Lopullinen opas prototyyppien CNC-koneistukseen

CNC-prototyyppien tekeminen on välttämätöntä metalliosien työstyksessä. Useat valmistusteollisuudet hyötyvät tällaisista huippuluokan prosesseista.

Tämä lopullinen opas auttaa sinua ymmärtämään enemmän sen eduista, rajoituksista, prosesseista ja muusta.

Jatka lukemista oppiessasi!

Prototyyppi CNC-työstö

Mikä on prototyyppi-CNC-koneistus

CNC-prototyyppi muodostaa segmentin tai pienempiä tuotesarjoja. Tällä prosessilla saavutetaan tietyt mallit ennen mukautettua valmistusta. CNC-prototyyppi saa tiettyjä tuotenäytteitä, joita halutaan parantaa kohtuullisin kustannuksin.

Mainitut prototyyppikoneet voivat auttaa T&K-prosessia. He antavat suunnittelutiimille todisteen konseptista ennen räätälöintiä. Lisäksi tällaisten koneiden käyttö on tehokasta myös yrityksen tuotekehityksen kannalta. Täyttää valmiiden tuotteiden osien tarkan ulkonäön ja toiminnot.

Miksi se on tärkeää

Prototyyppi-CNC-työstö on tärkeä menetelmä useimmissa teollisessa projektituotannossa. Prototyyppityöstöllä mahdollisia uhkia tai vikoja vähennetään. Ja se parantaa tuotannon tehokkuutta. Lisäksi tällaisen prosessin suorittaminen voi vähentää vapautettujen alikuntoisten tuotteiden mahdollisuuksia.

CNC-prototyyppi määrittelee nopeasti tuoteongelmat ja -mahdollisuudet. Se auttaa valmistajaa, mitä tai miten korjata mahdolliset ongelmat ennen tuotantovaihetta. Koska prototyypin vian tunnistaminen on ensisijaisella tasolla, se säästää valmistusaikaa.

Teolliset sovellukset

lääketeollisuus

CNC-työstyksellä valmistetut lääketieteelliset tuotteet voivat olla laadukkaita ja toimivia. Se luo alalle uusia mahdollisuuksia, mukaan lukien proteesit ja modernit työkalut.

CNC-prototyypeillä voidaan valmistaa tarkkoja lääketieteellisiä työkaluja, kuten turvakoteloita, MRI-laitteita, tutkimuslaitteita, implantteja ja paljon muuta.

Ilmailuteollisuus

Teollisuus käyttää tällaisia ​​prosesseja jatkuvasti, tarkastaen ja tutkien uusien komponenttien toimintoja. Myös materiaalitestaus käy läpi samanlaisen prosessin. Jotkut prosessin tuottamat komponentit ovat holkit, jakoputket, vaihteistoportit ja paljon muuta.

Ilmailuteollisuus

Autoteollisuus

Autoyhtiöt kehittävät uusia malleja ja komponentteja. Siksi prototyyppien CNC-koneet ovat heille välttämättömiä. He lisäävät tällaiset laitteet tuotantolinjaansa.

Kuten ilmailuteollisuudessa, prototyyppien luominen auttaa varmistamaan osien suorituskyvyn ja tarkkuuden. Prosessi muodostaa tarkat vaihteet ja tiukat toleranssikomponentit.

Öljy ja energia

Öljyteollisuus tarvitsee erittäin vahvoja komponentteja, joiden ansiosta ne toimivat hyvin kaivostoiminnassa ja luonnonvarojen louhinnassa. CNC-jyrsintäprototyypit ja muut prosessit saavuttivat tällaiset ominaisuudet tarkasti.

Armeija ja puolustus

Useimpien ammusten ja sotilasajoneuvojen valmistaminen vaatii monimutkaisia ​​työkaluja, jotka toimivat hyvin. Tällä kertaa prototyyppityöstöä tarvitaan tällaisten erityisominaisuuksien omaavien työkalujen aikaansaamiseksi. Se voi valmistaa laitteita, kuten kuljetusosia, ammuksia, viestintäosia ja paljon muuta.

