Какие технологии обработки необходимы и достаточны в фаблабе?
Оригинал взят у mntc в Какие технологии обработки необходимы и достаточны в фаблабе?
Когда возникла идея создания открытого фалаба, изначально хотелось оснастить его всеми мыслимыми инструментами и технологиями обработки. Однако, по мере конкретизации проекта, для каждой технологии встал вопрос соотношения ее возможностей и стоимости реализующего ее агрегата.
В итоге некоторые технологии оказались избыточны. Например, электрохимическая обработка проводящих материалов по всем параметрам лучше электрофизической (куда входят электроэрозионная, электроимпульсная, электромеханическая). Для обработки дерева и пластика CO2 лазер по всем параметрам лучше плазмы. И т.д.
Вообще, технологические задачи открытых фаблабов версий с 0.5 по 1.X можно изобразить в виде таблицы. Строки ее представляют собой три типа материала:
А) Мягкий неметалл (дерево, пластик)
Б) Металл
В) Твердый неметалл (керамика)
Столбцы - типовые виды обработки:
1) Раскрой (обработка насквозь с минимально возможной толщиной реза)
2) Выборка пазов (когда важна глубина и форма рельефа)
3) Выращивание (объекта произвольной конфигурации)
Технологическая задача открытых фаблабов версии 2.0 и старше одна и та же: создание мультиматериального объекта произвольной конфигурации:
Как это делать мы пока не знаем, и особенно не задумываемся - пока закончим openfablab 1.0, скорее всего, появятся и идеи и возможности прототипирования.
Так вот, чтобы понять, какие из популярных технологий формообразования детали подходят для каких из девяти случаев обработки мономатериальной детали, мы составили следующую таблицу:
Оранжевая клеточка означает что данная технология подходит для данного вида обработки практически всех материалов указанной категории. Желтая - для некоторых. Например, CO2 лазер хорошо режет многие мягкие неметаллы, кроме таких как фторопласт, ПВХ и пр.
Эта таблица позволила составить минимальный набор инструментов, позволяющий эффективно работать практически со всеми девятью случаями обработки:
Экструдер пластика здесь выглядит лишним и избыточным. Мы его оставили в таблице потому, что сегодня пластиковое волокно для экструзионной 3D печати намного доступнее пластикового порошка, необходимого для лазерных методов спекания. Если сейчас исключить экструдер, то фаблаб может остаться вовсе без методов создания объектов произвольной формы. А вот если удастся создать эффективный и удобный для воспроизводства генератор пластикового порошка, то экструзионную печать можно будет исключить из таблицы, а экструдер пластиковой нити из гранул - из периферийного оборудования фаблаба.
Таков вот набор инструментов будем считать базовым для координатных ЧПУ машин открытых фаблабов версий c 0.5 по 1.X
UPDATE:
Почитав литератру, я выяснил, что гидроабразивная резка може резать и дерево не сильно его смачивая, а лазеры могут делать 3D пазы (многократной гравировкой). Тогда последняя таблица примет еще более законченный вид:
Когда возникла идея создания открытого фалаба, изначально хотелось оснастить его всеми мыслимыми инструментами и технологиями обработки. Однако, по мере конкретизации проекта, для каждой технологии встал вопрос соотношения ее возможностей и стоимости реализующего ее агрегата.
В итоге некоторые технологии оказались избыточны. Например, электрохимическая обработка проводящих материалов по всем параметрам лучше электрофизической (куда входят электроэрозионная, электроимпульсная, электромеханическая). Для обработки дерева и пластика CO2 лазер по всем параметрам лучше плазмы. И т.д.
Вообще, технологические задачи открытых фаблабов версий с 0.5 по 1.X можно изобразить в виде таблицы. Строки ее представляют собой три типа материала:
А) Мягкий неметалл (дерево, пластик)
Б) Металл
В) Твердый неметалл (керамика)
Столбцы - типовые виды обработки:
1) Раскрой (обработка насквозь с минимально возможной толщиной реза)
2) Выборка пазов (когда важна глубина и форма рельефа)
3) Выращивание (объекта произвольной конфигурации)
Технологическая задача открытых фаблабов версии 2.0 и старше одна и та же: создание мультиматериального объекта произвольной конфигурации:
Как это делать мы пока не знаем, и особенно не задумываемся - пока закончим openfablab 1.0, скорее всего, появятся и идеи и возможности прототипирования.
Так вот, чтобы понять, какие из популярных технологий формообразования детали подходят для каких из девяти случаев обработки мономатериальной детали, мы составили следующую таблицу:
Оранжевая клеточка означает что данная технология подходит для данного вида обработки практически всех материалов указанной категории. Желтая - для некоторых. Например, CO2 лазер хорошо режет многие мягкие неметаллы, кроме таких как фторопласт, ПВХ и пр.
Эта таблица позволила составить минимальный набор инструментов, позволяющий эффективно работать практически со всеми девятью случаями обработки:
Экструдер пластика здесь выглядит лишним и избыточным. Мы его оставили в таблице потому, что сегодня пластиковое волокно для экструзионной 3D печати намного доступнее пластикового порошка, необходимого для лазерных методов спекания. Если сейчас исключить экструдер, то фаблаб может остаться вовсе без методов создания объектов произвольной формы. А вот если удастся создать эффективный и удобный для воспроизводства генератор пластикового порошка, то экструзионную печать можно будет исключить из таблицы, а экструдер пластиковой нити из гранул - из периферийного оборудования фаблаба.
Таков вот набор инструментов будем считать базовым для координатных ЧПУ машин открытых фаблабов версий c 0.5 по 1.X
UPDATE:
Почитав литератру, я выяснил, что гидроабразивная резка може резать и дерево не сильно его смачивая, а лазеры могут делать 3D пазы (многократной гравировкой). Тогда последняя таблица примет еще более законченный вид: