Laserschneider und 3D-Drucker werden in großem Umfang im Herstellungsprozess eingesetzt. Da diese beiden Technologien zur Herstellung von Dingen verwendet werden, kann dies bei vielen Menschen zu Verwirrung führen. Und es ist völlig normal!
Stellen Sie sich einen Laserschneider nun als ein Gerät vor, mit dem wir Materialien mithilfe eines Lasers präzise schneiden. Und weil es darum geht, Teile des Materials zu schneiden und zu entfernen, ist es ein Subtraktives Herstellungsverfahren. Andererseits wird der 3D-Druck zur Erstellung von 3D-Artikeln und -Designs verwendet. Daher ist es ein additives Fertigungsverfahren.
Also, kurz gesagt, die Laserschneider wird zum Schneiden verwendet und Entfernen von Teilen des bereitgestellten Materials. Im Gegensatz dazu ist A 3D-Drucker stellen dreidimensionale Gegenstände her und Designs von Grund auf neu. Deshalb handelt es sich um ein additives Verfahren.
Dementsprechend können wir sagen, dass der additive gegenüber dem subtraktiven Prozess 3D-Drucker von Laserschneidern unterscheidet. Falls dies immer noch verwirrend für Sie ist, machen Sie sich keine Sorgen!
Heute werden wir uns diese Technologien eingehend ansehen, um eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie sie funktionieren. Wir hoffen bis zum Ende dieses Artikels. Sie können entscheiden, welche Technologie Sie für Ihr nächstes Projekt verwenden!
Was ist ein Laserschneider?
A Laserschneider nutzt a Hochleistungslaser um Materialien zu durchschneiden, um Designs und Muster zu erstellen. Je nach Material und Lasertyp schmilzt oder verbrennt der Laserstrahl das Material, um das gewünschte Design zu erzeugen. Normalerweise kann eine Lasermaschine viele verschiedene Materialien wie Holz, Metall, Kunststoff usw. schneiden.
Einer der wichtigsten Vorteile von Laserschneidern besteht darin, dass sie eine berührungslose Schneidmethode mit sehr hoher Präzision bieten. Darüber hinaus bieten sie zahlreiche Vorteile gegenüber mechanischen Schneidmethoden. Dazu gehören hohe Geschwindigkeit, niedrige Kosten, Wiederholbarkeit, Präzision und Automatisierung.
Trotz des Namens „Laserschneider“ kann er nicht nur zum Schneiden verwendet werden, z Gravieren und Markieren. Die meisten Laserschneider werden zum Gravieren und Markieren zur Herstellung von Designs verwendet.
Wenn wir uns die Geschichte der Laserschneider ansehen, wurde sie zuerst von erfunden Kumar Patel 1963 – Er schuf einen CO2-Laser, der der erste seiner Art war. Dank ihm ist diese Technologie zu einem effektiven Instrument für Unternehmen geworden.
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Laserschneidprozess
Beim Laserschneiden ist die Hauptkomponente der Laser. Dies führt uns zu einer anderen Frage; Was ist ein laser?
Man kann es sich einfach als eine Energieform vorstellen, die das kann ein Material schmelzen, erhitzen oder verdampfen bei Kontakt. Daher handelt es sich im Allgemeinen um einen thermischen Prozess. Beispielsweise wird normalerweise ein Gasstrahl (koaxial) verwendet, um das geschmolzene Material anzutreiben und so eine Schnittfuge zu erzeugen.
Wenn Sie außerdem steuern möchten, wie der Laserschneider einen Schnitt erzeugt, benötigen Sie eine CNC-Maschine. Normalerweise begleitet es die Laserschneidmaschine.
Derzeit gibt es drei verschiedene Arten von Laserschneidverfahren auf dem Markt erhältlich:
- Schmelzschneiden
- Brennschneiden
- Fernschneiden
1. Fusionsschneiden
Bei diesem Verfahren treibt ein Inertgas wie Stickstoff geschmolzenes Material aus der Schnittfuge. Da das Stickstoffgas inert ist, reagiert es nicht mit dem geschmolzenen Material und beeinflusst den Energieeintrag nicht.
