさえ、あなたに向かって飛んでいる。

工場やルーターは、3Dプリンターよりも必然的に大きくて重いため、より高価で移​​動が困難です。それは抵抗に遭遇したとき正確さを維持することができる位置決めシステムとそれを駆動するのに十分強力なモーターを必要とします。

ソフトウェアの準備もミリングにとってより複雑です。 CADまたは3Dモデリングプログラムで作成したいオブジェクトを描画したら、コンピュータ支援製造(CAM)ソフトウェアを使用してツールパスを生成する必要があります。これには、ストック材料の寸法と位置、エンドミル(カッター)の寸法と特性、そして軸と主軸の速度の指定が含まれます。これを行うためのツールは複雑になりがちで、初めてのユーザーにとっては少し面倒です。

ユーザーの視点から見ると、CNCミリングは印刷よりもはるかに複雑なプロセスです。しかし、CNCミリングは3D印刷よりも大きな利点があります。技術は成熟しています。家庭用3Dプリンタは非常に速いペースで向上していますが、良い印刷物を得るためには、まだ多くの手間がかかる作業や実験が必要です。

何を作りたいですか?

あなたの興味がより大きく、より構造的な創作物に向かう傾向があるならば、製粉で行きなさい。また、プラスチックより木製で作業する方が安価であり、かなり優れた結果が得られる可能性が高いと考えてください。

一方、複雑な3Dオブジェクトを作成することは、3Dプリンタを使用するよりもCNCミリングの方がはるかに複雑です。 2.5Dフライス加工を行うための無料のツールがありますが、3Dフライス加工用のCAMソフトウェアは非常に高価で使いにくい場合があります。

3Dプリントのために3D作業をするのははるかに簡単です。 SketchUpやInventor Fusionなどの無料プログラムでモデルをデザインしてから、STLファイルをエクスポートできます。スライスソフトウェアは、STLファイルを自動的にGコードのツールパスに変換してから、Gコードを直接3Dプリンタに送信します。 3D印刷では、切断経路を微調整する必要がなく、またツールが作業に衝突する心配もありません。

小さい3Dオブジェクトを作成することがあなたの目標であるならば、3Dプリンターは正しい選択です。

DIY CNC

ミリング加工を進めても、自己複製や自分のマシンの作成をあきらめる必要はありません。作家パトリック・フッド=ダニエル あなた自身のCNC機械を造るRepRap 3Dプリンターやその子孫のように、スクラッチビルドのCNCキットですべてのカスタムパーツを作成できるようにします。フレームはカスタムカット合板製です。他のすべては標準的なハードウェアです。

アルミアングル、ボルト、およびネジは、あらゆる金物店で販売されています。送りネジとバックラッシュ防止ナットは、おそらくMcMaster-CarrとDumpsterCNCからメールで注文する必要がありますが、ハードウェアストアの部品の数が少なくて済みます。ステッピングモーターとステッパードライバーは完全に汎用的で、数え切れないほど入手可能です。スピンドルは普通の木のルーターです。私はPorter-Cable 892を使っています。

RepRapと同様に、PatrickのCNCルーターのトリックはシードユニットを取得しています。幸いなことに、2 '×4'の合板を扱うことができるどんなCNCルーターでも部品を作ることができます。どこからCNCにアクセスできるかについては、MAKEのデジタル加工リソースのページをチェックしてください。そうすれば、必要な機器を持っている人が地元にいる可能性があります。 (誰かがあなたのために部品を切り取ることができないならば、Patrickはいくつかのキットを販売しています。)

部品のCADファイルとCAMファイルを入手するには、CNC Routing Machine Kitバージョン1.3のプランをダウンロードしてください。ウェブサイト上のビデオはすべてをまとめる方法を説明しています。これらのファイルはCreative Commons Attribution-NonCommercialライセンスの下でライセンスされています。つまり、自分用や友達用にマシンを作ることはできますが、それらを商業的に販売することはできません。

CAMファイルは独自のCamBamフォーマットですが、無料のバージョンもあり、DXFファイルを読み書きできます。ほとんどの優れたCAMソフトウェアは非常に高価であるため、お気に入りがない場合はCamBamを使用してください。それはCADとCAMの両方をすることができます、そして無料版さえ途方もなくフル装備です。

他のエキサイティングなオプションは、Inventablesから入手可能な、Bart DringによるオープンソースのリニアベアリングMakerSlideシステムです。おそらくBuildYourCNCデザインの最大の弱点は、その木製のデザインによる剛性と精度の低下です。 MakerSlideはVレールをそれ以外は標準的なアルミニウム押出システム(80/20、Misumiなどから入手可能)に統合します。 MakerSlidesと普通のアルミ押し出しの組み合わせであなたの機械を組み立てることによって、木よりも硬くて正確な機械を作ることが可能です。

この記事は、もともと2013 Ultimate Guide to 3D PrintingガイドとMake:3D Printingブックの両方に掲載されていました。

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