Pri kratkoročni proizvodnji je težko imenovati boljšo tehnologijo od CNC obdelave.Ponuja dobro zaokroženo kombinacijo prednosti, vključno z visokim potencialom prepustnosti, natančnostjo in ponovljivostjo, širokim izborom materialov in enostavnostjo uporabe.Medtem ko je skoraj vsako strojno orodje mogoče numerično krmiliti, se obdelava z računalniškim numeričnim krmiljenjem običajno nanaša na večosno rezkanje in struženje.
Če želite izvedeti več o tem, kako se CNC obdelava uporablja za obdelavo po meri, proizvodnjo majhnih količin in izdelavo prototipov, se je engineering.com pogovarjal z Wayken Rapid Manufacturing, storitvijo za izdelavo prototipov po meri s sedežem v Shenzhenu o materialih, tehnologiji, aplikacijah in delovanju CNC obdelovalnih strojev. .
Kar zadeva materiale, obstaja velika verjetnost, da jih boste lahko strojno obdelali, če so na voljo v pločevinah, ploščah ali palicah.Med stotinami kovinskih zlitin in plastičnih polimerov, ki jih je mogoče strojno obdelati, sta aluminij in inženirska plastika najpogostejša za obdelavo prototipov.Plastični deli, zasnovani za oblikovanje v množični proizvodnji, so pogosto strojno obdelani v fazi prototipa, da bi se izognili visokim stroškom in času izdelave kalupov.
Dostop do široke palete materialov je še posebej pomemben pri izdelavi prototipov.Ker imajo različni materiali različne stroške ter različne mehanske in kemične lastnosti, je morda bolje izrezati prototip iz cenejšega materiala od tistega, kar je načrtovano za končni izdelek, ali pa lahko drugačen material pomaga optimizirati trdnost, togost ali težo dela. v zvezi z njegovo zasnovo.V nekaterih primerih lahko nadomestni material za prototip omogoča poseben postopek končne obdelave ali pa je bolj trpežen kot proizvodni del, da se olajša testiranje.
Možno je tudi nasprotno, pri čemer nizkocenovni osnovni materiali nadomestijo inženirske smole in visoko zmogljive kovinske zlitine, ko se prototip uporablja za preproste funkcionalne namene, kot je preverjanje prileganja ali izdelava makete.
Čeprav je plastika razvita za obdelavo kovin, jo je mogoče uspešno obdelovati s pravilnim znanjem in opremo.Tako termoplasti kot duroplasti so primerni za strojno obdelavo in so zelo stroškovno učinkoviti v primerjavi s kalupi za kratkotrajno brizganje prototipnih delov.
V primerjavi s kovinami se bo večina termoplastov, kot je PE, PP ali PS, stopila ali zgorela, če jih obdelujete s pomiki in hitrostmi, ki so običajni za obdelavo kovin.Višje hitrosti rezalnika in nižje hitrosti podajanja so običajne, parametri rezalnega orodja, kot je nagnjeni kot, pa so kritični.Nadzor toplote v rezu je bistvenega pomena, vendar se za razliko od kovin hladilno sredstvo običajno ne razprši v rez za hlajenje.Za čiščenje ostružkov lahko uporabite stisnjen zrak.
Termoplasti, še posebej nepolnjeni razredi blaga, se elastično deformirajo, ko se uporablja rezalna sila, zaradi česar je težko doseči visoko natančnost in vzdrževati majhne tolerance, zlasti za fine značilnosti in podrobnosti.Avtomobilska razsvetljava in leče so še posebej težavne.
Wayken je z več kot 20-letnimi izkušnjami s CNC obdelavo plastike specializiran za optične prototipe, kot so avtomobilske leče, svetlobni vodili in reflektorji.Pri obdelavi prozorne plastike, kot sta polikarbonat in akril, lahko doseganje visoke končne obdelave površine med strojno obdelavo zmanjša ali odpravi postopke obdelave, kot sta brušenje in poliranje.Mikrofina obdelava z enotočkovno diamantno obdelavo (SPDM) lahko zagotovi natančnost manj kot 200 nm in izboljša hrapavost površine manj kot 10 nm.
Medtem ko se rezalna orodja iz karbidne trdine običajno uporabljajo za trše materiale, kot je jeklo, je lahko težko najti pravo geometrijo orodja za rezanje aluminija v orodjih iz karbidne trdine.Zaradi tega se pogosto uporabljajo rezalna orodja iz hitroreznega jekla (HSS).
CNC obdelava aluminija je ena najpogostejših izbir materiala.V primerjavi s plastiko se aluminij reže pri visokih pomikih in hitrostih ter se lahko reže suho ali s hladilno tekočino.Pri pripravi za rezanje je pomembno upoštevati kakovost aluminija.Na primer, razredi 6000 so zelo pogosti in vsebujejo magnezij in silicij.Te zlitine zagotavljajo vrhunsko obdelovalnost v primerjavi z razredi 7000, na primer, ki vsebujejo cink kot primarno legirno sestavino in imajo višjo trdnost in žilavost.
Pomembno je tudi upoštevati temperaturno oznako aluminijastega osnovnega materiala.Te oznake označujejo na primer toplotno obdelavo ali deformacijsko utrjevanje, ki ji je bil material izpostavljen in lahko vpliva na zmogljivost med strojno obdelavo in končno uporabo.