2. Brennschneiden
Diese Art des Schneidens verwendet Sauerstoff, um das geschmolzene Material herauszutreiben und die Schnittfuge zu bilden. Im Gegensatz zu Stickstoff ist Sauerstoff kein Edelgas. Dadurch kommt es zu einer exothermen Reaktion mit der Schmelze und erhöht den Energieeintrag.
3. Fernschneiden
Bei Remote-Laserschneidern verdampft ein Hochleistungs-Laserstrahl das Material und benötigt kein Hilfsgas.
Unabhängig von der Art der Laserschneider werden sie alle über eine CNC (Computer Numerical Controlled) gesteuert. Daher benötigen sie eine Laserschneiddatei zum Erstellen von Designs oder Gravuren.
Vorteile von Laserschneidern gegenüber 3D-Druckern
Jetzt verstehen wir, was ein Laserschneider ist und wie der gesamte Prozess funktioniert. Schauen wir uns die Vorteile eines Laserschneiders gegenüber 3D-Druckern an. Dies hilft Ihnen bei der Entscheidung, welche Technologie für Sie am besten geeignet ist, wenn Sie einen Laserschneider mit einem 3D-Drucker vergleichen:
1. Schnelligkeit
Laserschneider sind viel schneller als 3D-Drucker, was sie zu einer guten Wahl macht! Beispielsweise beträgt die durchschnittliche Zeit, die zum Erstellen eines 3D-Designs benötigt wird, etwa 30 Minuten bis zu einigen Tagen.
Laserschneider können ein 13 mm dickes Edelstahlblech innerhalb von 5 bis 15 Sekunden durchtrennen.
2. Subtraktive Fertigung
Wenn Ihr Hauptziel das Schneiden oder Gravieren ist. Dann ist eine Laserschneidmaschine eine ideale Option, da sie für die subtraktive Fertigung ausgelegt ist. Im Gegensatz dazu eignet sich ein 3D-Drucker eher für die additive Fertigung, z. B. um Dinge von Grund auf neu zu erstellen.
3. Präzisionsschneiden
Laserschneider sind hochpräzise Maschinen, die Schnitte mit einer Genauigkeit von ca ± 0.0005 Zoll. Im Gegensatz dazu hat ein 3D-Drucker eine Präzision von 0.019 Zoll, was viel niedriger ist als bei Laserschneidern!
Wenn Ihr Endziel also das Schneiden mit hoher Präzision ist, sollten Sie sich für einen Lasergravierer entscheiden. Lesen Sie mehr über Wie präzise ist ein Laserschneider?
4. Einfach zu verwenden
Ein weiterer Vorteil des Laserschneidens besteht darin, dass es einfacher und intuitiver ist als ein 3D-Drucker. Dies macht das Schneiden von Materialien praktisch und weniger komplex.
Beispielsweise ist es einfacher, eine Materialbahn zu schneiden, als ein 3D-Objekt von Grund auf neu zu erstellen. Mit zunehmender Komplexität des Prozesses steigt auch die Komplexität der Maschinenbedienung.
Eine Person kann leicht lernen, wie man Laserschneider schnell benutzt. Ein 3D-Drucker hat jedoch eine hohe Lernkurve und erfordert viel Versuch und Irrtum.
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Was ist ein 3D-Drucker?
Bevor wir uns ansehen was ein 3D-Drucker istSchauen wir uns zunächst einen normalen Drucker an. Wenn Sie jemals einen Drucker verwendet haben, wissen Sie, dass dieser zum Drucken von 2D-Bildern verwendet wird. Ein 3D-Drucker funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Anstatt jedoch ein 2D-Bild zu erstellen, werden 3D-Objekte und -Formen erstellt.
