Wiele technologii, które teraz mogą wydawać się innowacyjne, tak naprawdę nie powstało w ostatnich latach. Bardzo często używane dzisiaj urządzenia bazują na zasadach działania swoich poprzedników. I choć wyglądają inaczej i mają niespotykane wcześniej funkcje, to są raczej naturalnym krokiem w rozwoju technologicznym, a nie przełomem w przemyśle. Tak jest nawet w przypadku drukarek 3D, które swoją historię zaczęły dzięki tokarkom cyfrowym.
Od obróbki CNC do druku 3D
Rozwój maszyn CNC sięga końca lat pięćdziesiątych – przypominają specjaliści z obrabiarki.biz. Wspomagane komputerowo projektowanie i produkcja zaczęły być wykorzystywane w gospodarce w latach 70. i 80. XX wieku, a rozkwit pierwszych technologii druku 3D datuje się na połowę lat 80.
W rzeczywistości nowością w cyfrowym wytwarzaniu jest obecnie redukcja kosztów i skali technologii oraz zwiększona wszechstronność w procesie produkcyjnym, która wytworzyła narzędzia, będące bardziej dostępne dla projektantów, firm i użytkowników. Jednym z czynników uruchamiających ten proces było wygaśnięcie patentów na sprzęt do drukowania 3D stworzonych w latach 80. Na przykład w 2009 r. skończyła się licencja na metodę FMD z użyciem filamentów z tworzywa sztucznego. Doprowadziło to do tego, że wielu producentów mogło wreszcie zacząć eksperymentować z tym tanim i efektywnym systemem. W tym czasie powstała seria drukarek RepRap, wykorzystująca model open source, pozwalający każdemu użytkownikowi na modyfikacje i ulepszenia maszyn. Odtąd drukarki 3D FMD stały się obiektem biurkowym, a ich koszt spadł poniżej 1000$, to druk 3D był już dostępny dla każdego.
Różnice w technologii CNC i druku 3D
W systemie CNC ekspert lub inżynier musi najpierw rozważyć wybór narzędzia, prędkość wrzeciona, ścieżkę cięcia i zmianę położenia części. Te czynniki mają duży wpływ na końcową jakość i czas wykonania przedmiotów. Proces produkcyjny jest pracochłonny, ponieważ kilka opcji musi być ręcznie ustawionych w maszynie. Po obróbce elementy są gotowe do użycia lub do dalszego wykańczania, jednak przeważnie nie jest ono potrzebne.
Podczas drukowania w 3D operator maszyny przygotowuje najpierw plik cyfrowy, a następnie przesyła go do urządzenia, gdzie jest drukowany z niewielką interwencją człowieka. Po zakończeniu drukowania część należy wyczyścić i poddać obróbce, co jest najbardziej pracochłonnym aspektem procesu produkcji druku 3D.
Producent tokarek Janus zapewnia, że elementy metalowe o prostej geometrii wykonane przy pomocy tych cyfrowych urządzeń, mogą przenosić duże obciążenia i pracować w podwyższonych temperaturach. W tym przypadku głównym celem jest dokładność wymiarowa i dobre właściwości materiałowe. Takiego efektu nie osiągnie się na przydomowych drukarkach 3D
CNC i SLS mogą być wykorzystywane do tworzenia prototypów o wysokiej dokładności i estetycznym wyglądzie, ale stacjonarne FDM mają znacznie krótszy czas realizacji i niższy koszt. CNC jest więc lepszym wyborem dla profesjonalnych firm, a druk 3D FDM sprawdzi się hobbystom i pasjonatom.
