CNC frumgerð er mikilvægur hluti nýrrar vöruþróunar þar sem það hjálpar til við að meta hvort hönnun muni líta út og virka eins og búist er við. CNC frumgerð tækni hefur verið þróuð í meira en 70 ár, og hefur lengi verið uppistaðan í nútíma framleiðslu og er ómissandi í öllum atvinnugreinum. CNC frumgerð gerir kleift að framleiða frumgerðir á tiltölulega stuttum tíma og með litlum tilkostnaði.
CNC frumgerð er ferlið við að búa til hágæða frumgerðir með því að nota CNC vélar. Vöruhönnuðir og verkfræðingar búa oft til frumgerðir fyrir framtíðarframleiðslu. CNC vinnsluferlið hjálpar til við að búa til lokahlutann, hannaður til að veita sjónræna og hagnýta framsetningu lokaafurðarinnar. Með öðrum orðum, CNC frumgerð nær líkamlegri niðurstöðu stafrænnar hönnunar. Hönnuðir geta auðveldlega greint og útrýmt hönnunargöllum með CNC frumgerð áður en þeir hefja framleiðslu í miklu magni. Auðvitað verður framleiðsla hagkvæmari þegar hönnunargöllum er eytt á frumgerðastigi.
Af hverju er CNC vinnsla hentugur fyrir frumgerð?
CNC vinnsla er tilvalið ferli fyrir frumgerð. Í fyrsta lagi býður ferlið upp á mikla nákvæmni og nákvæmni vegna notkunar á tölvum til að stjórna hreyfingu tólsins og greina vinnustykkið. Þessar tölvustýringar taka tillit til allra sjónarhorna hönnunarinnar og tryggja að frumgerðir séu nákvæmlega búnar til í samræmi við endanlegar hlutaforskriftir og sams konar hlutar eru framleiddir ítrekað.
Önnur ástæða fyrir því að CNC er gott fyrir frumgerð er hraði þess. CNC frumgerð er mjög frábrugðin ferlum eins og sprautumótun, þar sem framleiðendur og vöruframleiðendur verða að bíða vikur eða jafnvel mánuði eftir að mót verði tilbúin.
CNC frumgerð ferli
Með því að nota CNC kerfi byrjar frumgerð með því að búa til 3D CAD líkan af lokahlutanum og breyta því í CAM skrá. CAM skrár innihalda G-kóða, þar á meðal margar mismunandi leiðbeiningar, sem stjórna hreyfingu CNC vélarinnar við gerð frumgerða. CNC vélin mun skera efnið eftir þessum leiðbeiningum. Þökk sé CNC kerfinu er mjög lítið mannlegt eftirlit í gegnum frumgerðina. Þetta er mikill kostur umfram hefðbundna vinnslu, sem er tímafrek og krefst náins eftirlits.
Ólíkt 3D prentun er CNC frumgerð frádráttaraðferð sem krefst minna efnis. Einstakir hlutar upprunalega blokkarinnar eru skornir smátt og smátt þar til æskilegt form er búið til. Þar sem CNC vélinni er stjórnað af tölvu einkennist ferlið af mikilli nákvæmni. Að auki getur flókin hönnun og flókin rúmfræði einnig verið auðveldlega CNC-vinnsla fyrir hraðvirka frumgerð.
CNC frumgerð aðgerðir
Rapid framleiðendur geta notað mismunandi CNC frumgerð aðgerðir eftir hönnun lokahlutans. Hvaða sérstaka aðgerð á að velja fer venjulega eftir nokkrum þáttum, þar á meðal hönnunarforskriftum og efnum sem notuð eru, meðal annarra. AN-frumgerð dregur saman eftirfarandi algengar CNC frumgerðar vinnsluaðgerðir byggðar á margra ára reynslu af CNC vinnslu.
CNC mölun, algengasta aðgerð CNC vinnslu, vísar til sköpunar frumgerða með hjálp CNC fræsunarvélar. CNC mölunarferlið er frádráttarferli vegna þess að vélin fjarlægir efni úr vinnustykkinu til að búa til frumgerðir af mismunandi rúmfræði. Fræsivélar eru með fjölpunkta skurðarverkfæri, sem hvert um sig gerir skarpar skurðir af mismunandi lögun og lengd á snýst vinnustykki. Dýpt skurðar og hreyfingarsnið tólsins og ásanna sem vélin notar fer eftir því hversu flókin hönnunin er. Til að ná meiri skurðarnákvæmni eru CNC fræsar einnig búnar viðbótarásum til að auka hreyfigetu sína, svo sem 4-ása, 5-ása CNC vélar.
