Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Usinagem CNC vs Impressão 3D

Há muita excitação bem merecida em torno das impressoras 3D e, para o ávido aprendiz, grande parte dela se concentra em sua capacidade de "auto-replicar", fazendo suas próprias partes. Mas uma impressora 3D é a ferramenta certa para você?

A técnica de fabricação de uma impressora 3D é aditiva - a maioria usa uma extrusora de plástico quente para “imprimir” um modelo de plástico. Isso contrasta com as ferramentas de fabricação subtrativa, que começam com um bloco sólido de material e usam um cortador para remover o excesso. A fabricação subtrativa é muito mais comum que o aditivo, especialmente quando se trabalha com metal e madeira. Tornos, moinhos, serras, furadeiras e outros CNCs, como cortadores de laser e vinil, são ferramentas subtrativas.

O equivalente subtrativo da impressão 3D

Uma fresadora CNC ou roteador é o equivalente subtrativo da impressora 3D. Para o aficionado, o fresamento é inferior à impressão de várias maneiras.

A moagem inerentemente causa desperdício e, sem algum tipo de controle de poeira, esse lixo é jogado pela sala.

A fresagem é mais perigosa - embora seja possível que uma extrusora de plástico superaqueça e pegue fogo, eu já tive um incêndio (menor) com meu roteador CNC, e há o perigo adicional de uma lâmina girar a 20.000 rpm enviando bits de si mesma, ou até mesmo a sua peça de trabalho, voando para você.

Um moinho ou roteador é necessariamente maior e mais pesado que uma impressora 3D e, consequentemente, mais caro e mais difícil de se mover. Requer um sistema de posicionamento que possa manter a precisão ao encontrar resistência e motores potentes o suficiente para acioná-lo.

A preparação de software também é mais complexa para fresamento. Depois de desenhar o objeto que você deseja criar em um programa de modelagem CAD ou 3D, é necessário gerar percursos com o software de fabricação auxiliada por computador (CAM). Isso envolve a especificação das dimensões e localização do material de estoque, as dimensões e características da fresa de topo (cortador) e as velocidades para os eixos e o fuso. As ferramentas para fazer isso tendem a ser complexas e um pouco assustadoras para o usuário iniciante.

Do ponto de vista do usuário, o fresamento CNC é um processo muito mais complexo do que a impressão. A fresagem CNC, no entanto, tem uma vantagem significativa sobre a impressão 3D: a tecnologia é madura. As impressoras 3D domésticas estão melhorando a um ritmo tremendo, mas muitas vezes ainda há muitos ajustes e experimentos envolvidos na obtenção de uma boa impressão.

O que você quer fazer?

Se os seus interesses tendem para criações maiores e mais estruturais, use a fresagem. Considere também que é mais barato trabalhar em madeira do que em plástico e que você provavelmente obterá resultados substancialmente superiores.

Por outro lado, fazer objetos 3D complexos é muito mais complicado com o fresamento CNC do que com uma impressora 3D. Existem ferramentas gratuitas para fazer fresagem 2.5D, mas o software CAM para fresamento 3D pode ser muito caro e difícil de usar.

Fazer o trabalho 3D para impressão 3D é muito mais fácil. Você pode projetar seus modelos em um programa gratuito, como o SketchUp ou o Inventor Fusion, e exportar um arquivo STL. O software Slicing converte o arquivo STL automaticamente em caminhos da ferramenta em código G e, em seguida, envia o código G diretamente para a sua impressora 3D. Com a impressão 3D, não é necessário ajustar os caminhos de corte nem se preocupar com a falha da ferramenta no seu trabalho.

Se a criação de pequenos objetos 3D for sua meta, uma impressora 3D é a escolha certa.

DIY CNC

Continuar com o fresamento não significa que você tenha que desistir da auto-replicação ou de fazer sua própria máquina. Patrick Hood-Daniel, autor de Construa sua própria máquina CNC, faz um kit CNC de criação de rascunho capaz de fazer todas as suas peças personalizadas, assim como a impressora 3D RepRap e sua progênie. O quadro é construído em contraplacado de corte personalizado. Tudo o resto é hardware padrão.

O ângulo, os parafusos e os parafusos de alumínio estão disponíveis em qualquer loja de ferragens. Os parafusos e contra-folgas provavelmente terão que ser encomendados pelo correio do McMaster-Carr e do DumpsterCNC, mas você pode conseguir com menos peças de loja de hardware em um aperto. Os motores de passo e os controladores de passo são completamente genéricos e estão disponíveis em inúmeras fontes. O fuso é um roteador de madeira comum. Eu uso um Porter-Cable 892.

Assim como no RepRap, o truque com o roteador CNC de Patrick é obter uma unidade de semente. Felizmente, qualquer roteador CNC que pode lidar com uma folha de madeira compensada de 2 × 4 ′ é capaz de fazer as peças. Confira a página de recursos de fabricação digital da MAKE sobre onde obter acesso ao CNC e você provavelmente encontrará alguém local com o equipamento necessário. (Se você não consegue encontrar ninguém para cortar as peças para você, Patrick vende vários kits.)

Para obter os arquivos CAD e CAM para as peças, baixe os planos para o Kit de Máquinas de Roteamento CNC Versão 1.3. Vídeos no site explicam como juntar tudo. Os arquivos estão licenciados sob a licença Creative Commons Attribution-NonCommercial, o que significa que você pode criar máquinas para você e para seus amigos, mas não pode vendê-los comercialmente.

Os arquivos CAM estão no formato CamBam proprietário, mas há uma versão gratuita disponível e pode ler e gravar arquivos DXF. A maioria dos bons softwares CAM é muito cara, então se você ainda não tem um favorito, escolha o CamBam. Ele pode fazer CAD e CAM, e até mesmo a versão gratuita é tremendamente completa.

Outra opção interessante é o sistema MakerSlide de rolamentos lineares de código aberto da Bart Dring, disponível na Inventables. Talvez a fraqueza mais significativa no design do BuildYourCNC seja sua menor rigidez e precisão devido ao seu design de madeira. O MakerSlide integra os trilhos V em um sistema de extrusão de alumínio padrão (disponível a partir de 80/20, Misumi e outros). Ao construir sua máquina a partir de uma combinação de MakerSlides e extrusão de alumínio, é possível criar uma máquina mais rígida e precisa do que a madeira.

Este artigo apareceu originalmente no Guia de Ultimate 2013 para Impressão 3D e no livro Make: 3D Printing.

Você tem um incrível projeto de usinagem CNC? Envie-o para o nosso Concurso de Usinagem CNC e você poderá ganhar $ 200 no Maker Shed! Para inspiração, confira todo o nosso conteúdo de usinagem CNC aqui.

Ação

Deixar Um Comentário