ในการผลิตระยะสั้น เป็นการยากที่จะตั้งชื่อเทคโนโลยีที่ดีกว่าการตัดเฉือน CNCโดยมีข้อดีที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว รวมถึงศักยภาพในการรับส่งข้อมูลสูง ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำ วัสดุที่มีให้เลือกมากมาย และความสะดวกในการใช้งานแม้ว่าเครื่องมือกลแทบทุกชนิดจะสามารถควบคุมด้วยตัวเลขได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์จะหมายถึงการกัดและการกลึงแบบหลายแกน
หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการใช้เครื่องจักร CNC สำหรับการตัดเฉือนแบบกำหนดเอง การผลิตในปริมาณน้อย และการสร้างต้นแบบ Engineering.com ได้พูดคุยกับ Wayken Rapid Manufacturing ซึ่งเป็นบริการการผลิตต้นแบบแบบกำหนดเองในเซินเจิ้นเกี่ยวกับวัสดุ เทคโนโลยี การใช้งาน และการทำงานของเครื่องมือกล CNC .
เมื่อพูดถึงวัสดุ หากเป็นสต็อกแบบแผ่น แผ่น หรือแบบแท่ง คุณก็มีโอกาสที่จะตัดเฉือนได้ในบรรดาโลหะผสมและโพลีเมอร์พลาสติกหลายร้อยชนิดที่สามารถตัดเฉือนได้ อลูมิเนียมและพลาสติกวิศวกรรมเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับการตัดเฉือนต้นแบบชิ้นส่วนพลาสติกที่ออกแบบมาเพื่อขึ้นรูปในการผลิตจำนวนมากมักได้รับการตัดเฉือนในขั้นตอนต้นแบบเพื่อหลีกเลี่ยงต้นทุนและเวลาในการผลิตแม่พิมพ์ที่สูง
การเข้าถึงวัสดุที่หลากหลายมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อสร้างต้นแบบเนื่องจากวัสดุที่แตกต่างกันมีต้นทุนและคุณสมบัติทางกลและทางเคมีที่แตกต่างกัน การตัดต้นแบบด้วยวัสดุราคาถูกกว่าที่วางแผนไว้สำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงอาจดีกว่า หรือวัสดุอื่นอาจช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง หรือน้ำหนักของชิ้นส่วนได้อย่างเหมาะสม ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบในบางกรณี วัสดุสำรองสำหรับต้นแบบอาจอนุญาตให้มีกระบวนการตกแต่งเฉพาะหรือทำให้มีความทนทานมากกว่าชิ้นส่วนที่ผลิตเพื่ออำนวยความสะดวกในการทดสอบ
สิ่งที่ตรงกันข้ามก็เป็นไปได้เช่นกัน ด้วยวัสดุสินค้าโภคภัณฑ์ราคาประหยัดที่มาแทนที่เรซินวิศวกรรมและโลหะผสมประสิทธิภาพสูง เมื่อใช้ต้นแบบเพื่อการใช้งานที่เรียบง่าย เช่น การตรวจสอบความพอดีหรือการสร้างแบบจำลอง
แม้ว่าจะถูกพัฒนามาสำหรับงานโลหะ แต่พลาสติกก็สามารถตัดเฉือนได้สำเร็จด้วยความรู้และอุปกรณ์ที่ถูกต้องทั้งเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซตสามารถแปรรูปได้และคุ้มค่ามากเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์ฉีดระยะสั้นสำหรับชิ้นส่วนต้นแบบ
เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะ เทอร์โมพลาสติกส่วนใหญ่ เช่น PE, PP หรือ PS จะละลายหรือไหม้หากตัดเฉือนด้วยอัตราป้อนและความเร็วทั่วไปในงานโลหะความเร็วคัตเตอร์ที่สูงขึ้นและอัตราป้อนที่ต่ำลงเป็นเรื่องปกติ และพารามิเตอร์ของเครื่องมือตัด เช่น มุมคาย มีความสำคัญอย่างยิ่งการควบคุมความร้อนในการตัดถือเป็นสิ่งสำคัญ แต่โดยทั่วไปแล้ว น้ำหล่อเย็นที่เป็นโลหะจะไม่ถูกฉีดเข้าไปในการตัดเพื่อระบายความร้อนอาจใช้ลมอัดเพื่อเคลียร์เศษ
เทอร์โมพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกรดสินค้าโภคภัณฑ์ที่ไม่มีการเติม จะเกิดการเสียรูปอย่างยืดหยุ่นเมื่อมีการใช้แรงตัด ทำให้ยากต่อการได้รับความแม่นยำสูงและรักษาพิกัดความเผื่อที่ใกล้เคียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคุณสมบัติที่ละเอียดและรายละเอียดระบบไฟส่องสว่างและเลนส์ในรถยนต์นั้นยากเป็นพิเศษ