Lorem ipsum dolor sitja amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
5-ása CNC vinnsla gerir flóknum hlutum með marga hliðareiginleika kleift að vinna allt að fimm hliðar í einni uppsetningu. Þetta hefur í för með sér mikla ávinning hvað varðar stóraukið CNC vélanotkun, styttri uppsetningar- og hringrásartíma og bætt gæði. 5-ása CNC vinnsla getur framleitt hánákvæmni hluta með mjög flóknum rúmfræði.
CNC svissnesk vinnsla er framleiðslutækni sem notar sérhæfða verkfæraskurð sem er hönnuð til að véla málm- eða plasteyðublöð í flókna, mjóa eða viðkvæma íhluti sem krefjast þröng vikmörk. CNC svissnesk vinnslutækni er mikið notuð í lækningaiðnaðinum, geimferðum, upplýsingatækni, rafeindatækni, orku- og eldsneytiskerfum, nákvæmnisklukkum og hervörnum.
Kostir CNC frumgerð
Það eru hundruðir kostir við CNC frumgerð. Við skulum telja upp nokkrar af þeim:
1. Mikil nákvæmni og nákvæmni
CNC vinnsla auðveldar framleiðslu frumgerða með mikilli nákvæmni, umburðarlyndi og nákvæmni. Þessi nákvæmni og nákvæmni stafar af stjórn tölvunnar á hreyfingu skurðarverkfærsins. Vegna nákvæmni og nákvæmni CNC vinnsluferlisins eiga flestar villur eða gallar í framleiddum frumgerðum uppruna í hönnuninni sjálfri.
2. Hagkvæmni
CNC frumgerð getur sparað vöruhönnuðum peninga til lengri tíma litið. Þetta er vegna þess að hægt er að leiðrétta alla galla og mistök í frumgerðinni í stað þess að vera útilokað í fjölda lokahluta sem framleiddir eru á framleiðslustigi.
Að auki þurfa framtíðarbreytingar aðeins smávægilegar breytingar á CAD skránni frekar en að búa til nýja hönnun frá grunni.
3. Samræmi og endurtekningarhæfni
CNC frumgerð er mjög endurtekin. CNC frumgerð vélrænna hlutar eru í samræmi og munu nákvæmlega líkja eftir upprunalegu, sama hversu mörg eintök eru framleidd. Þetta er mjög frábrugðið öðrum frumgerðaferlum eins og sprautumótun, þar sem mótið lækkar eftir margar endurtekningar, en CNC-vinnslufrumgerðir gera það ekki.
4. Fjölhæfni efna
Í samanburði við önnur framleiðsluferli eins og þrívíddarprentun og sprautumótun getur CNC frumgerð notað meira efni frá plasti, viði til sterkustu málma og jafnvel keramik. Sumir efnisvalkostir sem henta fyrir CNC frumgerðaþjónustu eru:
Málmar
- ál
- stál
- Ryðfrítt stál
- Magnesíum
- Titanium
- sink
- Brass
- Brons
- Kopar
plasti
- ABS
- PMMA
- PTFE
- PCGF
- PAGF
- Pólýstýren (PS)
- Pólýprópýlen (PP)
- Pólýkarbónat (PC)
- Pólýoxýmetýlen (POM)
- Léttþéttni pólýetýlen (LDPE)
- Háþéttni pólýetýlen (HDPE)
5. CNC vinnsla er hröð
CNC vinnsla fyrir fjöldaframleiðslu hófst á áttunda áratugnum og eftir því sem vélar og hugbúnaður hafa þróast er það nú ein fljótlegasta og áreiðanlegasta leiðin til að búa til flókna hluta úr málmum og hörðu plasti. Einu sinni CNC forritað, góð mylla eða rennibekkur getur unnið stál eða ál með undraverðum hraða, sem breytir málmeyðu í fullbúinn hluta á nokkrum mínútum.
