در تولید کوتاه مدت، نام بردن فناوری بهتر از ماشینکاری CNC دشوار است.این ترکیبی از مزایا از جمله پتانسیل توان عملیاتی بالا، دقت و تکرارپذیری، انتخاب گسترده ای از مواد و سهولت استفاده را ارائه می دهد.در حالی که تقریباً هر ماشین ابزاری را می توان به صورت عددی کنترل کرد، ماشینکاری کنترل عددی کامپیوتری معمولاً به فرزکاری و تراشکاری چند محوره اشاره دارد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه استفاده از ماشینکاری CNC برای ماشینکاری سفارشی، تولید کم حجم و نمونه سازی، engineering.com با Wayken Rapid Manufacturing، یک سرویس تولید نمونه اولیه سفارشی مبتنی بر شنژن در مورد مواد، فناوری، کاربردها و عملکرد ماشین ابزار CNC صحبت کرده است. .
وقتی صحبت از مواد به میان می‌آید، اگر به صورت ورق، بشقاب یا میله باشد، به احتمال زیاد می‌توانید آن را ماشینکاری کنید.در میان صدها آلیاژ فلزی و پلیمرهای پلاستیکی قابل ماشینکاری، آلومینیوم و پلاستیک های مهندسی برای ماشینکاری نمونه اولیه رایج ترین هستند.قطعات پلاستیکی که برای قالب‌گیری در تولید انبوه طراحی شده‌اند، اغلب در فاز نمونه اولیه ماشینکاری می‌شوند تا از هزینه‌های بالا و زمان تولید قالب جلوگیری شود.
دسترسی به طیف گسترده ای از مواد به ویژه هنگام نمونه سازی مهم است.از آنجایی که مواد مختلف هزینه و خواص مکانیکی و شیمیایی متفاوتی دارند، ممکن است ترجیح داده شود که نمونه اولیه را با مواد ارزان‌تری نسبت به آنچه برای محصول نهایی برنامه‌ریزی شده است برش دهید، یا اینکه یک ماده متفاوت ممکن است به بهینه‌سازی استحکام، سفتی یا وزن قطعه کمک کند. در رابطه با طراحی آندر برخی موارد، یک ماده جایگزین برای یک نمونه اولیه ممکن است به فرآیند تکمیل خاصی اجازه دهد یا از یک قطعه تولید بادوام تر باشد تا آزمایش را تسهیل کند.
عکس آن نیز ممکن است، با مواد ارزان قیمت که جایگزین رزین های مهندسی و آلیاژهای فلزی با کارایی بالا می شوند، زمانی که نمونه اولیه برای استفاده های کاربردی ساده مانند بررسی تناسب یا ساخت ماکت استفاده می شود.
اگرچه پلاستیک برای فلزکاری توسعه یافته است، اما می توان با دانش و تجهیزات صحیح، با موفقیت ماشین کاری کرد.هم ترموپلاستیک ها و هم ترموست ها قابل ماشین کاری هستند و در مقایسه با قالب های تزریق کوتاه مدت برای قطعات نمونه بسیار مقرون به صرفه هستند.
در مقایسه با فلزات، بیشتر ترموپلاستیک ها مانند PE، PP یا PS در صورت ماشینکاری با تغذیه و سرعت معمول در فلزکاری ذوب می شوند یا می سوزند.سرعت برش بالاتر و نرخ تغذیه کمتر رایج است و پارامترهای ابزار برش مانند زاویه چنگک بسیار مهم هستند.کنترل گرما در برش ضروری است، اما بر خلاف فلزات، خنک کننده معمولاً برای خنک شدن به داخل برش پاشیده نمی شود.هوای فشرده ممکن است برای پاکسازی تراشه ها استفاده شود.
ترموپلاستیک‌ها، به‌ویژه گریدهای کالای پر نشده، با اعمال نیروی برش، به‌طور الاستیک تغییر شکل می‌دهند و دستیابی به دقت بالا و حفظ تلرانس‌های نزدیک را، به‌ویژه برای ویژگی‌ها و جزئیات، دشوار می‌سازند.نورپردازی و لنزهای خودرو به ویژه دشوار است.