ด้วยประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในด้านการตัดเฉือนพลาสติก CNC Wayken เชี่ยวชาญด้านต้นแบบด้านแสง เช่น เลนส์ยานยนต์ ตัวนำแสง และตัวสะท้อนแสงเมื่อตัดเฉือนพลาสติกใส เช่น โพลีคาร์บอเนตและอะคริลิก การได้ผิวสำเร็จที่สูงระหว่างการตัดเฉือนสามารถลดหรือกำจัดการดำเนินการในกระบวนการผลิต เช่น การเจียรและการขัดเงาได้การกลึงละเอียดระดับไมโครโดยใช้การกลึงด้วยเพชรจุดเดียว (SPDM) สามารถให้ความแม่นยำน้อยกว่า 200 นาโนเมตร และปรับปรุงความหยาบของพื้นผิวน้อยกว่า 10 นาโนเมตร
แม้ว่าเครื่องมือตัดคาร์ไบด์มักใช้กับวัสดุแข็ง เช่น เหล็กกล้า แต่การค้นหารูปทรงเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการตัดอะลูมิเนียมในเครื่องมือคาร์ไบด์อาจเป็นเรื่องยากด้วยเหตุนี้จึงมักใช้เครื่องมือตัดเหล็กความเร็วสูง (HSS)
การตัดเฉือนอะลูมิเนียม CNC เป็นหนึ่งในตัวเลือกวัสดุที่นิยมใช้กันมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกแล้ว อะลูมิเนียมจะถูกตัดด้วยอัตราป้อนและความเร็วสูง และสามารถตัดแบบแห้งหรือใช้น้ำหล่อเย็นก็ได้สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงเกรดของอะลูมิเนียมเมื่อตั้งค่าการตัดตัวอย่างเช่น เกรด 6000 เป็นเกรดทั่วไปมาก และมีแมกนีเซียมและซิลิคอนโลหะผสมเหล่านี้ให้ความสามารถในการขึ้นรูปที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเกรด 7000 ซึ่งมีสังกะสีเป็นส่วนผสมหลักในการผสม และมีความแข็งแรงและความเหนียวสูงกว่า
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตการกำหนดอุณหภูมิของวัสดุสต็อกอะลูมิเนียมการกำหนดเหล่านี้บ่งชี้ถึงการบำบัดด้วยความร้อนหรือการแข็งตัวด้วยความเครียด เช่น วัสดุผ่านกระบวนการและอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพระหว่างการตัดเฉือนและการใช้งานขั้นสุดท้าย
เครื่องจักรกลซีเอ็นซีแบบห้าแกนมีราคาแพงกว่าเครื่องจักรแบบสามแกน แต่กำลังได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการผลิตเนื่องจากข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีหลายประการตัวอย่างเช่น การตัดชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติทั้งสองด้านสามารถทำได้เร็วกว่ามากด้วยเครื่องจักร 5 แกน เนื่องจากชิ้นส่วนสามารถติดตั้งในลักษณะที่แกนหมุนสามารถเข้าถึงทั้งสองด้านในการทำงานเดียวกัน ในขณะที่เครื่องจักร 3 แกน ส่วนนี้จะต้องมีการตั้งค่าตั้งแต่ 2 รายการขึ้นไปเครื่องจักร 5 แกนยังสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนและผิวสำเร็จที่ละเอียดเพื่อการตัดเฉือนที่แม่นยำ เนื่องจากมุมของเครื่องมือสามารถปรับให้เข้ากับรูปร่างของชิ้นส่วนได้
นอกจากโรงสี เครื่องกลึง และเครื่องกลึงแล้ว เครื่อง EDM และเครื่องมืออื่นๆ ยังสามารถควบคุมด้วย CNC ได้อีกด้วยตัวอย่างเช่น CNC mill+turn center เป็นเรื่องธรรมดา เช่นเดียวกับ EDM แบบลวดและ sinkerสำหรับผู้ให้บริการด้านการผลิต การกำหนดค่าเครื่องมือกลที่ยืดหยุ่นและแนวทางปฏิบัติในการตัดเฉือนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนการตัดเฉือนได้ความยืดหยุ่นเป็นข้อดีหลักประการหนึ่งของเครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์แบบ 5 แกน และเมื่อรวมกับราคาซื้อเครื่องจักรที่สูง ร้านค้าจะได้รับแรงจูงใจอย่างมากที่จะให้เครื่องจักรทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันหากเป็นไปได้
การตัดเฉือนที่แม่นยำหมายถึงการดำเนินการตัดเฉือนที่ให้พิกัดความเผื่อ ±0.05 มม. ซึ่งนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตยานยนต์ อุปกรณ์การแพทย์ และชิ้นส่วนการบินและอวกาศ
