Fordele ved CNC Rapid Prototype Proofing

Når producenter kræver hurtig levering, håber de at levere en levering, der opfylder produktionsdesignspecifikationerne inden for en eller to dage. Prototyper har komplette funktioner, former og overfladebehandlinger, så kunderne kan eksperimentere med design, forbedre funktioner, kontrollere overfladebehandlinger og vurdere forskellige materialer.

Produktionsmængder kan bestå af en til tusindvis af enheder, så det er afgørende at vælge en produktionsmetode, der kan levere den mængde og kvalitet, du leder efter. Computer numerisk styring (CNC) bearbejdning kombinerer den nøjagtighed, præcision, repeterbarhed og skalerbarhed, der kræves for at producere prototyper af høj kvalitet. Det vil opfylde dine strenge tolerancekrav og opnå forskellige finish. Manglerne findes selvfølgelig også. Fordelene og ulemperne ved CNC-bearbejdning er beskrevet nedenfor for at overveje dine behov for hurtig prototyping.


Fordele og ulemper ved CNC-bearbejdning hurtig prototype-proofing

Uanset om dit produkt kræver fræsning, anboring, slibning eller boring, kan CNC-bearbejdning give en række fordele for dit produkt.

1. Fordele

1) Præcision og tolerance
Når du fremstiller dele, ønsker du, at den endelige størrelse skal matche størrelsen angivet i CAD-filen så meget som muligt. Nøjagtighed opnås i fremstillingen gennem maskinprocessens konsistens og repeterbarhed. CNC-bearbejdning giver høj nøjagtighed ved konsekvent at gengive de korrekte målinger af alle værdier af den bearbejdede del.

Nøjagtighed definerer også tolerancer - den tilladte afvigelse af målesystemet fra kendte eller standardværdier. Tolerancer vises i form af positive og negative (+/-) faktorer, der angiver mængden af ​​afvigelse fra en kendt værdi. Angivelse af tolerancer giver mulighed for fleksibilitet i fremstillingsmetoder og sparer i sidste ende tid og penge i delvis produktion. Under drift giver sensoren i CNC-værktøjsmaskinen feedbackdata for hver akse for at sikre, at bearbejdningsmåleværdien er tæt på den specificerede værdi.

CNC-bearbejdning giver snævrere tolerancer end andre prototypeproduktionsmetoder. Stereolitografi og industriel FDM 3D-print giver tolerancer på henholdsvis +/-0,3 mm og +/-0,5 mm. Afhængigt af metaltypen og delens design kan CNC-fræsning og -drejning give tolerancer mellem +/-0,025 mm og +/-0,125 mm.


2) Gentagelighed
CNC-værktøjsmaskiner har fordelen af ​​at gentage præcise og nøjagtige værktøjsbevægelser gennem hele produktionsforløbet, fordi programmeringskoden styrer alle funktioner. Gentagelighed opstår, når maskinen bevæger sig til målpunktet flere gange med den mindste afstandsforskel.

Som med enhver bearbejdningsteknologi afhænger måling af repeterbarhed også af andre faktorer, såsom værktøjsslid, CNC-værktøjsmaskinens levetid, emnemateriale og maskinindstillinger. Avanceret software kan bruges til at overvåge denne information med minimal mekanisk indgriben.

3) Materiale
Sammenlignet med det begrænsede udvalg af materialer, der bruges til 3D-print, giver CNC-bearbejdning fordelen ved at bruge en række forskellige materialer, herunder forskellige aluminium- og rustfri stållegeringer, plast, kobber, messing, bronze og mere. CNC-bearbejdning giver også brug af certificerbare materialer, der opfylder forskellige behov, såsom hårdhed, trækstyrke, holdbarhed og slidstyrke.

Trækstyrke repræsenterer et materiales evne til at modstå brud under spænding, mens udholdenhedsstyrke repræsenterer evnen til at absorbere stress. Slidstyrke refererer til et materiales evne til at modstå friktion eller selvsmøring.

Afhængigt af applikationen kan prototyper med hurtig konvertering kræve lette materialer for at holde prototypens vægt inden for designstandarder, eller tunge materialer, der kan modstå høje belastninger. Andre kræver, at materialet ikke smelter, deformeres, svulmer eller forringes ved arbejdstemperatur.

4) Afslut
I nogle tilfælde vil du angive en specifik overfladefinish til prototypen. Alternativt kan du angive de parametre, der påvirker overfladeteksturen, såsom gennemsnitlig ruhed eller den lodrette afstand fra toppen af ​​den uregelmæssige top til bunden af ​​dalen.

CNC-bearbejdning er overlegen i forhold til andre fremstillingsmetoder, fordi ingeniører kan vælge mellem en række tilpassede finish, der opfylder designkravene. For eksempel kan roterende aksler kræve fine overfladeteksturer, mens bærende overflader kan bruge ru eller"fræset" overflader, hvilket kan reducere omkostninger og ekspeditionstid.

5) Skalerbarhed
CNC-bearbejdning er mere effektiv i skala end andre prototypingsmetoder (såsom 3D-print). Den kan behandle ensartede dele gentagne gange og præcist og derved problemfrit øge outputtet.

I nogle tilfælde er hurtig produktion af et stort antal prototypedele begrænset til bearbejdning. For eksempel, hvis du har brug for 10.000 præcisionsdele lavet af rustfrit stål, er CNC-bearbejdning den bedste, hvis ikke den eneste mulighed.

CNC-bearbejdning kan replikere ekspres-prototyper med højere præcision og tolerancer (og tilpassede overfladebehandlinger) i næsten enhver type materiale. I sidste ende gør det dig i stand til at bringe potentielt mere værdifulde produkter på markedet hurtigere.