Bagaimana transisi mekanis tradisional, mesin CNC berukuran ruangan ke mesin desktop (seperti mesin penggilingan CNC desktop alat Bantam dan mesin penggilingan PCB desktop alat Bantam) disebabkan oleh pengembangan komputer pribadi, mikrokontroler, dan komponen peralatan elektronik lainnya.Tanpa perkembangan ini, peralatan mesin CNC yang kuat dan ringkas tidak akan mungkin ada saat ini.
Pada tahun 1980, evolusi teknik kontrol dan jadwal untuk pengembangan dukungan elektronik dan komputer.
Fajar komputer pribadi
Pada tahun 1977, tiga "mikrokomputer" dirilis secara bersamaan - Apple II, pet 2001 dan TRS-80 - pada Januari 1980, majalah byte mengumumkan bahwa "era komputer pribadi siap pakai telah tiba".Perkembangan komputer pribadi telah meningkat pesat sejak saat itu, ketika persaingan antara Apple dan IBM surut dan mengalir.
Pada tahun 1984, Apple merilis Macintosh klasik, komputer pribadi pertama yang digerakkan oleh mouse yang diproduksi secara massal dengan antarmuka pengguna grafis (GUI).Macintosh hadir dengan macpaint dan macwrite (yang mempopulerkan aplikasi WYSIWYG WYSIWYG).Tahun berikutnya, melalui kerjasama dengan adobe, program grafis baru diluncurkan, meletakkan dasar untuk desain berbantuan komputer (CAD) dan manufaktur berbantuan komputer (CAM).
Pengembangan program CAD dan cam
Perantara antara komputer dan peralatan mesin CNC adalah dua program dasar: CAD dan cam.Sebelum kita membahas sejarah singkat keduanya, berikut adalah ikhtisarnya.
Program CAD mendukung pembuatan digital, modifikasi, dan berbagi objek 2D atau 3D.Program cam memungkinkan Anda untuk memilih alat, bahan, dan kondisi lain untuk operasi pemotongan.Sebagai seorang insinyur, bahkan jika Anda telah menyelesaikan semua pekerjaan CAD dan mengetahui tampilan bagian yang Anda inginkan, mesin penggilingan tidak mengetahui ukuran atau bentuk pemotong penggilingan yang ingin Anda gunakan, atau detail ukuran material Anda atau Tipe.
Program cam menggunakan model yang dibuat oleh Engineer di CAD untuk menghitung pergerakan pahat dalam material.Perhitungan gerakan ini, yang disebut jalur pahat, secara otomatis dihasilkan oleh program cam untuk mencapai efisiensi maksimum.Beberapa program kamera modern juga dapat mensimulasikan di layar bagaimana mesin menggunakan alat pilihan Anda untuk memotong bahan.Alih-alih memotong tes pada peralatan mesin yang sebenarnya berulang kali, ini dapat menghemat keausan pahat, waktu pemrosesan, dan konsumsi material.
Asal usul CAD modern dapat ditelusuri kembali ke tahun 1957. Program bernama Pronto yang dikembangkan oleh ilmuwan komputer Patrick J. Hanratty diakui sebagai bapak cad/cam.Pada tahun 1971, ia juga mengembangkan program Adam yang banyak digunakan, yang merupakan desain grafis interaktif, menggambar, dan sistem manufaktur yang ditulis dalam FORTRAN, yang bertujuan untuk kemahakuasaan lintas platform.“Analis industri memperkirakan bahwa 70% dari semua sistem cad/cam Mekanik 3-D yang tersedia saat ini dapat ditelusuri kembali ke kode asli Hanratty,” kata University of California Irvine, tempat ia melakukan penelitian pada waktu itu”.
Sekitar tahun 1967, Patrick J. Hanratty mengabdikan dirinya untuk desain komputer-dibantu desain sirkuit terpadu (CADIC) komputer.
Pada tahun 1960, program perintis Sketchpad of Ivan Sutherland dikembangkan di antara dua program Hanratty, yang merupakan program pertama yang menggunakan antarmuka pengguna grafis penuh.