Ein 3D-Drucker verwendet ein flüssiges Material wie Kunststoff, um Schicht für Schicht eine 3D-Form zu erzeugen. Da 3D-Formen von Grund auf erstellt werden, dauert die Fertigstellung normalerweise etwa 30 Minuten bis zu mehreren Tagen.
Normalerweise kann es einige Tage bis mehrere Wochen dauern, bis ein Unternehmen etwas herstellt. Aber mit Hilfe des 3D-Drucks kann jede benutzerdefinierte Komponente in viel kürzerer Zeit hergestellt werden.
Ein 3D-Drucker kann verwendet werden, um alles herzustellen, von einem kleinen Kinderspielzeug bis hin zu den Komponenten eines ausgewachsenen Gebäudes. Solange Sie etwas entwerfen können, kann ein 3D-Drucker es problemlos erstellen!
Derzeit werden normalerweise diese Arten von 3D-Druckern verwendet:
- Stereolithographie 3D-Drucker
- Selective Laser Sintering 3D-Drucker
- Digitaler Lichtprozess (DLP)
- PolyJet
- Elektronenstrahlschmelzen (EBM)
- Multi-Jet-Fusion (MJF)
- Fused Deposition Modeling (FDM)
Und wenn wir über den Preis eines 3D-Druckers sprechen, ist dieser meist unterschiedlich. Wenn Sie ein Bastler sind und loslegen möchten, können Sie sich ein Gerät von holen $ 400 bis zu $ 1500. Aber wenn Sie ein 3D-Drucker-Enthusiast sind, können Sie ein Gerät schon ab bekommen $ 1000 bis zu $ 4000.
Der Preis für professionelle 3D-Drucker beginnt in der Regel bei 4000 $ und steigt auf 20,000 $!
3D-Druckverfahren
Es gibt verschiedene Herstellungsverfahren, und das von 3D-Druckern verwendete ist die additive Fertigung. Diese Methode erstellt ein Objekt oder eine Form, indem aufeinanderfolgende Ebenen hinzugefügt werden, bis das 3D-Objekt oder die Form vollständig ist.
Der erste Schritt beim 3D-Druck ist der Modellierungsphase. Dabei wird das Design der 3D-Form/des 3D-Objekts mithilfe von Computersoftware modelliert. In diesem Schritt geht es darum, dem 3D-Drucker Anweisungen zu geben, was und wie das XNUMXD-Objekt erstellt werden soll.
Um ein 3D-Modell zu erstellen, wird verschiedene Computersoftware verwendet. Es wird normalerweise als computergestütztes Design oder CAD-Paket bezeichnet. Nach Fertigstellung eines Objektmodells wird es im STM- oder AMF-Format gespeichert.
Sobald ein 3D-Objekt/eine 3D-Form mit einem Computertool erstellt wurde, wird es dem XNUMXD-Drucker bereitgestellt. Dies führt uns zur zweiten Stufe, wo Der 3D-Druck beginnt.
In dieser Phase baut der 3D-Drucker das Objekt/die Form von Grund auf neu aus Verbundmaterialien, bis es fertig ist. Ein riesiger Roboterarm trägt das Material Schicht für Schicht auf, um die gewünschte Form zu erhalten. Wenn die AMF- oder die STL-Datei keine Fehler enthält, wird der Vorgang erfolgreich abgeschlossen!
Die letzte Stufe des 3D-Drucks besteht darin Überprüfen Sie das fertige Produkt und nehmen Sie den letzten Schliff vor. Bei diesem Vorgang werden in der Regel überschüssige Teile entfernt, Kanten verfeinert oder mit Lösungsmitteln beschichtet.
Einige häufig verwendete Materialien sind Pulver, Harze, Papier, Kohlenstofffasern, biokompatible Kunststoffe, geschnittenes Holz, Metall usw.
Je nach Verwendungszweck kann ein 3D-Drucker für industrielle Zwecke, in einem kleinen Unternehmen oder sogar als Hobby verwendet werden.
