3d gedruckt cnc router

Arten von 3D-gedruckten CNC-Fräsern

Ein 3D-gedruckter CNC-Fräser ist eine Maschine, die computergestützte numerische Steuerung (CNC) verwendet, um ein Schneidwerkzeug zu steuern, das dreidimensionale Objekte und Materialien schneiden und fräsen kann. Das Design des Objekts wird mit einer 3D-Druck-Software erstellt, die das Objekt in Teile zerlegt und dann die Informationen an den Fräser sendet. CNC-Fräser können viele Arten von Materialien wie Holz, Kunststoff, Schaumstoff, Metall und Verbundwerkstoffe verarbeiten. Sie werden hauptsächlich zum Fräsen größerer Objekte verwendet, können aber auch kleinere, detailreiche Objekte erstellen. Es gibt verschiedene Arten von 3D-gedruckten CNC-Fräsern.

• Standard-CNC-Fräser mit pulverbeschichtetem, robustem Stahlrahmen

  Ein Beispiel dafür wäre der Standard-3D-gedruckte CNC-Fräser, der normalerweise aus einem robusten Stahlrahmen besteht. Stahlrahmen bieten Stabilität und ermöglichen es der Maschine, präzise zu gravieren und zu schneiden. Diese Art von Fräsern ist in der Regel pulverbeschichtet, was zusätzlichen Schutz bietet und sie rostbeständig macht. Dadurch kann das Material sein ursprüngliches Aussehen behalten.

• Mini-CNC-Fräser

  Diese Art von Fräsern ist für kleinere Projekte oder den Hobbygebrauch konzipiert. Der Fräser verfügt über einen begrenzten Arbeitsbereich und wird von Hand gesteuert. Er kann eine kostengünstigere Option sein, erfordert aber eine manuelle Einrichtung und verfügt nicht über die gleichen Fähigkeiten wie ein Standard-CNC-Fräser. Standard-Mini-CNC-Fräserfräser umfassen Senkfräser, Spiralfräser, Abrundfräser und gerade Fräser. Beim Mini-CNC-Fräser müssen die Benutzer den standardmäßigen Viertels Zoll-Spannzangen verwenden, die in der Spindel installiert sind. Die Spannzangen sind so konzipiert, dass sie die CNC-Fräserfräser aufnehmen, die mit einem Viertels Zoll-Schaft hergestellt werden. Dadurch kann der Fräser die Fräser einfach und schnell lösen und greifen. Darüber hinaus verfügen einige Mini-CNC-Fräser über ein Staubabsaugsystem, das dazu beiträgt, den Arbeitsbereich sauber und frei von Ablagerungen zu halten.

  3D-gedruckte Mini-CNC-Fräser sind auch Einstiegsmodelle, die auf Anfänger zugeschnitten sind, die sich in die CNC-Bearbeitung wagen. Diese Fräser verfügen möglicherweise nicht über die Genauigkeit, Festigkeit oder den großen Arbeitsbereich ihrer größeren Pendants. Sie sind jedoch eine erschwingliche Option für einfache Aufgaben und grundlegende Schulungen. Die Bequemlichkeit von 3D-druckbaren Teilen erleichtert die Montage und Anpassung von Mini-CNC-Fräsern.

• Tischfräser

  Ein Tisch-CNC-Fräser nimmt weniger Platz ein als ein Standardmodell, was ihn für Orte mit begrenztem Platzangebot geeignet macht. Unabhängig von seiner geringeren Größe verfügt er über die wesentlichen Eigenschaften und Funktionen typischer CNC-Fräser. Eines der Hauptmerkmale eines Tischfräsers ist, dass er einfach auf einen Tisch oder eine Werkbank gestellt und als eigenständiges Gerät verwendet werden kann. Diese Fräser sind kostengünstiger und energieeffizienter. Die Maschine bietet dennoch die gleiche Präzision und automatisierte Steuerung wie größere Modelle.

Spezifikationen und Wartung

Spezifikationen

• Arbeitsbereich: Der Arbeitsbereich definiert die maximale Größe der Materialien, die die Maschine verarbeiten kann. Eine typische Größe für Heim- oder kleine 3D-gedruckte CNC-Fräser beträgt etwa 30 3 x 30 3 x 5 3 oder ähnlich, während größere Maschinen Arbeitsbereiche von bis zu mehreren Metern haben können.
• Spindelleistung: Die Leistung der Spindel, die normalerweise in Kilowatt (kW) oder Pferdestärken (PS) gemessen wird, beeinflusst die Schneidleistung der Maschine. Eine Spindel eines 3D-gedruckten CNC-Fräsers kann eine Leistung von wenigen hundert Watt bis zu mehreren Kilowatt haben, wobei typische Werte 1-3 kW für kleinere Maschinen und mehr für größere Maschinen sind.
• Drehzahl: Eine wichtige Spezifikation für einen 3D-CNC-Fräser ist die Spindelgeschwindigkeit, die einen erheblichen Einfluss auf das Material hat, das die Maschine bearbeiten kann. Die Drehzahl der Spindel wird in Umdrehungen pro Minute (U/min) gemessen. Kleinere 3D-Drucker haben in der Regel eine Spindelgeschwindigkeit von etwa 6.000 bis 12.000 U/min, obwohl einige Geschwindigkeiten von bis zu 30.000 U/min erreichen können. Größere Fräser ohne 3D-gedruckte Teile können langsamere Spindelgeschwindigkeiten haben, aber mit stärkerem Drehmoment.
• Antriebssystem: Das Antriebssystem eines 3D-CNC-Fräsers bestimmt, wie sich der Fräser bewegt und wie genau er ist. Die Methode zur Bewegung des Fräsers umfasst Riemenantrieb, Schneckenantrieb und Linearmotoren. Im Allgemeinen erreicht eine CNC-Fräser-3D-Maschine mit Hybridantrieben ein perfektes Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit.