Perlu dicatat bahwa AutoCAD, diluncurkan oleh Autodesk pada tahun 1982, adalah program CAD 2D pertama yang khusus untuk komputer pribadi daripada komputer mainframe.Pada tahun 1994, AutoCAD R13 membuat program ini kompatibel dengan desain 3D.Pada tahun 1995, SolidWorks dirilis dengan tujuan yang jelas untuk membuat desain CAD lebih mudah untuk khalayak yang lebih luas, dan kemudian Autodesk Inventor diluncurkan pada tahun 1999, yang menjadi lebih intuitif.
Pada pertengahan 1980-an, demo AutoCAD grafis skalabel yang populer menunjukkan tata surya kita dalam jarak 1:1 kilometer.Anda bahkan dapat memperbesar bulan dan membaca plakat di pendarat bulan Apollo.
Tidak mungkin berbicara tentang pengembangan mesin CNC tanpa memberi penghargaan kepada pembuat perangkat lunak yang berkomitmen untuk mengurangi ambang masuk desain digital dan membuatnya berlaku untuk semua tingkat keahlian.Saat ini, Autodesk fusion 360 menjadi yang terdepan.(dibandingkan dengan perangkat lunak serupa seperti Mastercam, UGNX dan PowerMILL, perangkat lunak cad/cam yang kuat ini belum dibuka di China.) ini adalah “alat CAD, cam, dan CAE 3D pertama dari jenisnya, yang dapat menghubungkan seluruh pengembangan produk Anda proses ke platform berbasis cloud yang cocok untuk PC, MAC, dan perangkat seluler.”Produk perangkat lunak yang kuat ini gratis untuk siswa, pendidik, pemula yang memenuhi syarat, dan amatir.
Peralatan mesin CNC kompak awal
Sebagai salah satu pelopor dan nenek moyang peralatan mesin CNC kompak, Ted hall, pendiri alat shopbot, adalah profesor Neuroscience di Duke University.Di waktu luangnya, dia suka membuat perahu kayu lapis.Dia mencari alat yang mudah untuk memotong kayu lapis, tetapi bahkan harga menggunakan mesin penggilingan CNC saat itu melebihi $ 50.000.Pada tahun 1994, ia menunjukkan kepada sekelompok orang pabrik kompak yang ia rancang di bengkelnya, sehingga memulai perjalanan perusahaan.
Dari pabrik ke desktop: MTM snap
Pada tahun 2001, Massachusetts Institute of Technology (MIT) mendirikan bit baru dan pusat atom, yang merupakan saudara dari Laboratorium Media MIT, dan dipimpin oleh Profesor Neil Gershenfeld yang visioner.Gershenfeld dianggap sebagai salah satu pendiri konsep Fab Lab (Laboratorium Manufaktur).Dengan dukungan penghargaan penelitian teknologi informasi senilai US$ 13,75 juta dari National Science Foundation, bit and atom Center (CBA) mulai mencari bantuan untuk membuat jaringan studio kecil untuk menyediakan alat manufaktur digital pribadi kepada publik.
Sebelum itu, pada tahun 1998, Gershenfeld membuka kursus yang disebut "cara membuat (hampir) apa saja" di Institut Teknologi Massachusetts untuk memperkenalkan kepada mahasiswa teknik mesin manufaktur industri yang mahal, tetapi kursusnya menarik mahasiswa dari berbagai latar belakang, termasuk seni, desain dan arsitektur.Ini telah menjadi dasar dari revolusi manufaktur digital pribadi.
Salah satu proyek yang lahir dari CBA adalah mesin yang membuat (MTM), yang berfokus pada pengembangan prototipe cepat yang dapat digunakan di laboratorium pabrik wafer.Salah satu mesin yang lahir dalam proyek ini adalah mesin milling CNC snap desktop MTM yang dibuat oleh siswa Jonathan ward, Nadya peek dan David Mellis pada tahun 2011. Menggunakan plastik HDPE snap heavy-duty (dipotong dari talenan dapur) pada shopbot CNC besar mesin penggilingan, mesin penggilingan 3-sumbu ini berjalan pada mikrokontroler Arduino murah, dan dapat secara akurat menggiling segala sesuatu mulai dari PCB hingga busa dan kayu.Pada saat yang sama, itu diinstal pada desktop, portabel dan terjangkau.