Rakennusteollisuus

Rakennusala valitsee CNC-koneistuksen erilaisten tarvittavien materiaalien luomiseen. Toisin kuin ruiskuvalumenetelmät, CNC-prosessi vähentää valmistusaikaa ja -kustannuksia.

Miksi käyttää CNC-koneita prototyyppien tekemiseen?

Johdonmukaisuus

Useita komponentteja voidaan valmistaa käyttämällä CNC-prototyyppiä samalla tarkkuustasolla.

CNC:n erottuva ominaisuus on sen kyky tuottaa identtisiä osia johdonmukaisesti. Tämän tekniikan onnistuminen edellyttää alhaisia ​​toleransseja.

Korkea tarkkuus

CNC tarjoaa erinomaisen liikkeenhallinnan ja on erittäin tarkka leikkaustyökaluja käytettäessä. Ne on rakennettu käyttämällä avainelementtejä, jotta ne täyttävät aiotun tehtävänsä.

Säästää aikaa

Se ei vaadi lisämuovausta tai muita edellytyksiä, jotka voivat vaatia pidemmän ajan.

CNC on nopeavaiheinen prosessi. Se voi muuttaa CAM/CAD-tiedostoja, mikä mahdollistaa prototyyppien muuttamisen. Se palautuu nopeasti lisätyöstön jälkeen.

Kustannustehokas

Valmistajat, jotka käyttävät konetta CNC-prototyyppeihin, säästävät enemmän rahaa.

Tämä johtuu siitä, että pieni erä prototyyppejä voi korjata kaikki virheet tai puutteet. Näin ollen ne voidaan välttää tällaisissa mittareissa sen sijaan, että niitä havaitaan valtavia määriä.

Materiaalin mukautuvuus

CNC-prototyyppien valmistus soveltuu kattavaan materiaalivalikoimaan. Vahvimmista metalleista muihin materiaaleihin, kuten muoviin.

Tämän seurauksena siitä on huomattava hyöty. Prototyyppiprosessi voidaan tuoda esiin käyttämällä samaa materiaalia ja valmiita komponentteja.

Suuri suvaitsevaisuus

Lopuksi CNC-koneiden käyttö prototyyppien valmistukseen tarjoaa korkean toleranssialueen. Suunnittelijat voivat tehdä prototyyppisuunnitelmia yksityiskohtaisesti, kuten halutut lopputuotteet.

Mitä rajoituksia prosessilla on

Mitä rajoituksia prosessilla on

Geometrinen rajoitus

CNC ei voi luoda tiettyjä geometrioita. Prototyyppien sisäiset komponentit ovat yksi niistä.

Jotkut tuotantotekniikat, kuten inklusiivinen valmistus, ovat suositeltavia geometrioiden muodostamiseen. Ne toimivat sisältä ulospäin.

Epäystävällinen ympäristö

Koska prototyyppien valmistus on pelkistysprosessi, se tuottaa kokonaan jätettä. Toimenpiteen aikana poistetaan valtavat tuoteosat. Murtunutta metallia muodostuu, mutta silti hyödyttömiä. Näin valmistajat voivat hävittää ne.

Asiantuntijan tarpeet

CNC-prototyyppien valmistukseen tarvitaan kokemusta ja asiantuntemusta tällä teknologia-alalla. CAD-tiedostojen käyttö ja luominen ovat osa vaadittua taitoa.

CNC-prototyypeissä käytetty materiaali

Parhaiden materiaalien valinta vaatii hyvää huomiota yksityiskohtiin. Tämä johtuu siitä, että se merkitsee heidän tulostaan. Koska saatavilla on erilaisia ​​materiaaleja, jokaisella niistä on ainutlaatuiset ominaisuudet. Katso seuraavat tiedot.

Alumiini. Tämä materiaali on yksi suosituimmista ja käytetyimmistä prototyyppien tekemiseen. Sen fysikaaliset ominaisuudet sopivat ensisijaisesti mekaanisille komponenteille. Niissä on paksu, korroosionkestävä hapettunut kerros ja ne ovat tukevia.

