अलिकडच्या वर्षांत, सीएनसी तंत्रज्ञानाच्या लोकप्रियतेमुळे आणि स्वस्तपणामुळे सीएनसी राउटर, सीएनसी लेथ आणि अगदी ५ अक्ष असलेले सीएनसी मशीनिंग सेंटर बनले आहेत, जे सहजपणे सामग्रीवर प्रक्रिया करून उत्पादनांमध्ये बदल करू शकतात. त्यांना चाहत्यांकडून स्वीकारले गेले आहे आणि त्यांचे ओझे वाढले आहे. DIY CNC राउटर देखील उपलब्ध आहेत. गेल्या काही वर्षांत, 3D सीएनसी राउटर हा चाहत्यांसाठी एक लोकप्रिय विषय बनला आहे. तथापि, अलिकडे, कमी किमतीत 3D प्रिंटर आणि हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअरच्या ओपन सोर्सने बनवले आहे 3D प्रिंटर हा एक लोकप्रिय विषय आहे.
3D सीएनसी राऊटर
सीएनसी हे संगणक संख्यात्मक नियंत्रणाचे संक्षिप्त रूप आहे, जे संगणक-नियंत्रित मशीनिंग उपकरणांना संदर्भित करते. हे तंत्रज्ञान संगणकाद्वारे यांत्रिक प्रक्रिया उपकरणांमध्ये प्रक्रिया डेटाचे प्रसारण करू शकते. ते उच्च अचूकतेसह मिलिंग, टर्निंग, ग्राइंडिंग, ड्रिलिंग आणि इतर प्रक्रिया प्रक्रिया करू शकते. ते एकाच उपकरणावर अनेक प्रक्रिया प्रक्रिया देखील साकार करू शकते. अशा उपकरणांचे अनेक प्रकार आहेत आणि त्यांची कार्ये देखील भिन्न आहेत. सामान्यतः वापरले जाणारे सीएनसी मशीनिंग केंद्रे, सीएनसी लेथ आणि सीएनसी राउटर आहेत. त्यांच्या नियंत्रण प्रणाली नियंत्रण कोड किंवा इतर प्रतीकात्मक सूचनांसह प्रोग्रामवर प्रक्रिया करू शकतात आणि त्यांचे संगणकाद्वारे भाषांतर करू शकतात. कोड, जेणेकरून मशीन टूल निर्धारित क्रिया करते आणि रिक्त भाग कटरने कापून अर्ध-तयार उत्पादनांमध्ये किंवा तयार भागांमध्ये प्रक्रिया केला जातो.
बहुतेक DIY चाहत्यांकडे असते 3D सीएनसी राउटर, ज्यामध्ये साधारणपणे २ ते ५ अक्ष असतात आणि सर्वात सामान्य म्हणजे ३ अक्षांचा सीएनसी राउटर, जो प्रामुख्याने फ्रेम, मोटर, ट्रान्समिशन मेकॅनिकल पार्ट्स, स्पिंडल आणि कंट्रोल सिस्टमने बनलेला असतो. मूलभूत कार्य तत्व असे आहे: नियंत्रण प्रणाली डेटाचे भाषांतर आणि प्रक्रिया करते आणि मोटर चालविण्यासाठी त्याचे इलेक्ट्रिक सिग्नलमध्ये रूपांतर करते. मोटर ट्रान्समिशन मेकॅनिकल पार्ट्स चालवते, जेणेकरून स्पिंडलवरील टूल किंवा वर्कपीस X, Y आणि Z स्पेस दिशानिर्देशांमध्ये हलू शकेल. हाय-स्पीड रोटेटिंग टूल आवश्यक वर्कपीस मटेरियल कापले जात नाही (आकृती १ पहा). ३ अक्षांचा सीएनसी राउटर सामान्यतः मोठ्या प्रमाणात मटेरियल ड्रिलिंग, मिलिंग आणि कटिंगसाठी वापरला जातो. कटिंग टूल पारंपारिक मिश्र धातुचे साधन किंवा लेसर असू शकते. असे म्हणता येईल की पारंपारिक सीएनसी तंत्रज्ञान ही एक वजाबाकी तंत्रज्ञान आहे, जी रिक्त मटेरियल हळूहळू वजा करून तयार झालेले उत्पादन मिळवते.