Saat itu, meskipun beberapa pabrikan mesin milling CNC seperti shopbot dan epilog mencoba untuk merilis mesin milling versi desktop yang lebih kecil dan lebih murah, harganya masih cukup mahal.
Snap MTM terlihat seperti mainan, tetapi telah sepenuhnya mengubah penggilingan desktop.
Dalam semangat Fab Lab sejati, tim snap MTM bahkan membagikan daftar bahan mereka sehingga Anda dapat membuatnya sendiri.
Tak lama setelah pembuatan snap MTM, anggota tim Jonathan ward bekerja dengan insinyur Mike Estee dan ilmuwan Forrest green dan material Danielle applestone untuk melaksanakan proyek yang didanai DARPA yang disebut mentor (eksperimen manufaktur dan promosi) untuk "melayani abad ke-21."
Tim bekerja di lab lain di San Francisco, menggabungkan dan memeriksa ulang desain alat mesin snap MTM, dengan tujuan membuat mesin penggilingan CNC desktop dengan harga, akurasi, dan kemudahan penggunaan yang wajar.Mereka menamakannya othermill, yang merupakan pendahulu mesin penggilingan PCB desktop alat Bantam.
Evolusi tiga generasi pabrik lainnya
Pada bulan Mei 2013, tim dari Machine Co. lainnya berhasil meluncurkan kegiatan crowdfunding.Sebulan kemudian, pada bulan Juni, alat shopbot meluncurkan kampanye (juga berhasil) untuk mesin CNC portabel yang disebut handibot, yang dirancang untuk digunakan langsung di situs web kerja.Kualitas utama dari kedua mesin ini adalah bahwa perangkat lunak yang menyertainya – otherplan dan fabmo – dirancang untuk masing-masing menjadi program WYSIWYG yang intuitif dan mudah digunakan, sehingga khalayak luas dapat menggunakan pemrosesan CNC.Terbukti, dengan dukungan dua proyek ini, masyarakat sudah siap dengan inovasi jenis ini.
Pegangan kuning cerah ikonik Handibot mengumumkan portabilitasnya.
Tren berkelanjutan dari pabrik ke desktop
Sejak mesin pertama digunakan secara komersial pada tahun 2013, gerakan manufaktur digital desktop telah ditingkatkan.Mesin penggilingan CNC sekarang mencakup semua jenis mesin CNC dari pabrik hingga desktop, dari mesin pembengkok kawat hingga mesin rajut, mesin pembentuk vakum, mesin pemotong jet air, mesin pemotong laser, dll.
Jenis peralatan mesin CNC yang ditransfer dari bengkel pabrik ke desktop terus berkembang.
Tujuan pengembangan laboratorium Fab, yang awalnya lahir di MIT, adalah untuk mempopulerkan mesin manufaktur digital yang kuat namun mahal, mempersenjatai pikiran cerdas dengan alat, dan membawa ide mereka ke dunia fisik.Hanya orang yang berpengalaman yang dapat memperoleh profesional masa lalu dengan alat ini.Sekarang, revolusi manufaktur desktop semakin memajukan pendekatan ini, dari laboratorium Fab ke bengkel pribadi, dengan mengurangi biaya secara signifikan sambil mempertahankan akurasi profesional.
Seiring lintasan ini berlanjut, ada perkembangan baru yang menarik dalam mengintegrasikan kecerdasan buatan (AI) ke dalam manufaktur desktop dan desain digital.Bagaimana perkembangan ini terus mempengaruhi manufaktur dan inovasi masih harus dilihat, tetapi kita telah melangkah jauh dari era komputer berukuran ruangan dan alat manufaktur yang kuat yang sepenuhnya terikat pada institusi dan perusahaan besar.Kekuasaan sekarang ada di tangan kita.
Waktu posting: 19 Juli-2022