Wayken با بیش از 20 سال تجربه در ماشینکاری پلاستیک CNC، در نمونه های اولیه نوری مانند لنزهای خودرو، راهنماهای نور و بازتابنده ها تخصص دارد.هنگام ماشینکاری پلاستیک های شفاف مانند پلی کربنات و اکریلیک، دستیابی به سطح بالایی در حین ماشینکاری می تواند عملیات پردازش مانند سنگ زنی و پرداخت را کاهش دهد یا حذف کند.ماشینکاری میکرو ریز با استفاده از ماشینکاری الماس تک نقطه ای (SPDM) می تواند دقت کمتر از 200 نانومتر را ارائه دهد و زبری سطح را کمتر از 10 نانومتر بهبود بخشد.
در حالی که ابزارهای برش کاربید معمولاً برای مواد سخت‌تر مانند فولادها استفاده می‌شوند، یافتن هندسه ابزار مناسب برای برش آلومینیوم در ابزار کاربید دشوار است.به همین دلیل اغلب از ابزارهای برش فولادی با سرعت بالا (HSS) استفاده می شود.
ماشینکاری آلومینیوم CNC یکی از معمولی ترین انتخاب های مواد است.در مقایسه با پلاستیک، آلومینیوم با تغذیه و سرعت بالا برش داده می شود و می توان آن را به صورت خشک یا با خنک کننده برش داد.توجه به درجه آلومینیوم هنگام تنظیم برای برش بسیار مهم است.به عنوان مثال، 6000 گرید بسیار رایج است و حاوی منیزیم و سیلیکون است.این آلیاژها در مقایسه با 7000 گرید، به عنوان مثال، که حاوی روی به عنوان یک ماده آلیاژی اولیه هستند، کارایی بالاتری دارند و استحکام و چقرمگی بالاتری دارند.
همچنین مهم است که به نامگذاری مواد استوک آلومینیومی توجه داشته باشید.این نام‌گذاری‌ها نشان‌دهنده عملیات حرارتی یا سخت شدن کرنش است، به‌عنوان مثال، که ماده متحمل شده است و می‌تواند بر عملکرد در حین ماشینکاری و استفاده نهایی تأثیر بگذارد.
ماشینکاری پنج محوره CNC پیچیده‌تر از ماشین‌های سه محوره است، اما به دلیل چندین مزیت تکنولوژیکی در صنعت تولید رواج پیدا می‌کند.به عنوان مثال، برش یک قطعه با ویژگی های دو طرف می تواند با یک دستگاه 5 محوره بسیار سریعتر باشد، زیرا قطعه را می توان به گونه ای ثابت کرد که دوک بتواند در یک عملیات به هر دو طرف برسد، در حالی که با دستگاه 3 محوره ، این قطعه به دو یا چند تنظیم نیاز دارد.ماشین‌های 5 محور همچنین می‌توانند هندسه‌های پیچیده و پرداخت سطحی ظریف را برای ماشینکاری دقیق تولید کنند زیرا زاویه ابزار را می‌توان با شکل قطعه مطابقت داد.
علاوه بر آسیاب ها، تراش ها و مراکز تراشکاری، ماشین های EDM و سایر ابزارها می توانند CNC کنترل شوند.به عنوان مثال، مراکز چرخش CNC و همچنین سیم و سینک EDM رایج هستند.برای یک ارائه دهنده خدمات تولیدی، پیکربندی انعطاف پذیر ماشین ابزار و شیوه های ماشینکاری می تواند کارایی را افزایش دهد و هزینه های ماشینکاری را کاهش دهد.انعطاف‌پذیری یکی از مزایای اصلی یک مرکز ماشینکاری 5 محوره است و وقتی با قیمت بالای خرید ماشین‌ها ترکیب می‌شود، یک فروشگاه انگیزه بالایی برای کارکرد 24 ساعته در صورت امکان دارد.
ماشینکاری دقیق به عملیات ماشینکاری اطلاق می شود که تحمل 0.05 ± میلی متر را ارائه می دهد که به طور گسترده در تولید قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی و هوافضا کاربرد دارد.