आकृती 1
3D प्रिंटर
जर पारंपारिक सीएनसी तंत्रज्ञान हे वजाबाकी तंत्रज्ञान असेल, तर 3D प्रिंटरमध्ये अगदी अतिरिक्त तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो. 3D २० व्या शतकाच्या अखेरीस प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाची सुरुवात झाली आणि नंतर विकसित होणारी विविध जलद प्रोटोटाइपिंग उपकरणे अत्यंत महाग होती. अलिकडेपर्यंत, सीएनसी तंत्रज्ञान ओपन सोर्स बनले आणि जलद प्रोटोटाइपिंग पेटंट कालावधी संपला, परदेशी स्वस्त 3D प्रिंटर उदयास येत राहिले. इन्स्परनेही देशात येण्यास सुरुवात केली आहे, आणि विविध साधे 3D प्रिंटर उत्साही लोकांच्या नजरेत शिरले आहेत.
3D प्रिंटर हे एक प्रकारचे जलद प्रोटोटाइपिंग उपकरण आहे. मूलभूत तत्व पारंपारिक सीएनसी आणि प्रिंटरचे संयोजन म्हणून मानले जाऊ शकते. मॉडेल फाइलला फ्रेमच्या स्थानिक विस्थापनात रूपांतरित करण्यासाठी संख्यात्मक नियंत्रण सीएनसी तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो, जेणेकरून 3D प्रिंटिंग नोजल पावडरी धातू किंवा प्लास्टिकला जोडू शकते. साहित्य, थर थर प्रिंट करून वस्तू तयार करा. इंकजेट प्रिंटरने प्रिंट करताना, डिजिटल फाइल्स प्रिंटरमध्ये हस्तांतरित केल्या जातात. प्रिंटरने अर्थ लावल्यानंतर, द्विमितीय प्रतिमा तयार करण्यासाठी कागदाच्या पृष्ठभागावर शाईचा थर फवारला जातो. जेव्हा 3D प्रिंटिंग, सॉफ्टवेअर संगणक-सहाय्यित डिझाइन तंत्रज्ञान (CAD) द्वारे डिजिटल स्लाइसची मालिका पूर्ण करते आणि या स्लाइसची माहिती एका 3D प्रिंटर. द 3D प्रिंटर एकामागून एक पातळ थर रचून एक घन वस्तू तयार करतो. यातील सर्वात मोठा फरक 3D प्रिंटर आणि पारंपारिक प्रिंटरची खासियत अशी आहे की ते वापरत असलेली "शाई" ही खरी कच्ची सामग्री आहे.
रचलेल्या पातळ थरांचे विविध प्रकार आहेत. खालील ३ पद्धती सामान्य आहेत.
१. "इंकजेट" पद्धत: द 3D प्रिंटर नोजल द्रव प्लास्टिक मटेरियलचा एक अतिशय पातळ थर बाहेर काढते, जो नंतर अल्ट्राव्हायोलेट किंवा लेसरखाली ठेवला जातो जेणेकरून तो घट्ट होईल आणि नंतर ट्रे पुढील थर तयार होण्यासाठी खूप कमी अंतरावर खाली जाते. हे पूर्ण होईपर्यंत सतत रचले जाते (आकृती २ पहा).
आकृती 2
२. "फ्यूजन मोल्डिंग" पद्धत: कोणत्याही अतिरिक्त क्युरिंग प्रक्रियेची आवश्यकता नाही, प्लास्टिक थेट नोझलमध्ये वितळवले जाते, दाब वापरून प्लास्टिक बाहेर काढले जाते, जमा केले जाते आणि रचले जाते आणि थंड केले जाते आणि हवेत तयार केले जाते (आकृती ३ पहा).
