U kratkotrajnoj proizvodnji, teško je imenovati bolju tehnologiju od CNC obrade.Nudi dobro zaokruženu kombinaciju prednosti uključujući visok potencijal propusnosti, tačnost i ponovljivost, širok izbor materijala i jednostavnost upotrebe.Dok se gotovo svaki alatni stroj može numerički kontrolirati, računalna numerička kontrolna obrada se obično odnosi na višeosno glodanje i tokarenje.
Da biste saznali više o tome kako se CNC obrada koristi za obradu po narudžbi, proizvodnju male količine i izradu prototipa, engineering.com je razgovarao s Wayken Rapid Manufacturing, uslugom za proizvodnju prototipa po mjeri u Shenzhenu o materijalima, tehnologiji, primjenama i radu CNC alatnih strojeva .
Što se tiče materijala, ako dolazi u obliku limova, ploča ili šipki, velike su šanse da ga možete obraditi.Među stotinama metalnih legura i plastičnih polimera koji se mogu strojno obrađivati, aluminij i inženjerska plastika su najčešći za obradu prototipa.Plastični dijelovi dizajnirani za kalupljenje u masovnoj proizvodnji često se strojno obrađuju u fazi prototipa kako bi se izbjegli visoki troškovi i vrijeme izrade kalupa.
Pristup širokom spektru materijala posebno je važan prilikom izrade prototipa.Budući da različiti materijali imaju različite cijene i različita mehanička i kemijska svojstva, možda bi bilo bolje izrezati prototip od jeftinijeg materijala od onoga što je planirano za konačni proizvod, ili drugi materijal može pomoći u optimizaciji čvrstoće, krutosti ili težine dijela. u odnosu na njegov dizajn.U nekim slučajevima, alternativni materijal za prototip može omogućiti specifičan proces završne obrade ili može biti trajniji od proizvodnog dijela kako bi se olakšalo testiranje.
Moguće je i suprotno, sa jeftinim robnim materijalima koji zamjenjuju inženjerske smole i legure metala visokih performansi kada se prototip koristi za jednostavnu funkcionalnu upotrebu kao što je provjera uklapanja ili konstrukcija modela.
Iako je razvijena za obradu metala, plastika se može uspješno obraditi uz odgovarajuće znanje i opremu.I termoplasti i termosetovi su podložni mašinskoj obradi i veoma su isplativi u poređenju sa kalupima za kratkotrajno ubrizgavanje za prototipne delove.
U poređenju s metalima, većina termoplasta kao što su PE, PP ili PS će se istopiti ili izgorjeti ako se strojno obrađuju s uvlačenjem i brzinama uobičajenim za obradu metala.Veće brzine rezača i niže brzine pomaka su uobičajene, a parametri reznog alata kao što je nagibni ugao su kritični.Kontrola toplote u rezu je neophodna, ali za razliku od metala rashladna tečnost se obično ne raspršuje u rez radi hlađenja.Komprimirani zrak se može koristiti za čišćenje strugotine.
Termoplasti, posebno nepunjeni robni razredi, elastično se deformiraju kako se primjenjuje sila rezanja, što otežava postizanje visoke preciznosti i održavanje bliskih tolerancija, posebno za fine karakteristike i detalje.Osvjetljenje automobila i sočiva su posebno teški.
Sa više od 20 godina iskustva s CNC obradom plastike, Wayken se specijalizirao za optičke prototipove kao što su automobilska sočiva, svjetlosni vodiči i reflektori.Prilikom strojne obrade prozirne plastike kao što su polikarbonat i akril, postizanje visoke završne obrade površine tijekom strojne obrade može smanjiti ili eliminirati operacije obrade kao što su brušenje i poliranje.Mikro-fina obrada pomoću dijamantske obrade u jednoj tački (SPDM) može pružiti tačnost manju od 200 nm i poboljšati hrapavost površine manju od 10 nm.
Dok se karbidni alati za rezanje obično koriste za tvrđe materijale kao što su čelici, može biti teško pronaći pravu geometriju alata za rezanje aluminija u karbidnim alatima.Iz tog razloga se često koriste alati za rezanje od brzoreznog čelika (HSS).
CNC obrada aluminijuma jedan je od najtipičnijih izbora materijala.U poređenju sa plastikom, aluminijum se reže pri velikim pomacima i brzinama, a može se rezati na suvo ili sa rashladnom tečnošću.Važno je obratiti pažnju na kvalitet aluminijuma kada ga postavljate za rezanje.Na primjer, 6000 razreda su vrlo česte i sadrže magnezijum i silicijum.Ove legure pružaju superiornu obradivost u poređenju sa, na primjer, razredima 7000, koji sadrže cink kao primarni legirajući sastojak i imaju veću čvrstoću i žilavost.
Takođe je važno napomenuti oznaku temperamenta aluminijumskog osnovnog materijala.Ove oznake označavaju termičku obradu ili stvrdnjavanje deformacijom, na primjer, kojem je materijal prošao i koji može utjecati na performanse tijekom strojne obrade i krajnje upotrebe.