Petosna CNC obdelava je dražja in zapletena kot triosni stroji, vendar postajajo vse bolj razširjeni v predelovalni industriji zaradi številnih tehnoloških prednosti.Na primer, rezanje dela s funkcijami na obeh straneh je lahko veliko hitrejše pri 5-osnem stroju, saj je del mogoče pritrditi tako, da lahko vreteno doseže obe strani pri isti operaciji, medtem ko je pri 3-osnem stroju , bi del zahteval dve ali več nastavitev.5-osni stroji lahko izdelajo tudi zapletene geometrije in fino površinsko obdelavo za natančno obdelavo, saj je kot orodja mogoče prilagoditi obliki dela.
Poleg mlinov, stružnic in stružnic je mogoče CNC krmiliti tudi EDM stroje in druga orodja.Pogosti so na primer CNC centri za rezkanje in struženje, pa tudi EDM z žico in grezilom.Za ponudnika proizvodnih storitev lahko prilagodljiva konfiguracija strojnega orodja in obdelovalne prakse povečajo učinkovitost in zmanjšajo stroške obdelave.Fleksibilnost je ena od glavnih prednosti 5-osnega obdelovalnega centra in v kombinaciji z visoko nabavno ceno strojev je trgovina zelo motivirana, da deluje 24/7, če je to mogoče.
Natančna obdelava se nanaša na strojne postopke, ki zagotavljajo tolerance znotraj ±0,05 mm, kar je široko uporabno v avtomobilski industriji, proizvodnji medicinskih naprav in letalskih delov.
Tipična uporaba mikrofine obdelave je enotočkovna diamantna obdelava (SPDM ali SPDT).Glavna prednost diamantne obdelave je za po meri obdelane dele s strogimi zahtevami glede obdelave: natančnost oblike manj kot 200 nm kot tudi izboljšanje površinske hrapavosti manj kot 10 nm.Pri izdelavi optičnih prototipov, kot so prozorni plastični ali odsevni kovinski deli, je končna obdelava površine v kalupih pomembna točka.Diamantna obdelava je eden od načinov za izdelavo visoko natančne površine z visoko končno obdelavo, zlasti za PMMA, PC in aluminijeve zlitine.Prodajalci, ki so specializirani za strojno obdelavo optičnih komponent iz plastike, so zelo specializirani, vendar ponujajo storitev, ki lahko dramatično zniža stroške v primerjavi s kratkoročnimi ali prototipnimi kalupi.
Seveda se CNC obdelava široko uporablja v vseh proizvodnih panogah za proizvodnjo kovinskih in plastičnih končnih delov in orodij.Vendar pa so v masovni proizvodnji drugi postopki, kot so tehnike oblikovanja, litja ali žigosanja, pogosto hitrejši in cenejši od strojne obdelave, potem ko se začetni stroški kalupov in orodja amortizirajo za veliko število delov.
CNC strojna obdelava je prednostni postopek za izdelavo prototipov v kovinah in plastiki zaradi hitrega obratovalnega časa v primerjavi s postopki, kot so 3D-tiskanje, litje, vlivanje ali tehnike izdelave, ki zahtevajo kalupe, matrice in druge dodatne korake.
Zagovorniki 3D-tiskanja pogosto označujejo to agilnost 'pritisnega gumba' za pretvorbo digitalne datoteke CAD v del kot ključno prednost 3D-tiskanja.Vendar pa ima CNC v mnogih primerih prednost tudi pred 3D tiskanjem.
Dokončanje posameznega sestavnega obsega 3D-natisnjenih delov lahko traja več ur, medtem ko CNC obdelava traja nekaj minut.
3D tiskanje gradi dele v plasteh, kar lahko povzroči anizotropno trdnost v delu v primerjavi z obdelanim delom, izdelanim iz enega samega kosa materiala.
Ožji nabor materialov, ki so na voljo za 3D-tiskanje, lahko omeji funkcionalnost natisnjenega prototipa, medtem ko je obdelan prototip lahko izdelan iz istega materiala kot končni del.CNC strojno obdelani prototipi se lahko uporabljajo za končne konstrukcijske materiale za izpolnjevanje funkcionalne in inženirske verifikacije prototipov.
3D-natisnjene funkcije, kot so izvrtine, navojne luknje, spojne površine in površinska obdelava, zahtevajo naknadno obdelavo, običajno s strojno obdelavo.
Medtem ko 3D-tiskanje res zagotavlja prednosti kot proizvodna tehnologija, današnja CNC strojna orodja zagotavljajo številne enake prednosti brez določenih pomanjkljivosti.
CNC stroji s hitrim obratom se lahko uporabljajo neprekinjeno, 24 ur na dan.Zaradi tega je CNC obdelava ekonomična za kratke naklade proizvodnih delov, ki zahtevajo širok nabor operacij.
Če želite izvedeti več o CNC obdelavi za prototipe in kratkoserijsko proizvodnjo, stopite v stik z Waykenom ali zahtevajte ponudbo na njihovi spletni strani.
Avtorske pravice © 2019 engineering.com, Inc. Vse pravice pridržane.Registracija ali uporaba tega spletnega mesta pomeni sprejemanje našega pravilnika o zasebnosti.
Čas objave: 30. nov.-2019