В настоящее время 3д фрезеровка на станках ЧПУ и 3D-печать это ведущие технологии во многих областях. Являются ли они конкурентами, или дополняют друг друга?
ЧПУ это 3д печать наоборот. 3D-печать создает объекты, накладывая слой за слоем, ЧПУ — из глыбы, отсекая все лишнее, выбирает материал из заготовки. Это похоже на разницу между лепкой объекта и вырезанием его из массива. 3D-печать и фрезерование выполняют одну и ту же функцию, однако фрезеровать можно достаточно широкий спектр материалов (композитные материалы, ДСП, МДФ, массив дерева, металлы, итд), тогда как для 3д печати в основном используется различные пластиковые материалы.
История появления фрезерования
Первые, известные нам, описания принципа фрезерования появились в Европе в 16 веке. Леонардо да Винчи дал эскиз прототипа фрезы в виде вращающегося круглого напильника. Известен станок с вращающимся напильником, построенный в Пекине в 1665 году. Прототипы современных фрезерных станков появились в 19 веке: консольный в 1835 году, универсальный в 1862 году, продольный в 1884 году. В дальнейшем конструкции фрезерных станков быстро развивались, типы их дифференцировались.
Эли Уитни (Eli Whitney) (1765-1825)
Изобретателем того, что можно назвать первым фрезерным станком (см. рисунок) считается Эли Уитни. Он жил во времена расцвета и активного развития промышленности и индустрии. Для многих операций требовалась специальная техника и новые изобретения намного упрощали работу. Одним из таких новшеств стал резавший металл станок Уитни.
Как действовал станок, изобретенный Уитни?
Металлический лист крепился на верстаке. Лекало накладывалось на лист сверху, и режущий инструмент двигался по очертаниям лекала. Стол станка был подвижен; привести его в движение можно было с помощью червячной передачи. Ранее для подобной обработки использовался резец, но с ним не каждый мог работать: резец требовал от рабочего специальных навыков. Уитни упростил задачу, заменив резец на железное колесо с зубцами по краям (многолезвийный режущий диск). Грань каждого зубца была слегка изогнута, заточена и закалена. При вращении колеса зубцы поочередно вступали в работу и каждый из них действовал как резец. Все зубцы вгрызались в металл с одинаковой силой, поэтому колесо обладало свойством ровно разрезать металл. Таким колесом обводились очертания лекала, укрепленного на металлической заготовке.