Ruostumaton teräs. Erityisesti austeniittisia käytetään edullisesti CNC-koneistuksessa kapasiteetin vuoksi. Kiteisyytensä ansiosta tämä materiaali kestää sen rakenteesta johtuvaa lämpöä. Ne ovat ei-magneettisia, joten ruostumatonta terästä ei voida karkaista.

Messinki. Koska sen mekaaniset ominaisuudet ovat korkeat monilla tasoilla, kuten lujuus ja vetolujuus, ne ovat erinomaisia ​​työstettävyydessä. Nämä ominaisuudet ovat erinomaisia ​​lukoissa, venttiileissä, laakereissa ja vaihteissa. Messingistä valmistetut komponentit toimivat tasaisesti suurilla nopeuksilla.

Teräs. Alhainen hinta, hitsattavuus ja työstettävyys ovat eräitä teräksen tärkeitä ominaisuuksia CNC-työstössä. Ne ovat saatavilla useille eri laatutyypeille, joista jokaisella on ainutlaatuinen etu. Tämän aineen kemiallinen koostumus on haluttu useimmilla teollisuudenaloilla.

Magnesium. Mainittua materiaalia käytetään yhä enemmän koneistukseen. Sillä on ihanteelliset ominaisuudet painon ja työstettävyyden suhteen. Lyhyemmällä lastunmuodostuksella prosessi voi tuottaa poikkeuksellisia pintakäsittelyjä.

Kupari. Sen ominaisuuksia käytetään eniten erilaisissa sovelluksissa. CNC-koneistuksen perusominaisuuksia ovat sähkönjohtavuus, erinomainen vastus ja lämpö. Näitä löytyy kuparista, mikä tekee niistä täydellisen osien valmistukseen.

Titaani. Lääketeollisuudelle tämä materiaali on täydellinen korkealle tasolle. Tämä metalli on myrkytön, bioyhteensopiva ja korroosionkestävä. Lisäksi tämän materiaalin poikkeuksellisten ominaisuuksien ansiosta ne on helppo työstää.

CNC-prototyyppien ja 3D-tulostuksen erot

Tuetut materiaalit

CNC-työstöön on saatavilla erilaisia ​​materiaaliresursseja. Se voi tukea metalleja, muoveja ja jopa puuta.

3D-tulostus on kuitenkin rajoitettua. Koska tämä menetelmä sisältää lämmityksen ja muovauksen, se toimii vain termoplastisten prototyyppien kanssa erinomaisesti.

Toimintatapa

Pelkistysvalmistuksessa CNC käyttää leikkaustyökalua päästäkseen eroon kaikista ylimääräisistä elementeistä ennen muotoilemista haluttuun muotoon.

3D-tulostuksessa käytetään additiivista menetelmää. Materiaali lisätään vähitellen sulattamalla ja muovaamalla se tyhjästä.

hävikki

CNC:n vähentävä valmistusprosessi tuottaa enemmän jätettä. Mutta nämä voidaan kattaa, koska ne voidaan myydä kierrätettävinä.

Päinvastoin, 3D-prototyyppien tekeminen hyödyntää materiaaleja tehokkaasti. Se käyttää lisäaineita, jotka ovat puhtaita.

Tuotantoaika

CNC-työstö on huomattavasti nopeampaa kuin 3D-tulostus. Niiden valmistaminen kestää vain muutamassa minuutissa.

Mutta 3D-tulostus vie enemmän aikaa, kuten tunteja yhden osan viimeistelemiseen.

Potentiaalinen geometria

Sisägeometrioissa osien luominen 3D-tulostuksella on monimutkaista. Johtuen siitä, että komponentit valmistetaan sisältä ulospäin.

CNC-komponenttien luomiseen käytetään ulkoista leikkaustyökalua. Siksi se ei voi tuottaa käytännöllisiä prototyyppejä monimutkaisessa sisägeometriassa.