आकृती 3
३. "पावडर सिंटरिंग" पद्धत: पावडरचे कण ट्रेवर फवारले जातात जेणेकरून पावडरचा पातळ थर तयार होईल आणि नंतर द्रव बाईंडर घट्ट होण्यासाठी फवारला जातो किंवा पावडरचा थर वितळवला जातो, सिंटर केला जातो आणि लेसर, इलेक्ट्रॉन प्रवाहाद्वारे घट्ट केला जातो, एक थर रचला जातो. या पद्धतीने छपाई करताना, जर छापील पदार्थात छिद्रे आणि कॅन्टीलिव्हर सारख्या जटिल रचना असतील तर छपाई प्रक्रियेदरम्यान आधार देण्यासाठी किंवा जागा व्यापण्यासाठी जेल किंवा इतर पदार्थ जोडावे लागतील आणि छपाईनंतर जागेचा हा भाग साफ करावा लागेल. प्लास्टिक, धातू, सिरेमिक्स, रबर, अन्न आणि अगदी मानवी पेशी वापरणारे अवयव यासह विविध प्रकारचे छपाई माध्यम आहेत.
तुलना
कामाच्या तत्त्वांची तुलना केल्यास, हे पाहणे कठीण नाही की दोन्हीचे फायदे आणि तोटे आहेत. सीएनसी राउटरची प्रक्रिया विद्यमान प्रोफाइल किंवा अर्ध-तयार उत्पादनांवर केली जाऊ शकते. साहित्याची आवश्यकता जास्त नाही. प्रक्रिया केलेले साहित्य सहज उपलब्ध आणि स्वस्त आहे. ते धातू, लाकूड, दगड, प्लास्टिक इत्यादी असू शकतात आणि आकाराने बरेच मोठे असू शकतात. 3D प्रिंटरना विशेष प्रिंटिंग उपभोग्य वस्तूंची आवश्यकता असते, ज्या प्रिंट करणे महाग असते आणि मोठ्या आकाराचे साध्य करणे कठीण असते. सीएनसी राउटर औद्योगिक उत्पादन उत्पादन, साचा उत्पादन, हस्तकला उत्पादन, जाहिरात उद्योग, हौशी भाग उत्पादन आणि यासाठी योग्य आहे. 3D प्रिंटर मर्यादित साहित्याने बनवले जातात आणि ते बनवलेली उत्पादने तुलनेने नाजूक असतात, जसे की "फ्यूजन मोल्डिंग" मशीन, उपभोग्य वस्तू प्रामुख्याने प्लास्टिक असतात. उत्पादन धातूइतके कठीण असू शकत नाही आणि सामान्यतः मॉडेल हस्तनिर्मित उत्पादन, वैयक्तिकृत हस्तकला उत्पादन, उत्पादन नमुना उत्पादन, प्राचीन जीवाश्म पुनर्संचयित करणे इत्यादींसाठी योग्य असते. सीएनसी राउटरला काम करताना योग्य प्रोफाइल किंवा अर्ध-तयार उत्पादने तयार करणे आवश्यक आहे, परंतु 3D प्रिंटर तसे करत नाही. छापील वस्तू आकाशातून येतात असे म्हणता येईल, जे डिझायनर्समध्ये खूप लोकप्रिय आहे. संरचनेच्या बाबतीत, दोघांमध्ये फारसा फरक नाही. ते सर्व ३ अक्ष X, Y आणि Z ने बनलेल्या फ्रेम स्ट्रक्चरवर लागू केले जातात. मुख्य फरक असा आहे की CNC राउटर मटेरियल मिल करण्यासाठी स्पिंडल आणि टूल वापरतो. 3D प्रिंटर साहित्य जमा करण्यासाठी नोझल वापरतात.