Wartung

• Täglich: Spindel und Fräser sollten auf Verstopfungen oder Ablagerungen überprüft werden, und die Arbeitsfläche sollte gereinigt werden. Die Arbeitsflächen sollten auf Verunreinigungen überprüft werden, die die Wirksamkeit des Fräsers beeinträchtigen könnten. Wenn ein Fräser zum Fräsen von 3D-CNCs verwendet wird, sollten die Befestigungen und relevanten Teile für einen Hybrid-CNC-3D-Fräser überprüft werden.
• Wöchentlich: Die Bewegungskomponenten der Maschine sollten auf Ablagerungen und Verunreinigungen überprüft werden, und die Teile sollten entsprechend gereinigt werden. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Antriebsriemen oder Linearführungen gut gespannt und geschmiert sind.
• Monatlich: Staub und Ablagerungen sollten an der gesamten Maschine entfernt werden. Die Parameter und Nullpunkte der Maschine sollten regelmäßig neu kalibriert werden, um die Genauigkeit und Leistung der Hybridmaschinen zu gewährleisten. Wenn es Fräser oder Fräsköpfe gibt, sollten deren Schneidkanten überprüft und gegebenenfalls gereinigt, geschärft oder ausgetauscht werden.

Szenarien für 3D-gedruckte CNC-Fräser

Der 3D-CNC-Fräser hat eine Vielzahl von geschäftlichen Anwendungen. Hier sind einige der herausragenden Einsatzmöglichkeiten eines 3D-CNC-Fräsers.

• Architekturmodelle: Ein Architekt kann einen 3D-Drucker-CNC-Fräser verwenden, um maßstabsgetreue Modelle des tatsächlichen Gebäudes zu erstellen. Dies hilft den Stakeholdern, das komplexe Design zu verstehen und zu analysieren.
• Schaumkern: Geräte mit einem CNC-Fräser schneiden Schaumstoff für leichte Kerne zu. Die Laminatmaterialien verrichten interne Arbeiten, die in der Luftfahrt-, Marine- und Automobilindustrie eingesetzt werden. Außerdem kann der CNC-Fräser die Formen erstellen, um eine Silikoneinlage für die Elektronik zu fräsen. Dies ist nützlich für CNC-Maschinen mit einer fünften Achse.
• Richtungsbohrführung: Eine Bohrleitführung kann mit einem 3D-CNC-Fräser hergestellt werden. Die Führung hilft dem Bohrer, sich beim Bohren eines Lochs in die richtige Richtung zu bewegen. Dies erhöht die Genauigkeit bei Richtungsbohrprojekten.
• Prototyping: Ein 3D-CNC-Fräser ermöglicht schnelles Prototyping für Designer und Ingenieure. Sie können ihre Ideen einfach in einem physischen Modell erstellen. Es ermöglicht auch das Testen von Form, Passform und Funktion vor der eigentlichen Produktion.
• Herstellung von Produktionsmatrizen und Werkzeugen: Ein CNC-Fräser kann komplexe Matrizen und Formen für Produktionslinien erstellen. Das Gerät kann verwendet werden, um die Formen für Spritzguss, Gießen und Stanzen zu erstellen. Dies erhöht die Produktionseffizienz und senkt die Kosten.
• Vorrichtungen und Lehren: Ein 3D-CNC-Fräser erstellt Vorrichtungen und Lehren mit hoher Präzision. Dadurch werden die Komponenten und Werkzeuge mit exakter Genauigkeit positioniert. Dies verbessert die Produktqualität und reduziert den Abfall.
• Luftfahrtkomponenten: Die Luftfahrtindustrie verwendet große 3D-CNC-Fräser, um leichte Teile herzustellen. Einige davon sind Komponenten, Gehäuse und Halterungen. 3D-CNC-Fräser helfen, die Produktionszeit und -kosten zu reduzieren.
• Medizinische Implantate und Prothesen: Kundenspezifische medizinische Implantate und Prothesen können mit einem 3D-CNC-Fräser entworfen werden. Diese Geräte werden so hergestellt, dass sie perfekt zur Anatomie des Patienten passen.

Weitere Anwendungen eines 3D-CNC-Fräsers sind Innendesignelemente, Schilderherstellung und Möbeldesign. Die Einsatzmöglichkeiten für einen 3D-CNC-Fräser sind aufgrund seiner Präzision, Vielseitigkeit und Automatisierung endlos.