Tietokoneavusteinen suunnittelu CNC-koneistukseen

Suunnittelun tarkistuslistan tekeminen

Ennen suunnittelun aloittamista on tärkeää tehdä tarkistuslistat. Voit poistaa haluttujen prototyyppikomponenttien ominaisuuksia ja rakenteita. Tällaiset luettelot voivat vähentää virheitä prosessin aikana.

Suunnittelun kehittäminen

Suunnitteluosien, kuten reikien ja onteloiden, kehittäminen on välttämätöntä CNC-koneistuksessa. On tärkeää määritellä ja hallita osien tekniset tiedot. Esimerkiksi loppujyrsinnässä lisätyllä syvyydellä on noin 3x ontelon halkaisijat.

Seinämän paksuus

Näytepiirustuksen yhteydessä on tärkeää varmistaa seinämän vähimmäispaksuus. Metalliseinien paksuuden tulee olla yli 0.8 mm. Liian ohuet seinät voivat heikentää koneistettujen komponenttien mekaanista konsistenssia.

CAD-ohjelmiston paras vaihtoehto

CAD-ohjelmiston paras vaihtoehto

Eri teollisuusaloilla on erityisesti sopivat CAD-ohjelmistot. Parhaiden valitseminen on välttämätöntä. Koska jotkut muut ovat rajoitettuja tiettyihin käyttötarkoituksiin. Varmista ihanteellinen CAD metallin muotoilun, koneenrakennuksen ja prototyyppien tarpeiden mukaan.

Yksinkertainen piirustus

Varmista aina helposti ymmärrettävä piirustus. Varmista helposti määritettävät suunnitteluominaisuudet ja muut tekijät, kuten kuvat, symbolit ja muodot. Suunnittelun yksinkertaistaminen voi edistää prototyyppien tehokkuutta ja tarkkoja tuloksia.

Suunnittelun laadun tarkastus

Lopullisen suunnittelun jälkeen on myös suositeltavaa käydä läpi tarkistuslistoissa luetellut suunnitteluspesifikaatiot. Tämä auttaa sinua määrittämään, onko poistoja tai lisäyksiä. Suunnitelmien tarkastuksella voit säätää niitä ennen toiminnan aloittamista.

Kuinka säästää CNC-prototyyppien kustannuksia

Seuraavassa määritellään tärkeät vinkit prototyyppien tuotantoprosessikustannusten hallintaan.

  1. Käytä tarkkaa materiaalia

Sopiva materiaalivalinta on tärkein huomioitava tekijä. Ennen päätöksen tekemistä on suositeltavaa ottaa huomioon seuraava materiaalin käyttövaatimus.

  • Vahvuus
  • Paino
  • viimeistelyt
  1. Käytä erilaisia ​​koneita

Useiden hävityskoneiden avulla voit säästää rahaa. Niitä voidaan käyttää samanaikaisesti. Tällaisten laitteiden asentaminen vähentää jokaisen koneen asennusaikaa.

  1. Koneistettu komponentti

CNC-koneistettujen komponenttien tai prototyyppien käyttö voi säästää rahaa. Koska ne on muotoiltu korkealla kestävyydellä ja vahvemmilla ominaisuuksilla verrattuna perinteisiin valmistettuihin.

  1. Tilaa massa

Tilaavien CNC-prototyyppien tilaaminen voi säästää kokonaiskustannuksia. Jotkut yritykset ja valmistajat, kuten HM, tarjoavat alennuksia suurista tilauksista.

  1. Valitse luotettava valmistaja

Luotettavimpien ja kokeneimpien valmistajien valitseminen voi minimoida projektin kokonaisrahat. Voit selata eri yrityksiä ennen päätöksentekoa. HM varmistaa aina välittömän online-tarjouksen pyytämillesi prototyypeille.

Ihanteellisen koneistustekniikan valitseminen

Prototyyppisi mukauttamiseen tarvitaan erilaisia ​​prosesseja. Ja seuraavat tiedot auttavat sinua määrittämään sopivat projektisi tarpeisiin.

