A rövid távú gyártásban nehéz jobb technológiát megnevezni, mint a CNC megmunkálás.Az előnyök jól lekerekített keverékét kínálja, beleértve a nagy áteresztőképességet, a pontosságot és megismételhetőséget, az anyagok széles választékát és a könnyű használhatóságot.Míg szinte minden szerszámgép numerikusan vezérelhető, a számítógépes numerikus vezérlésű megmunkálás jellemzően többtengelyes marásra és esztergálásra vonatkozik.
Ha többet szeretne megtudni arról, hogyan használják a CNC-megmunkálást egyedi megmunkáláshoz, kis volumenű gyártáshoz és prototípus-készítéshez, az engineering.com a Wayken Rapid Manufacturing céggel, a sencseni székhelyű egyedi prototípus-gyártó szolgáltatással beszélgetett a CNC szerszámgépek anyagairól, technológiájáról, alkalmazásairól és működéséről. .
Ami az anyagokat illeti, ha lemezből, lemezből vagy rúdból készül, akkor valószínűleg meg tudja dolgozni.A több száz megmunkálható fémötvözet és műanyag polimer közül az alumínium és a műszaki műanyagok a legelterjedtebbek a prototípus megmunkálására.A tömeggyártásban fröccsöntésre tervezett műanyag alkatrészeket gyakran a prototípus fázisban forgácsolják meg, hogy elkerüljék a szerszámkészítés magas költségeit és átfutási idejét.
A prototípuskészítés során különösen fontos a sokféle anyaghoz való hozzáférés.Mivel a különböző anyagok eltérő költséggel és eltérő mechanikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, előnyös lehet a prototípust olcsóbb anyagból vágni, mint amit a végtermékhez terveztek, vagy egy másik anyag segíthet optimalizálni az alkatrész szilárdságát, merevségét vagy tömegét. kialakításával kapcsolatban.Egyes esetekben a prototípus alternatív anyaga lehetővé teheti egy meghatározott befejezési folyamatot, vagy tartósabbá teheti, mint a gyártási alkatrész a tesztelés megkönnyítése érdekében.
Ennek ellenkezője is lehetséges, az alacsony költségű alapanyagok helyettesítik a műszaki gyantákat és a nagy teljesítményű fémötvözeteket, amikor a prototípust egyszerű funkcionális célokra használják, mint például az illeszkedés ellenőrzése vagy a makettgyártás.
Bár fémmegmunkáláshoz fejlesztették ki, a műanyagok megfelelő ismeretekkel és eszközökkel sikeresen megmunkálhatók.Mind a hőre lágyuló műanyagok, mind a hőre keményedő anyagok megmunkálhatók, és nagyon költséghatékonyak a prototípus alkatrészek rövid távú fröccsöntőformáihoz képest.
A fémekhez képest a legtöbb hőre lágyuló műanyag, mint a PE, PP vagy PS, megolvad vagy megég, ha a fémmegmunkálásnál megszokott előtolásokkal és sebességgel dolgozzák meg.A nagyobb vágósebesség és az alacsonyabb előtolás gyakori, és a vágószerszám-paraméterek, például a dőlésszög kritikusak.A hő szabályozása a vágásban alapvető fontosságú, de a fémekkel ellentétben általában nem permeteznek hűtőfolyadékot a vágásba hűtés céljából.A forgácstisztításhoz sűrített levegő használható.
A hőre lágyuló műanyagok, különösen a töltetlen áruminőségek, rugalmasan deformálódnak a vágási erő alkalmazásakor, ami megnehezíti a nagy pontosság elérését és a szoros tűrések megtartását, különösen a finom elemek és részletek esetében.Az autók világítása és lencséi különösen bonyolultak.
A több mint 20 éves CNC műanyag megmunkálási tapasztalattal rendelkező Wayken olyan optikai prototípusokra specializálódott, mint az autó lencséi, fényvezetők és reflektorok.Átlátszó műanyagok, például polikarbonát és akril megmunkálásakor a magas felületi minőség elérése a megmunkálás során csökkentheti vagy kiküszöbölheti az olyan feldolgozási műveleteket, mint a csiszolás és polírozás.Az egypontos gyémánt megmunkálással (SPDM) végzett mikrofinom megmunkálás 200 nm-nél kisebb pontosságot biztosít, és 10 nm-nél kisebb felületi érdesség érhető el.
Míg a keményfém vágószerszámokat általában keményebb anyagokhoz, például acélokhoz használják, nehéz lehet megtalálni a megfelelő szerszámgeometriát az alumínium keményfém szerszámokban történő vágásához.Emiatt gyakran használnak gyorsacél (HSS) vágószerszámokat.
A CNC alumínium megmunkálás az egyik legjellemzőbb anyagválasztás.A műanyagokhoz képest az alumíniumot nagy előtolással és sebességgel vágják, és vágható szárazon vagy hűtőfolyadékkal.Vágáskor fontos megjegyezni az alumínium minőségét.Például a 6000 fokozat nagyon elterjedt, és magnéziumot és szilíciumot tartalmaz.Ezek az ötvözetek kiváló megmunkálhatóságot biztosítanak például a 7000 osztályhoz képest, amelyek elsődleges ötvöző összetevőként cinket tartalmaznak, és nagyobb szilárdsággal és szívóssággal rendelkeznek.
Fontos megjegyezni az alumínium alapanyag temperálási jelölését is.Ezek a jelölések azt a hőkezelést vagy húzóedzést jelzik, amelyen az anyag átesett, és ez befolyásolhatja a teljesítményt a megmunkálás és a végfelhasználás során.