So wählen Sie einen 3D-gedruckten CNC-Fräser

Es gibt ein paar Dinge, die Einzelhändler zuerst berücksichtigen sollten, bevor sie ihre Großbestellungen aufgeben und 3D-gedruckte CNC-Fräser an ihre Kunden verkaufen.

• Beliebtes Material: Wie bereits im Abschnitt über Markttrends hervorgehoben, ist das beliebteste Material, nach dem Kunden suchen, Metall. Wenn ein Einzelhändler die gleiche Kundenbasis ansprechen möchte, ist es daher klüger, sich für einen 3D-CNC-Fräser aus Vollmetall zu entscheiden, der vollständig aus Metall gefertigt ist.
• Bauvolumen: Verlassen Sie sich auf die Projekte Ihrer Zielgruppe, um das benötigte Bauvolumen zu ermitteln. Wenn die meisten der Kunden an kleinen Projekten arbeiten, reicht ein 3D-Drucker mit einem kleineren Bauvolumen aus. Wenn Benutzer jedoch dazu neigen, an größeren Projekten zu arbeiten, die die Standardabmessungen überschreiten, sollte ein Fräser mit einem größeren Bauvolumen in Betracht gezogen werden, um diese Abmessungen zu berücksichtigen.
• Anpassungsfähigkeit und Kompatibilität: Einzelhändler sollten sich für einen 3D-Router-CNC entscheiden, der mit neuen Anbauteilen oder Modifikationen aufgerüstet werden kann. Wählen Sie außerdem solche, deren Komponenten mit weit verbreiteten Materialien kompatibel sind, um den Kunden eine Reihe von Anpassungsmöglichkeiten zu bieten.
• Auflösung und Präzision: Wie alle anderen oben aufgeführten Spezifikationen hängt dies hauptsächlich von der Zielgruppe des Einzelhändlers ab. Wenn Einzelhändler an Benutzer verkaufen, die normalerweise zarte Details auf Holzartikeln und -materialien schnitzen, ist es am besten, einen Fräser mit höherer Präzision und Auflösung zu beschaffen. Im Gegenteil, diejenigen, die an Benutzer verkaufen, die nur mit groben Materialien wie Stein und Marmor arbeiten, können sich mit einem mit geringerer Präzision zufriedengeben.
• Einfache Montage: Einzelhändler sollten sich für einen 3D-Router entscheiden, der mit klaren Anweisungen und vormontierten Teilen geliefert wird, um die Montage zu erleichtern. Dies ist besonders wichtig für diejenigen Einzelhändler, die an Erstbenutzer verkaufen werden.

Fragen und Antworten

F1. Was sind die Vorteile der Verwendung eines 3D-gedruckten CNC-Fräserteils?

A1. Der Hauptvorteil ist die kostengünstige und schnelle Produktion. Der 3D-Druck ermöglicht eine schnellere Herstellung von Ersatzteilen als bei herkömmlichen Methoden. Dies kann Ausfallzeiten reduzieren, da Ersatzteile schnell hergestellt werden können. Außerdem werden die Kosten gesenkt, da der 3D-Druck für Kleinserien oft günstiger ist als herkömmliche Methoden.

F2. Gibt es Nachteile bei 3D-gedruckten CNC-Fräserkomponenten?

A2. Obwohl es viele Vorteile gibt, können 3D-gedruckte Teile nicht die gleiche Festigkeit, Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen wie Teile, die mit traditionellen Bearbeitungsmethoden hergestellt werden. Sie sind möglicherweise besser für weniger beanspruchte Komponenten geeignet oder erfordern zusätzliche Tests und Analysen vor der Implementierung.

F3. Was unterscheidet einen 3D-CNC-Fräser von einem Standard-CNC-Fräser?

A3. Ein 3D-CNC-Fräser ist so konzipiert, dass er dreidimensionale Objekte erstellt, indem er Material auf eine bestimmte Form hin abträgt. Im Gegensatz dazu fräst ein Standard-CNC-Fräser in der Regel zweidimensionale Formen und verlässt sich auf Zusatzgeräte oder Upgrades, um 3D-Fähigkeiten zu erreichen.

F4. Mit welchen Materialien kann ein 3D-gedruckter CNC-Fräser arbeiten?

A4. Da die Fräser über die Fähigkeit verfügen, Materialien abzufräsen, kann die Maschine eine Vielzahl von Materialien verarbeiten, darunter Holz, Kunststoffe, Schaumstoff, Pappe und Weichmetalle wie Aluminium. Einige Modelle können auch Verbundwerkstoffe und Materialien mit geringem Metallgehalt verarbeiten.

F5. Kann ein geschlossener CNC-Fräser mit Metallmaterial arbeiten?

A5. Nein, im Allgemeinen ist ein CNC-Fräser nicht zum Bearbeiten von Metall geeignet. CNC-Fräser sind für weichere Materialien wie Holz und Kunststoff ausgelegt. CNC-Maschinen, wie z. B. ein Fräser, sind dafür gebaut, härteres metallisches Material zu schneiden, was schwerere Maschinen und andere Werkzeuge erfordert.