การใช้งานทั่วไปของการตัดเฉือนระดับไมโครคือการตัดเฉือนเพชรจุดเดียว (SPDM หรือ SPDT)ข้อได้เปรียบหลักของการตัดเฉือนด้วยเพชรคือสำหรับชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปเองซึ่งมีข้อกำหนดการตัดเฉือนที่เข้มงวด: ความแม่นยำของรูปทรงน้อยกว่า 200 นาโนเมตรและปรับปรุงความหยาบของพื้นผิวน้อยกว่า 10 นาโนเมตรในการผลิตต้นแบบเชิงแสง เช่น พลาสติกใสหรือชิ้นส่วนโลหะสะท้อนแสง พื้นผิวในแม่พิมพ์ถือเป็นการพิจารณาที่สำคัญการกลึงด้วยเพชรเป็นวิธีหนึ่งในการผลิตพื้นผิวสำเร็จที่มีความแม่นยำสูงในระหว่างการตัดเฉือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ PMMA, PC และอะลูมิเนียมอัลลอยด์ผู้จำหน่ายที่เชี่ยวชาญด้านการตัดเฉือนส่วนประกอบเชิงแสงจากพลาสติกมีความเชี่ยวชาญสูง แต่เสนอบริการที่สามารถลดต้นทุนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์ระยะสั้นหรือแม่พิมพ์ต้นแบบ
แน่นอนว่าการตัดเฉือน CNC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตทั้งหมดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนและเครื่องมือที่ใช้แล้วทิ้งที่เป็นโลหะและพลาสติกอย่างไรก็ตาม ในการผลิตจำนวนมาก กระบวนการอื่นๆ เช่น เทคนิคการขึ้นรูป การหล่อ หรือการปั๊ม มักจะเร็วกว่าและถูกกว่าการตัดเฉือน หลังจากที่ต้นทุนเริ่มแรกของแม่พิมพ์และเครื่องมือถูกตัดจำหน่ายในชิ้นส่วนจำนวนมาก
การตัดเฉือน CNC เป็นกระบวนการที่ต้องการสำหรับการผลิตต้นแบบในโลหะและพลาสติก เนื่องจากมีเวลาหมุนที่รวดเร็วเมื่อเทียบกับกระบวนการ เช่น การพิมพ์ 3 มิติ การหล่อ การขึ้นรูป หรือเทคนิคการผลิต ซึ่งต้องใช้แม่พิมพ์ แม่พิมพ์ และขั้นตอนพิเศษอื่นๆ
ความคล่องตัวแบบ 'ปุ่มกด' ในการเปลี่ยนไฟล์ CAD ดิจิทัลให้เป็นชิ้นส่วนมักถูกมองว่าเป็นข้อดีหลักของการพิมพ์ 3 มิติ โดยผู้สนับสนุนการพิมพ์ 3 มิติอย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี CNC ก็นิยมมากกว่าการพิมพ์ 3D เช่นกัน
อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในการสร้างปริมาณการสร้างชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3D แต่ละครั้ง ในขณะที่การตัดเฉือน CNC ใช้เวลาไม่กี่นาที
การพิมพ์ 3 มิติสร้างชิ้นส่วนเป็นชั้นๆ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความแข็งแรงแบบแอนไอโซโทรปิกในชิ้นส่วน เมื่อเปรียบเทียบกับชิ้นส่วนกลึงที่ทำจากวัสดุชิ้นเดียว
วัสดุที่มีให้เลือกใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่แคบลงอาจจำกัดการทำงานของต้นแบบที่พิมพ์ออกมา ในขณะที่ต้นแบบที่กลึงแล้วสามารถทำจากวัสดุเดียวกันกับชิ้นส่วนสุดท้ายได้ต้นแบบที่กลึงด้วย CNC สามารถใช้กับวัสดุการออกแบบที่ใช้งานปลายทางได้ เพื่อตอบสนองการตรวจสอบการทำงานและการตรวจสอบทางวิศวกรรมของต้นแบบ
คุณสมบัติการพิมพ์ 3 มิติ เช่น รูเจาะ รูเกลียว พื้นผิวผสมพันธุ์ และการตกแต่งพื้นผิว จำเป็นต้องได้รับการประมวลผลภายหลัง ซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านการตัดเฉือน
แม้ว่าการพิมพ์ 3D จะให้ข้อได้เปรียบในฐานะเทคโนโลยีการผลิต แต่เครื่องมือเครื่องจักร CNC ในปัจจุบันก็มีข้อดีหลายประการเหมือนกันโดยไม่มีข้อเสียบางประการ
เครื่องจักร CNC ที่ตอบสนองรวดเร็วสามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงสิ่งนี้ทำให้การตัดเฉือน CNC ประหยัดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนระยะสั้นที่ต้องใช้การดำเนินงานที่หลากหลาย
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตัดเฉือน CNC สำหรับต้นแบบและการผลิตในระยะสั้น โปรดติดต่อ Wayken หรือขอใบเสนอราคาผ่านทางเว็บไซต์ของพวกเขา
ลิขสิทธิ์ © 2019 Engineering.com, Inc. สงวนลิขสิทธิ์การลงทะเบียนหรือใช้งานเว็บไซต์นี้ถือเป็นการยอมรับนโยบายความเป็นส่วนตัวของเรา
เวลาโพสต์: Nov-30-2019