Az öttengelyes CNC megmunkálás drágább komplexum, mint a háromtengelyes gépek, de számos technológiai előnynek köszönhetően egyre inkább elterjednek a feldolgozóiparban.Például egy 5 tengelyes géppel sokkal gyorsabban lehet vágni egy olyan alkatrészt, amelynek mindkét oldala van, mivel az alkatrészt úgy lehet rögzíteni, hogy az orsó ugyanazon művelettel mindkét oldalt elérje, míg egy 3 tengelyes géppel , az alkatrész két vagy több beállítást igényel.Az 5 tengelyes gépek összetett geometriákat és finom felületkezelést is képesek előállítani a precíziós megmunkálás érdekében, mivel a szerszám szöge az alkatrész formájához igazítható.
A marók, esztergák és esztergaközpontok mellett szikraforgácsoló gépek és egyéb szerszámok is CNC vezérlésűek.Gyakoriak például a CNC maró+esztergáló központok, valamint a huzal- és süllyesztő szikraforgácsolás.Egy gyártási szolgáltató számára a rugalmas szerszámgép-konfiguráció és megmunkálási gyakorlat növelheti a hatékonyságot és csökkentheti a megmunkálási költségeket.A rugalmasság az 5 tengelyes megmunkálóközpontok egyik fő előnye, és a gépek magas vételárával párosulva az üzletet erősen ösztönzik arra, hogy lehetőleg a hét minden napján, 24 órában működjön.
A precíziós megmunkálás olyan megmunkálási műveletekre vonatkozik, amelyek ±0,05 mm-es tűréshatárokat biztosítanak, ami széles körben alkalmazható az autóiparban, az orvosi eszközökben és a repülőgép-alkatrészek gyártásában.
A mikrofinom megmunkálás tipikus alkalmazása az egypontos gyémánt megmunkálás (SPDM vagy SPDT).A gyémánt megmunkálás fő előnye a szigorú megmunkálási követelményekkel rendelkező egyedi megmunkálású alkatrészek: 200 nm-nél kisebb alakpontosság, valamint 10 nm-nél kisebb felületi érdesség javítása.Az optikai prototípusok, például az átlátszó műanyag vagy fényvisszaverő fém alkatrészek gyártása során a formák felületkezelése fontos szempont.A gyémánt megmunkálás az egyik módja annak, hogy a megmunkálás során nagy pontosságú, kiváló minőségű felületet állítsunk elő, különösen a PMMA, a PC és az alumíniumötvözetek esetében.A műanyagból készült optikai komponensek megmunkálására szakosodott gyártók rendkívül specializálódtak, de olyan szolgáltatást kínálnak, amely jelentősen csökkentheti a költségeket a rövid távú vagy prototípus formákhoz képest.
Természetesen a CNC megmunkálást széles körben használják minden feldolgozóiparban fém és műanyag végfelhasználói alkatrészek és szerszámok gyártására.A tömeggyártásban azonban az egyéb eljárások, mint például az öntési, öntési vagy sajtolási technikák gyakran gyorsabbak és olcsóbbak, mint a megmunkálás, miután az öntőformák és a szerszámok kezdeti költségei nagyszámú alkatrészre amortizálódnak.
A CNC megmunkálás előnyben részesített eljárás fémekből és műanyagokból készült prototípusok előállításához, mivel gyors fordulási ideje van, összehasonlítva az olyan folyamatokkal, mint a 3D nyomtatás, öntés, fröccsöntés vagy gyártási technikák, amelyek formákat, matricákat és egyéb extra lépéseket igényelnek.
A 3D nyomtatás támogatói gyakran a 3D nyomtatás egyik legfontosabb előnyeként tartják számon ezt a „nyomógombos” agilitást, amellyel egy digitális CAD-fájlt alkatrészré alakítanak.Sok esetben azonban a CNC-t részesítik előnyben a 3D nyomtatással szemben.
A 3D nyomtatott alkatrészek minden egyes összeállítása több órát is igénybe vehet, míg a CNC megmunkálás percekig tart.
A 3D nyomtatás az alkatrészeket rétegesen építi fel, ami anizotróp szilárdságot eredményezhet az alkatrészben az egyetlen anyagból készült megmunkált alkatrészhez képest.
A 3D nyomtatáshoz rendelkezésre álló anyagok szűkebb köre korlátozhatja a nyomtatott prototípus funkcionalitását, míg a megmunkált prototípus ugyanabból az anyagból készülhet, mint a végső alkatrész.A CNC megmunkálású prototípusok felhasználhatók végfelhasználói tervezési anyagokhoz, hogy megfeleljenek a prototípusok funkcionális ellenőrzésének és műszaki ellenőrzésének.
A 3D nyomtatott jellemzők, mint például a furatok, menetes furatok, illeszkedő felületek és felületkezelés utófeldolgozást igényelnek, jellemzően megmunkálással.
Míg a 3D nyomtatás gyártástechnológiaként előnyöket kínál, a mai CNC szerszámgépek ugyanazokat az előnyöket kínálják bizonyos hátrányok nélkül.
A gyors átfutású CNC gépek folyamatosan, a nap 24 órájában használhatók.Ez gazdaságossá teszi a CNC megmunkálást olyan rövid gyártási sorozatok esetén, amelyek sokféle műveletet igényelnek.
Ha többet szeretne megtudni a prototípusok CNC megmunkálásáról és a rövid távú gyártásról, vegye fel a kapcsolatot a Waykennel, vagy kérjen árajánlatot a weboldalukon keresztül.
Copyright © 2019 engineering.com, Inc. Minden jog fenntartva.Ezen az oldalon történő regisztráció vagy annak használata adatvédelmi szabályzatunk elfogadását jelenti.
Feladás időpontja: 2019.11.30