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Vorteile von 3D-Druckern gegenüber Laserschneidern
Nachdem wir nun verstanden haben, wie 3D-Druck funktioniert, wollen wir einige der Vorteile des 3D-Drucks gegenüber dem Laserschneiden hervorheben:
1. 3D-Objekte erstellen
Eine Laserschneidmaschine kann mit Hilfe eines Laserstrahls eine Lasergravur vornehmen. Es kann jedoch nicht zum Erstellen von 3D-Objekten von Grund auf verwendet werden. Und hier setzt sich eine 3D-Druckmaschine durch, da ihr Zweck darin besteht, 3D-Objekte herzustellen.
2. Additive Fertigung
Es gibt zwei Arten von Herstellungsverfahren: Additiv und Subtraktiv. Die 3D-Drucker arbeiten an der additiven Fertigung und fügen Schichten ausgewählter Materialien hinzu, um das Endprodukt zu erstellen. Andererseits arbeitet eine Lasermaschine auf flachen Oberflächen und wird nur zum Gravieren von Materialien oder zum Schneiden verwendet.
3. Besseres Prototyping
Ein Laserschneider ist normalerweise auf flache feste Objekte und Oberflächen beschränkt. Während 3D-Drucker für verschiedene Projekte mit dreidimensionalen Formen verwendet werden können. Wenn Ihre Arbeit also die Herstellung von Produktprototypen umfasst, dann ist dies nur mit Hilfe eines 3D-Druckers möglich.
Sie können ein Objekt erstellen, indem Sie verschiedene Materialien verbinden, die durch einen Schnitt geschnitten sind Laserschneider. Das Endobjekt wird jedoch ein einfaches sein. Aber auch komplexe Prototypen lassen sich mit 3D-Druckern relativ einfach herstellen!
Was sind die Unterschiede zwischen Laserschneiden und 3D-Druck?
Schauen wir uns einige Hauptunterschiede zwischen Laserstrahlschneiden und 3D-Druck an, um zu verstehen, wie diese beiden Maschinen funktionieren:
1. Verschiedene Materialien
Der Hauptunterschied zwischen dem Laserschneiden besteht in den unterschiedlichen Materialien, die im Prozess verwendet werden. Laserschneiden Normalerweise wird zum Schneiden und Gravieren ein Laserstrahl verwendet. So kann es für verschiedene ebene Oberflächen wie Kork, Kunststoff, Polycarbonat, Sperrholz, Stahl, Fell, Aluminium, Messing, Legierung… usw.
Zu den beim 3D-Druck häufig verwendeten Materialien gehören Kunststoff, Harz, Metall, Edelstahl, Thermoplast, Titan, Kohlenstofffasern, Nickel, Boi-Tinte und Graphen. Da beim 3D-Druck Objekte von Grund auf erstellt werden, liegen diese Materialien normalerweise in Motel- oder Pulverform vor.
2. Geschwindigkeit und Genauigkeit
Wenn wir über Geschwindigkeit sprechen, gibt es auch einen großen Unterschied zwischen Laserschneiden und 3D-Druck. Der Prozess der Lasergravur mit Hilfe eines Laserstrahls ist im Vergleich zum 3D-Druck sehr schnell.
Nur ein paar Sekunden werden vom Anfang bis zum Ende des Schneidprozesses benötigt. Andererseits ist der 3D-Druck ein komplizierter Prozess, der einige Zeit in Anspruch nehmen kann 30 Minuten bis zu mehreren Tagen. Die tatsächliche Dauer des 3D-Drucks hängt in der Regel von der Komplexität des endgültigen 3D-Produkts/der endgültigen XNUMXD-Form ab.
Was die Präzision angeht, gewinnt eine Lasergravurmaschine das Rennen. Die durchschnittliche Präzision, die eine hochwertige Lasergravurmaschine bietet, beträgt ± 0.0005 Zoll. Der 3D-Druck bietet eine Präzision von ± 0.019 Zoll.