Takmarkanir á frumgerð CNC vinnslu
Þrátt fyrir að CNC vinnsla sé ein besta aðferðin til að framleiða frumgerðir, hefur hún samt ákveðnar takmarkanir. Þessar takmarkanir innihalda:
langa reynslusöfnun
Áður en CNC vinnsla er frumgerð er ráðlegt að hafa tæknilega þekkingu á hönnun CAD skrár og hvernig á að búa til CAM skrár úr þeim. Uppsetning og forritun CNC véla krefst ákveðinnar tækniþekkingar og langtímaforritunarreynslu. Það sem meira er, prófunaraðferðir, nýstárlegar aðferðir og skapandi sýn eru nauðsynleg fyrir CNC frumgerð. Ekki allir þjónustuveitendur CNC vinnslu geta lokið CNC forritun gallalaust.
Efnisúrgangur
CNC frumgerð er frádráttarferli þar sem efni er skorið úr stöngum eða plötulager við frumgerð. Afleiðingin er sú að því fleiri hlutar sem gerðir eru, því meira efni fer til spillis, sem eykur efniskostnað. Þú gætir líka haft aukakostnað og sóað meira efni, ekki viss um hvort CNC frumgerðin verði fullkomin í fyrstu tilraun. Jafnframt, jafnvel þótt lítill hópur af frumgerðum uppfylli allar tæknilegar kröfur, eru líkurnar á því að þær verði seldar tiltölulega litlar. Þess vegna auka þeir magn efnisúrgangs.
Geometrískar skorður
Ein helsta hindrunin í CNC frumgerðinni er vanhæfni til að vinna rúmfræðina inni í frumgerðinni, svo sem skörp horn inni í hlutanum. CNC vélar vinna aðallega aðeins utan á vinnustykkinu. Þess vegna getur verið krefjandi að þróa frumgerð með innri íhlutum með því að nota CNC frumgerð. Hins vegar geturðu valið annað frumgerðarferli eins og þrívíddarprentun til að búa til frumgerð með innri íhlutum. 3D prentun er tilvalin til að framleiða innri rúmfræði frumgerð því hún getur unnið frá innra svæði vinnustykkisins til ytra svæðisins.
Dýrara en þrívíddarprentun
Almennt kostar CNC frumgerð meira en þrívíddarprentunarferli. Þetta er ein helsta ástæðan fyrir því að verkfræðingur gæti valið þrívíddarprentunarferlið til að framleiða frumgerð, jafnvel þótt þeir ætli að nota CNC vinnslu fyrir síðasta hlutann. Það er skiljanlegt ef fyrirtæki þurfa að draga úr útgjöldum á (snemma) frumgerðarfasa.
Umsóknir um CNC frumgerð
CNC frumgerð er notuð í næstum öllum nákvæmni vinnsluiðnaði. Í flestum þessara atvinnugreina þurfa þeir alltaf virka frumgerð eða . CNC vélaðar frumgerðir passa best. Oftast henta CNC vinnsluverkfæri venjulega betur fyrir þessar hagnýtu frumgerðir sem krefjast styrks, vélræns stöðugleika eða annarra eiginleika sem viðbótarferli geta ekki veitt, svo það er notað í þessum atvinnugreinum.
Geimferðaiðnaðurinn er ein af þeim atvinnugreinum sem hafa mikla notkun á CNC frumgerð. Vélstjórar á sviði geimferða nota þetta ferli til að þróa hagnýtar frumgerðir með mikilli nákvæmni og nákvæmni. Að auki nota verkfræðingar CNC frumgerð til að prófa virkni vélrænna íhluta og aðrar nýjungar í geimferðaiðnaðinum. Það hjálpar til við að tryggja áreiðanleika þessara íhluta og kemur í veg fyrir að flugvélin bili á meðan á flugi stendur. Dæmigert íhlutir flugvéla sem framleiddir eru með CNC frumgerð eru vængir, bushings, dreifikerfi osfrv.
Læknaiðnaðurinn hefur mikla eftirspurn eftir hlutum og lækningatækjum með þröngum vikmörkum og nákvæmni. Læknaiðnaðurinn nýtur góðs af CNC frumgerð vegna þess að það er samhæft við fjölbreytt úrval af CNC véluðum efnum. Þar að auki, eftir því sem lækningatæknin þróast, er eftirspurn eftir læknisfræðilegum íhlutum með ströngustu umburðarlyndi eins og stoðtæki, ígrædd stoðnet, skurðaðgerðarskæri, vefjasýnisrör og fleira. CNC vélar framleiða hágæða hagnýtar frumgerðir með einstakri nákvæmni og nákvæmni fyrir lækningaiðnaðinn.
