Фрезерование алюминиевой детали на 3D принтере SkyOne

Добрый день!

Хочу поделиться своим очередным экспериментом с надеждой на полезные советы более мудрых и опытных тридетудеевцев.

Немного предисловия - примерно в середине октября мне дали на рабочий стол свой собственный 3D принтер, но с условием - научиться использовать его в качестве 3D фрезера (для дальнейшего использования в рабочих целях).

Т.е. сейчас у меня на рабочем столе стоит 3D принтер SkyOne с установленным фрезерно-гравировальным комплектом. Из характеристик производителя известно, что 3D принтер SkyOne умеет печатать, гравировать и фрезеровать мягкие материалы. Как оказалось, фрезеровать не очень мягкие материалы (алюминий) он тоже может. Мягкие материалы вроде древесины уже опробованы и освоены некоторое время назад. (пост 1 и пост 2). С тех пор еще несколько проб с древесиной (добыла ясень, бук, дуб) прошли довольно успешно. На работе поставлена задача – попробовать сделать металлическую деталь. В ходе эксперимента была отфрезерована деталь из алюминиевой пластины толщиной 3 мм.

В качестве опытного образца была использована алюминиевая заготовка толщиной 3 мм с утолщенными основаниями по краям. Фреза диаметром 3 мм - обычная кукуруза, но на сайте продавца было написано, что подходит для алюминия.

Предвижу опять советы не портить принтер и фрезеровать на «нормальном фрезере». Заранее скажу, что принтер не мой, а рабочий. И задача поставлена именно руководством. И «нормального фрезера» у нас нет. Поэтому с удовольствием ставлю эксперименты и выясняю пределы выносливости этого принтера.

Модель для фрезерования – кронштейн с отверстиями 3х4 см. Так как сама заготовка тоже имеет отверстия, нужно расположить модель точно по размеру между отверстиями, чтобы отверстия не испортили контур будущей детали. Поэтому первый проход сделала висящим в воздухе – просто чтобы убедиться, что я правильно рассчитала положение заготовки и положение модели в блендере.

Так как деталь имеет два уровня по координате Z (толщины детали 2 мм и 3 мм), сначала сняла соответствующую площадку толщиной 1 мм. Начала снимать по 0,25 мм. С первого же прохода стала заметна неравномерность качества обработки – ближе к нулевой координате по оси Y поверхность получается довольно ровная и гладкая. А вот примерно от середины стола к краю – появляется рябь и заметная неровность, при обработке с этой стороны появлялась сильная вибрация. Поэтому для последних двух проходов изменила толщину снимаемого слоя. Последний слой – 0,1 мм – уже гораздо ровнее, но от середины стола все же хуже, чем у края ближе к нулю.G-код подготовила в BlenderCAM. Для снятия площадки 1 мм стратегия Pocket. Затем отдельным файлом код для вырезания контура – стратегия Profile (Cutout). Здесь решила снимать все слои по 0,1 мм, но сделать больше слоев и выше скорость. Получилось быстрее и тише. Общее время вырезания контура – примерно час. Но мне пришлось добавить 4 дополнительных прохода еще одним файлом, так как заготовка толщиной 3 мм была вырезана не за 30, а за 34 прохода по 0,1 мм. По всей видимости, заготовка (последний тонкий слой при надавливании фрезой) прогибается. Если бы дополнительные 4 прохода не понадобились, уложилась бы в 40 минут.Из собственных ошибок – при подготовке модели и G-кода нужно было оставлять перемычки, которые срезать в последний момент. В моем варианте контур прорезался раньше, чем отверстия. Последний тонкий слой материала под отверстиями прогибается, а не срезается фрезой – как фольга. По этой причине готовая деталь получилась с недорезанными отверстиями. Но недорезанная толщина настолько маленькая, что впоследствии я легко удалила его легким нажатием инструмента.В общем, алюминиевая деталька была изготовлена довольно быстро. Если доведется еще фрезеровать алюминий на 3D принтере, сделаю скорость финишной обработки поверхности пониже, чтобы поверхность была идеально гладкой. И добавлю перемычки, чтобы контур раньше времени не провалился.

Мое общее мнение – сама машина SkyOne – просто зверь J. Разовые небольшие работы даже по металлу (алюминий) может выполнить без особых проблем. Но вот постоянно фрезеровать металл на SkyOne я бы не стала из-за шумности процесса. Все таки в офисе (или дома, если рассматривать такой принтер как домашний) должна стоять комфортная тишина, а не скрежет металла.