Voordelen van CNC Rapid Prototype Proofing

Wanneer fabrikanten een snelle levering eisen, hopen ze binnen een of twee dagen een levering te leveren die voldoet aan de specificaties van het fabricageontwerp. Prototypes hebben volledige functies, vormen en oppervlaktebehandelingen, zodat klanten kunnen experimenteren met ontwerpen, functies kunnen verbeteren, oppervlaktebehandelingen kunnen controleren en verschillende materialen kunnen evalueren.

Productiehoeveelheden kunnen uit één tot duizenden eenheden bestaan, dus het is cruciaal om een ​​productiemethode te kiezen die de hoeveelheid en kwaliteit kan leveren waarnaar u op zoek bent. Computer numerieke besturing (CNC) bewerking combineert de nauwkeurigheid, precisie, herhaalbaarheid en schaalbaarheid die nodig zijn om prototypes van hoge kwaliteit te produceren. Het voldoet aan uw strikte tolerantie-eisen en bereikt verschillende afwerkingen. Natuurlijk zijn er ook tekortkomingen. De voor- en nadelen van CNC-bewerking worden hieronder beschreven om rekening te houden met uw behoeften op het gebied van rapid prototyping.


Voor- en nadelen van CNC-bewerking van snelle prototype-proofing

Of uw product nu gefreesd, getapt, geslepen of geboord moet worden, CNC-bewerking kan een groot aantal voordelen voor uw product bieden.

1. Voordelen

1) Precisie en tolerantie:
Bij het vervaardigen van onderdelen wilt u dat de uiteindelijke maat zoveel mogelijk overeenkomt met de maat die in het CAD-bestand is opgegeven. Nauwkeurigheid wordt geproduceerd in de productie door de consistentie en herhaalbaarheid van het machineproces. CNC-bewerking biedt een hoge nauwkeurigheid door consistent de juiste metingen van alle waarden van het bewerkte onderdeel te reproduceren.

Nauwkeurigheid definieert ook toleranties - de toegestane afwijking van het meetsysteem van bekende of standaardwaarden. Toleranties worden weergegeven in de vorm van positieve en negatieve (+/-) factoren, die de mate van afwijking van een bekende waarde specificeren. Het specificeren van toleranties maakt flexibiliteit in productiemethoden mogelijk en bespaart uiteindelijk tijd en geld bij de productie van onderdelen. Tijdens bedrijf levert de sensor in de CNC-bewerkingsmachine feedbackgegevens voor elke as om ervoor te zorgen dat de meetwaarde van de bewerking dicht bij de gespecificeerde waarde ligt.

CNC-bewerking biedt nauwere toleranties dan andere productiemethoden voor prototypen. Stereolithografie en industrieel FDM 3D-printen produceren toleranties van respectievelijk +/-0,3 mm en +/-0,5 mm. Afhankelijk van het type metaal en het ontwerp van het onderdeel, kan CNC frezen en draaien toleranties produceren tussen +/-0,025 mm en +/-0,125 mm.


2) Herhaalbaarheid
CNC-bewerkingsmachines hebben het voordeel dat ze nauwkeurige en nauwkeurige gereedschapsbewegingen herhalen tijdens de productierun, omdat de programmeercode alle functies bestuurt. Herhaalbaarheid treedt op wanneer de machine meerdere keren naar het doelpunt beweegt met het kleinste afstandsverschil.

Zoals bij elke bewerkingstechnologie hangt de herhaalbaarheidsmeting ook af van andere factoren, zoals gereedschapsslijtage, levensduur van CNC-bewerkingsmachines, werkstukmateriaal en machine-instellingen. Geavanceerde software kan worden gebruikt om deze informatie te bewaken met minimale mechanische tussenkomst.

3) Materiaal:
Vergeleken met het beperkte aantal materialen dat wordt gebruikt voor 3D-printen, biedt CNC-bewerking het voordeel van het gebruik van een verscheidenheid aan materialen, waaronder verschillende aluminium- en roestvrijstalen legeringen, kunststoffen, koper, messing, brons en meer. CNC-bewerking biedt ook het gebruik van certificeerbare materialen die aan verschillende behoeften voldoen, zoals hardheid, treksterkte, duurzaamheid en slijtvastheid.

Treksterkte vertegenwoordigt het vermogen van een materiaal om breuk onder spanning te weerstaan, terwijl uithoudingsvermogen het vermogen vertegenwoordigt om stress te absorberen. Slijtvastheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om wrijving of zelfsmerend te weerstaan.

Afhankelijk van de toepassing kunnen prototypen voor snelle conversie lichtgewicht materialen nodig hebben om het gewicht van het prototype binnen de ontwerpnormen te houden, of zware materialen die bestand zijn tegen hoge spanningsbelastingen. Anderen eisen dat het materiaal niet smelt, kromtrekt, zwelt of verslechtert bij werktemperatuur.

4) Voltooien
In sommige gevallen specificeert u een specifieke oppervlakteafwerking voor het prototype. Als alternatief kunt u de parameters specificeren die de oppervlaktetextuur beïnvloeden, zoals de gemiddelde ruwheid of de verticale afstand van de top van de onregelmatige piek tot de bodem van de vallei.

CNC-bewerking is superieur aan andere productiemethoden omdat ingenieurs kunnen kiezen uit een reeks aangepaste afwerkingen die voldoen aan de ontwerpvereisten. Roterende assen kunnen bijvoorbeeld fijne oppervlaktestructuren vereisen, terwijl dragende oppervlakken ruwe of"gefreesde" oppervlakken, wat de kosten en doorlooptijd kan verminderen.

5) Schaalbaarheid
CNC-bewerking is qua schaal effectiever dan andere prototyping-methoden (zoals 3D-printen). Het kan uniforme onderdelen herhaaldelijk en nauwkeurig verwerken, waardoor de output naadloos wordt verhoogd.

In sommige gevallen is de snelle productie van grote aantallen prototypedelen beperkt tot machinale bewerking. Als u bijvoorbeeld 10.000 precisieonderdelen van roestvrij staal nodig heeft, is CNC-bewerking de beste, zo niet de enige optie.

CNC-bewerking kan express-prototypes repliceren met hogere precisie en toleranties (en aangepaste oppervlaktebehandelingen) in bijna elk type materiaal. Uiteindelijk stelt het u in staat om potentieel waardevollere producten sneller op de markt te brengen.