Bílaiðnaðurinn er ein af þeim atvinnugreinum sem nota mest af CNC véluðum frumgerðum, með þrengri vikmörkum og mikilli nákvæmni. Gír, hjól, bremsur og fjöðrunaríhlutir eru dæmigerð dæmi um CNC frumgerð. Að auki þurfa þessir bifreiðaíhlutir ströngustu vikmarka til að tryggja hámarksafköst og öryggi ökutækja. Bílaiðnaðurinn þróar frumgerðir og prófar virkni þeirra með því að setja þær upp í farartæki til að tryggja að þær þjóni þeim tilgangi sem þeim er ætlað. Hins vegar getur verið krefjandi að búa til frumgerð bifreiða sem uppfyllir ætlaðan tilgang og forskriftir án CNC frumgerð. CNC vinnsla ber ábyrgð á því að þróa frumgerðir bifreiða samkvæmt nákvæmum forskriftum. CNC frumgerð framleiðir einnig hluta fyrir önnur farartæki eins og báta, sendibíla og fleira.
Olíuiðnaðurinn hefur mikla eftirspurn eftir hlutum með yfirburða styrk sem hægt er að vinna djúpt innan yfirborðs jarðar til að vinna auðlindir. Verkfræðingar nota oft CNC fræslur eða aðrar sérsniðnar CNC vinnsluferli til að búa til þessa hluta til að uppfylla kröfur.
Hernaðariðnaður
Rannsóknar- og þróunardeildir njóta góðs af notkun CNC frumgerðaferla á hernaðarsviðinu. Hernaðarrannsóknir og þróun notar þessa framleiðslutækni til að þróa flugvélar, bardagabíla og aðra CNC vélaða hluta. Verkfræðingar og vöruframleiðendur í varnariðnaðinum treysta á frumgerð CNC vinnslu vegna þess að það gerir hraðvirka frumgerð og hluta tilbúninga óháð hörku efnisins. CNC vélaðar frumgerðir eru fullkomnar í þessum tilgangi. Dæmi um búnað sem framleiddur er fyrir þennan iðnað eru flugvélahlutir, flutningsíhlutir, fjarskiptaíhlutir, skotfæri og fleira.
Ábendingar um CNC frumgerð
CNC frumgerð er áreiðanleg aðferð fyrir framleiðendur til að tryggja að hlutar uppfylli kröfur og nákvæmni fyrir fjöldaframleiðslu. AN-Prototype dregur saman nokkrar tillögur um CNC frumgerð vinnslu til viðmiðunar.
Draga úr flækjustigi frumgerða
Þó að flókin hönnun hljómi eins og góð hugmynd, þá er það í raun ekki alveg þannig. Eitt sem þarf að hafa í huga varðandi CNC frumgerð er að því meiri sem flókin er, því meiri kostnaður við CNC vinnslu. Auk kostnaðar tekur það langan tíma að setja upp vél fyrir hönnun sem krefst margra sjónarhorna og undirskurðar, sem eykur þann tíma sem fer í CNC vinnslu. Þess vegna eykur flókin hönnun þróunartíma og eykur þar með vöruþróunarkostnað og seinkar tíma á markað.
Sjálfgefið umburðarlyndi
Sjálfgefin vikmörk eru venjulega bestu starfsvenjur fyrir CNC frumgerð. Til að ná þrengri vikmörkum gæti þurft sérhæfð skurðarverkfæri og viðbótarbúnað, sem hefur áhrif á kostnað við CNC vinnslu. Það er venjulega best að láta reyndan verkfræðing vinna að hönnun þinni til að ákvarða hvaða þolmörk hentar best fyrir frumgerð vörunnar.
Hönnun með rúmfræði verkfæra í huga
Þar sem vinnsluforritið keyrir í snúningi skaltu íhuga axial eiginleika skurðarverkfærisins eða vélaðs hlutar við frumgerð CNC vinnslu. Flest skurðarverkfæri hafa takmarkaða skurðarlengd og eru hringlaga. Þess vegna mun rúmfræði tólsins hafa áhrif á allar skurðaðgerðir.