Laskettu käyttö

Prosessoitava komponenttisovellus on yksi prototyyppimenetelmien valinnassa huomioitava tekijä. Jos ne on tarkoitettu korkean toleranssin käyttöön, tarvitaan laserleikkaus. Esittelyyn suositellaan edullista prototyyppitekniikkaa.

Materiaali

Materiaaliluokka määrittelee myös sopivat työstömenetelmät. Esimerkiksi,

  • Pellin leikkaus vaatii CNC-laserleikkurin
  • 3D-komponenttien muodostaminen vaatii CNC-jyrsintälaitteiston

Jokaisen materiaalin vahvuuksien, ominaisuuksien ja esteiden tunteminen voi auttaa oikean prosessin valinnassa.

Komponenttien geometria

Lopullisten komponenttien rakenne vaikuttaa käytettyyn tarkkaan prototyyppitekniikkaan. Osat, joissa,

  • Pyöreä poikkileikkaus – vaatii porauksen reikiä varten
  • 3D-pinnatyyli – tarvitsee CNC-lasereita ja CNC-jyrsimiä

CNC-prototyyppiprosessit

CNC-jyrsintä

CNC-jyrsintäprosessissa käytetään jyrsintälaitteita, jotka pyörittävät työkaluja. Se toimii profiili- tai taskuleikkurina, joka vaatii syviä leikkauksia. Se muodostuu

  • Lävistetyt reiät
  • Kolikkopelit
  • Sokeat reiät
  • Tarkat reiät
  • ja aliarvot

Jyrsinkoneissa on 3- ja 5-akselinen jyrsinkapasiteetti. Niitä käytetään tehokkaasti nopeassa valmistuksessa ja rakennesuunnittelussa.

CNC-sorvaus

CNC-sorvaus

CNC-sorvausmenetelmässä käytetään automatisoituja sorvikoneita, jotka saavat työkappaleen pyörimään. Se on tehokas prosessi sylinterimäisen tai ympyränmuotoisen osarakenteen muodostamiseksi.

CNC-sorvauskone on ohjelmoitu;

  • Leikkaa tai poista ulkoelementit
  • Pora tai pora
  • Katkaise sisä- ja ulkokierteet

Mukana metallinvalmistusvaiheet

Hitsaamalla. Tämä prosessi voi yhdistää eri metalliosat uudeksi kappaleeksi. Siinä käytetään erilaisia ​​työkaluja ja menetelmiä.

Suulakepuristus. Toiminto tapahtuu, kun metalli menee suljetun tai avoimen suulakkeen läpi. Metallit puristetaan tässä prosessissa.

Leimaaminen. Tietyt kirjaimet, kuvat ja muodot painetaan metalliin tämän valmistuksen aikana.

Taivutus. Metallien puristaminen raskaalla koneella. Se muokkaa ne vaadittuun muotoon.

Pyöriä. Metallien muodostus tapahtuu tässä käyttämällä nopeaa putkea tai kiekkoa. Tämä luo akselisymmetrisen rakenteen.

Viimeistely. Tämä sisältää pinnoitteet, kuten maalit, lasitteet ja muut suojapäällysteet. Se on yleensä osa viimeistä vaihetta.

Leikkaus. Se sisältää metallien leikkaamisen haluttuihin osiin. Ne ovat mahdollisia erilaisilla leikkauskoneilla.

Kuinka paljon CNC-prototyyppien valmistus maksaa?

CNC-prototyyppien hintaa muutetaan erityisten prototyyppivaatimusten mukaan.

Kaiken kaikkiaan hintaluokka on noin 35–120 dollaria tunnissa 3-akselilla. Komponenttien monimutkaisuus määrittää sopivan akselin.

Yhteenveto

CNC-prototyyppien valmistus auttaakin saavuttamaan nopean projektituotannon ja käytännöllisen ratkaisun taloudelliseen valmistustoimintaan.

Luettuasi näin asiantuntevan oppaan CNC-prototyyppien valmistuksesta, voit tehdä päätöksiä oppimiesi tietojen mukaan.

Jos haluat lisätietoja, ota rohkeasti yhteyttä meihin nyt!

Päivitä evästeasetukset
Siirry alkuun