کاربرد معمولی ماشینکاری میکرو ریز، ماشینکاری الماس تک نقطه ای (SPDM یا SPDT) است.مزیت اصلی ماشینکاری الماس برای قطعات ماشینکاری سفارشی با الزامات ماشینکاری دقیق است: دقت فرم کمتر از 200 نانومتر و همچنین بهبود زبری سطح کمتر از 10 نانومتر.در ساخت نمونه های اولیه نوری مانند پلاستیک شفاف یا قطعات فلزی بازتابنده، پرداخت سطح در قالب ها یک ملاحظات مهم است.ماشینکاری الماس یکی از راههای تولید یک سطح با دقت بالا و پرداخت بالا در حین ماشینکاری است، به ویژه برای PMMA، PC و آلیاژهای آلومینیوم.فروشندگانی که در ماشینکاری قطعات نوری از پلاستیک تخصص دارند، بسیار متخصص هستند، اما خدماتی را ارائه می دهند که می تواند هزینه ها را به طور چشمگیری در مقایسه با قالب های کوتاه مدت یا نمونه اولیه کاهش دهد.
البته ماشینکاری CNC به طور گسترده در تمام صنایع تولیدی برای تولید قطعات نهایی فلزی و پلاستیکی و ابزارآلات استفاده می شود.با این حال، در تولید انبوه، فرآیندهای دیگر مانند روش‌های قالب‌گیری، ریخته‌گری یا مهر زنی اغلب سریعتر و ارزان‌تر از ماشینکاری هستند، زیرا هزینه‌های اولیه قالب‌ها و ابزارآلات در تعداد زیادی از قطعات مستهلک می‌شود.
ماشینکاری CNC یک فرآیند ترجیحی برای تولید نمونه‌های اولیه در فلزات و پلاستیک است زیرا زمان چرخش سریع آن در مقایسه با فرآیندهایی مانند روش‌های چاپ سه بعدی، ریخته‌گری، قالب‌گیری یا ساخت، که نیاز به قالب‌ها، قالب‌ها و سایر مراحل اضافی دارد.
این چابکی «فشار دکمه» برای تبدیل یک فایل CAD دیجیتال به یک قسمت، اغلب توسط طرفداران پرینت سه بعدی به عنوان یک مزیت کلیدی چاپ سه بعدی تبلیغ می شود.با این حال، در بسیاری از موارد، CNC به چاپ سه بعدی نیز ارجحیت دارد.
ممکن است چندین ساعت طول بکشد تا هر حجم از قطعات پرینت شده سه بعدی تکمیل شود، در حالی که ماشینکاری CNC چند دقیقه طول می کشد.
پرینت سه بعدی قطعات را به صورت لایه‌ای می‌سازد که می‌تواند منجر به استحکام ناهمسانگرد در قطعه شود، در مقایسه با یک قطعه ماشینکاری شده که از یک تکه ماده ساخته شده است.
محدوده محدودتری از مواد موجود برای چاپ سه بعدی ممکن است عملکرد یک نمونه اولیه چاپ شده را محدود کند، در حالی که یک نمونه اولیه ماشینکاری شده می تواند از همان ماده ای ساخته شود که قسمت نهایی آن است.نمونه های اولیه ماشینکاری شده CNC می توانند برای مواد طراحی نهایی مورد استفاده قرار گیرند تا تأیید عملکرد و تأیید مهندسی نمونه های اولیه را برآورده کنند.
ویژگی‌های پرینت سه بعدی مانند سوراخ‌ها، سوراخ‌های ضربه‌خورده، سطوح جفت‌گیری و پرداخت سطح نیاز به پردازش پس از آن دارند، معمولاً از طریق ماشینکاری.
در حالی که پرینت سه بعدی مزایایی را به عنوان یک فناوری تولید ارائه می دهد، ماشین ابزارهای CNC امروزی بسیاری از مزایای مشابه را بدون اشکالات خاص ارائه می دهند.
چرخش سریع دستگاه های CNC را می توان به طور مداوم، 24 ساعت شبانه روز استفاده کرد.این امر ماشینکاری CNC را برای دوره های کوتاه تولید قطعاتی که به طیف وسیعی از عملیات نیاز دارند، مقرون به صرفه می کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ماشینکاری CNC برای نمونه های اولیه و تولید کوتاه مدت، لطفا با Wayken تماس بگیرید یا از طریق وب سایت آنها درخواست قیمت دهید.
حق چاپ © 2019 engineering.com, Inc. کلیه حقوق محفوظ است.ثبت نام در این سایت یا استفاده از آن به منزله پذیرش سیاست حفظ حریم خصوصی ما است.
زمان ارسال: نوامبر-30-2019