Vinna með reyndum CNC frumgerð framleiðanda
Það sem meira er, þú ættir að vinna með reyndum CNC frumgerð sérfræðingi. Vegna þess að þeir geta einbeitt sér að því að hagræða ferlinu til að búa til hágæða frumgerðir. Sérfræðingar íhuga einnig rúmfræðilegar takmarkanir vinnsluferlisins sem þarf til að framleiða viðkomandi frumgerð. Það getur verið erfitt að uppskera ávinninginn af því að þróa frumgerðir með CNC vinnslu án reyndra frumgerðaframleiðanda.
Samanburður á milli frumgerða CNC vinnslu og sprautumótaðra frumgerða
Þó að báðar frumgerðirnar gefi sjónræna framsetningu á lokaafurðinni eru þær nokkuð ólíkar hver annarri. Hér er samanburður á tveimur gerðum erkitýpna.
Hlutaþol
Hlutavikmörk fyrir sprautumótaðar frumgerðir eru á bilinu ±. 0.1 til 0.7 mm. Ástæðan fyrir þessu er rýrnun eftir inndælingu. Aftur á móti hefur frumgerð CNC vélarinnar mjög hátt þolmörk ±0.01 mm, sem sannar nákvæmni og nákvæmni vinnsluferlisins.
Frumgerð efni
Sprautumótaðar frumgerðir eru venjulega plast eða teygjur. Þetta er vegna þess að framleiðsluferlið krefst þess að bráðið efni sé sett í mót til að mynda frumgerðir. Aftur á móti geta CNC vélaðar frumgerðir verið tré, plast eða málmur, allt eftir því efni sem hönnuðurinn velur.
Yfirborðsgæði
Þrátt fyrir nákvæmni sprautumótunarferlisins geta frumgerðirnar sem framleiddar eru haft minniháttar galla eins og skekkju, vaskamerki, flæðilínur, suðulínur osfrv. Þessir gallar geta haft neikvæð áhrif á útlit sprautumótaðra frumgerða. Aftur á móti hafa CNC-vinnaðar frumgerðir betri yfirborðsáferð vegna fjölbreytts úrvals verkfæra sem notuð eru í CNC-vinnsluferlinu.
Samanburður á milli CNC frumgerð og 3D prentun
Þó að báðir séu frumgerðarferli, þá eru þeir mjög ólíkir í aðferðum og lausnum sem þeir bjóða upp á. Ennfremur hafa bæði ferlarnir sína kosti og galla.
Efnisnotkun
3D prentun hefur töluvert minni efnisúrgang en CNC frumgerð. Þetta er vegna þess að þrívíddarprentun notar aðeins þau efni sem þarf í framleiðsluferlinu. CNC vinnsla, hins vegar, fjarlægir umfram efni úr blokkinni til að ná æskilegri lögun.
Frumgerðakostnaður
CNC ferlið er dýrara en þrívíddarprentun. Munurinn á verði er vegna fjölda aukahluta sem þarf til að CNC vélin virki sem best. Þessir fylgihlutir eru allt frá innréttingum og skurðarverkfærum til skurðarvökvaflutningskerfa. Að auki hefur hár kostnaður við að kaupa CNC vélar áhrif á kostnað frumgerða sem framleiddar eru í gegnum vinnsluferlið, sem gerir þær dýrari.
Stuðnings efni
CNC vinnsla styður mikið úrval af efnum frá viði og plasti til málma og málmblöndur. Þrívíddarprentun er aftur á móti almennt hlynnt hitaplasti vegna þess að auðvelt er að hita þá og móta það.
Hlutaþol og hörku
CNC vélar hafa ±0.01 mm vikmörk, en næstu kynslóð 3D prentunartækni eins og DMLS (Direct Metal Laser Sintering) hefur ±0.1 mm vikmörk. Að auki framleiðir CNC frumgerð hluta sem eru sterkari en þeir sem framleiddir eru með 3D prentun.
AN-Prototype veitir hágæða CNC frumgerð vinnslu þjónustu
15+ ára sérfræðiþekking í CNC frumgerð gerir AN-frumgerð kleift að framleiða sem best þá hluti sem þú þarft. Við bjóðum upp á faglega eina stöðva CNC vinnsluþjónustu, allt frá nákvæmni frumgerð til fullrar framleiðslu.
Með víðtækri reynslu okkar við vinnslu í iðnaði getum við búið til hágæða frumgerðir samkvæmt nauðsynlegum forskriftum, sama hvaða iðnaður er. Hladdu einfaldlega inn CAD skránni þinni til að fá DFM og ókeypis tilboð.
CNC frumgerð gallerí