In Bezug auf die Geschwindigkeit können wir also mit Sicherheit sagen, dass das Laserschneiden ein Hochgeschwindigkeitsprozess ist, während der 3D-Druck viel Zeit in Anspruch nimmt.
Vergessen wir jedoch nicht, dass Laserschneider und 3D-Drucker für unterschiedliche Zwecke verwendet werden!
3. Arbeitsbereiche
Ein weiterer Unterschied zwischen diesen beiden Maschinen liegt in ihren jeweiligen Arbeitsbereichen. Ein 3D-Drucker stellt 3D-Objekte her, während Laserschneider dazu neigen, flache Oberflächen zu schneiden und zu gravieren. Insofern sind ihre Arbeitsbereiche sehr unterschiedlich. Einer wird verwendet, um Dinge zu erstellen und hinzuzufügen, während der andere verwendet wird, um Dinge zu schneiden und zu entfernen.
Sie können also einen 3D-Drucker verwenden, um komplizierte Designs zu erstellen, und einen Laserschneider, um flache Oberflächen zu schneiden und zu gravieren.
4. Anwendungsgebiete
Das Laserschneiden hat verschiedene praktische Anwendungen in verschiedenen Bereichen wie z Herstellung, Ingenieurwesen, Automobilindustrie, Elektronik, Medizin, Luft- und Raumfahrt usw. Alles, was mit Schneiden und Gravieren zu tun hat, z. B. das Anfertigen individueller Visitenkarten, das Gravieren von Designs auf Blech, individuelle Schlüsselanhänger usw.
Ebenso hat ein 3D-Drucker auch eine Vielzahl praktischer Anwendungen. Es wird in der Medizin, in der Fertigung, bei Geschenken, Spielzeug, Schuhdesign, Möbeln und sogar beim Bau von Häusern verwendet!
5. Kosten
Die Kosten für einen 3D-Drucker beginnen bei 400 $ und kann bis zu 20,000 $ betragen oder noch mehr! Mit einem teuren 3D-Drucker können größere Objekte und noch komplexere Designs hergestellt werden.
Wie für eine Laserschneider, die Anfangsinvestition liegt bei ca $3000 für eine brandneue Maschine. Und der Preis kann so hoch sein $15,000. Auch hier gilt: Eine Maschine mit einem höheren Preis verfügt über leistungsstärkere Funktionen als eine günstigere Maschine!
Preislich können Sie also im Vergleich zu einem Lasercutter günstiger in den 3D-Druck einsteigen! Die meisten Menschen, die sich für das Laserschneiden entscheiden, möchten jedoch normalerweise Materialien im industriellen oder kleinen Geschäftsmaßstab gravieren.
Während der 3D-Druck bei Bastlern, die neue innovative Technologien ausprobieren möchten, sehr beliebt ist.
Schlussfolgerung
Laserschneiden und 3D-Druck sind zwei unterschiedliche Verfahren und haben daher einzigartige Anwendungsmöglichkeiten! Wenn Sie also schneiden und gravieren möchten, sollten Sie sich für das Laserschneiden entscheiden! Aber wenn Sie daran interessiert sind, 3D-Objekte von Grund auf neu zu erstellen, dann wäre der Kauf eines hochwertigen 3D-Druckers eine kluge Wahl!
Normalerweise werden Laserschneidmaschinen von Unternehmen und Industrien eingesetzt, da sie präzises Schneiden bei hohen Geschwindigkeiten bieten. Darüber hinaus kann es Tausende von Kopien eines Designs mit hoher Genauigkeit erstellen.
Andererseits kann der 3D-Druck von einem Bastler und sogar im industriellen Maßstab verwendet werden. Beispielsweise können Sie mit Hilfe eines 3D-Druckers ein kleines 3D-Objekt und sogar große Objekte erstellen.
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