Petoosna CNC obrada je skuplja složenija od troosnih mašina, ali dobijaju prevlast u proizvodnoj industriji zbog nekoliko tehnoloških prednosti.Na primjer, rezanje dijela sa karakteristikama na obje strane može biti mnogo brže sa 5-osnom mašinom, jer se dio može učvrstiti na takav način da vreteno može doseći obje strane u istoj operaciji, dok kod 3-osne mašine , dio bi zahtijevao dva ili više podešavanja.Mašine s 5 osa također mogu proizvesti složene geometrije i finu završnu obradu površine za preciznu obradu jer se kut alata može prilagoditi obliku dijela.
Osim glodala, strugova i tokarskih centara, CNC-om se može upravljati EDM mašinama i drugim alatima.Na primjer, česti su CNC centri za glodanje+okretanje, kao i EDM za žice i ponire.Za dobavljača proizvodnih usluga, fleksibilna konfiguracija alatnih mašina i prakse obrade mogu povećati efikasnost i smanjiti troškove obrade.Fleksibilnost je jedna od glavnih prednosti 5-osnog obradnog centra, a u kombinaciji s visokom nabavnom cijenom strojeva, radnja je visoko motivirana da održava rad 24/7 ako je moguće.
Precizna obrada se odnosi na operacije obrade koje isporučuju tolerancije unutar ±0,05 mm, što je široko primjenjivo u proizvodnji automobila, medicinskih uređaja i dijelova za zrakoplovstvo.
Tipična primjena mikro-fine obrade je dijamantska obrada u jednoj tački (SPDM ili SPDT).Glavna prednost dijamantske obrade je za prilagođene obrađene dijelove sa strogim zahtjevima obrade: tačnost oblika manja od 200 nm, kao i poboljšanje hrapavosti površine manjom od 10 nm.U proizvodnji optičkih prototipova kao što su prozirna plastika ili reflektirajući metalni dijelovi, površinska obrada u kalupima je važno razmatranje.Dijamantska obrada je jedan od načina za proizvodnju precizne površine visoke završne obrade tokom strojne obrade, posebno za PMMA, PC i legure aluminija.Prodavci koji su specijalizovani za mašinsku obradu optičkih komponenti od plastike su visoko specijalizovani, ali nude uslugu koja može dramatično smanjiti troškove u poređenju sa kratkoročnim ili prototipnim kalupima.
Naravno, CNC obrada se široko koristi u svim proizvodnim industrijama za proizvodnju metalnih i plastičnih dijelova za krajnju upotrebu i alata.Međutim, u masovnoj proizvodnji, drugi procesi kao što su tehnike oblikovanja, livenja ili štancanja su često brži i jeftiniji od mašinske obrade, nakon što se početni troškovi kalupa i alata amortizuju na veliki broj delova.
CNC obrada je poželjan proces za proizvodnju prototipova od metala i plastike zbog brzog vremena okretanja u poređenju sa procesom kao što je 3D štampa, lijevanje, oblikovanje ili tehnike izrade, koji zahtijevaju kalupe, kalupe i druge dodatne korake.
Zagovornici 3D štampanja često reklamiraju ovu agilnost "pritiskom na dugme" pretvaranja digitalne CAD datoteke u deo kao ključnu prednost 3D štampanja.Međutim, u mnogim slučajevima, CNC je poželjniji od 3D štampanja.
Može potrajati nekoliko sati da se završi svaki volumen izrade 3D štampanih dijelova, dok CNC obrada traje nekoliko minuta.
3D štampanje gradi dijelove u slojevima, što može rezultirati anizotropnom čvrstoćom u dijelu, u poređenju sa obrađenim dijelom napravljenim od jednog komada materijala.
Uži raspon materijala dostupnih za 3D štampanje može ograničiti funkcionalnost štampanog prototipa, dok se mašinski obrađeni prototip može napraviti od istog materijala kao i završni deo.CNC mašinski obrađeni prototipovi mogu se koristiti za materijale za krajnju upotrebu kako bi se ispunila funkcionalna verifikacija i inženjerska verifikacija prototipova.
3D štampane karakteristike kao što su bušotine, rupe sa narezima, površine koje se spajaju i površinska obrada zahtevaju naknadnu obradu, obično mašinskom obradom.
Dok 3D štampa pruža prednosti kao proizvodna tehnologija, današnje CNC alatne mašine pružaju mnoge iste prednosti bez određenih nedostataka.
CNC mašine sa brzim obrtom mogu se koristiti neprekidno, 24 sata dnevno.To čini CNC obradu ekonomičnom za kratke serije proizvodnih dijelova koji zahtijevaju širok raspon operacija.
Da biste saznali više o CNC obradi prototipova i kratkotrajnoj proizvodnji, kontaktirajte Wayken ili zatražite ponudu putem njihove web stranice.
Copyright © 2019 engineering.com, Inc. Sva prava zadržana.Registracija ili korištenje ove stranice predstavlja prihvatanje naše Politike privatnosti.
Vrijeme objave: 30.11.2019