Lyhyen aikavälin valmistuksessa on vaikea nimetä parempaa tekniikkaa kuin CNC-työstö.Se tarjoaa monipuolisen yhdistelmän etuja, kuten korkean suorituskyvyn, tarkkuuden ja toistettavuuden, laajan materiaalivalikoiman ja helppokäyttöisyyden.Vaikka melkein mitä tahansa työstökonetta voidaan ohjata numeerisesti, tietokoneella numeerinen ohjaus tarkoittaa tyypillisesti moniakselista jyrsintää ja sorvausta.
Saadakseen lisätietoja siitä, kuinka CNC-työstöä käytetään tilaustyöstössä, pienivolyymituotannossa ja prototyyppien valmistuksessa, engineering.com puhui Shenzhenissä toimivan Wayken Rapid Manufacturingin kanssa, joka on räätälöityjen prototyyppien valmistuspalvelu CNC-työstökoneiden materiaaleista, teknologiasta, sovelluksista ja toiminnasta. .
Mitä tulee materiaaleihin, jos se tulee levynä, levynä tai tankoina, voit todennäköisesti koneistaa sen.Satojen työstettävien metalliseosten ja muovipolymeerien joukossa alumiini ja tekniset muovit ovat yleisimpiä prototyyppien työstössä.Massatuotannossa muovattavaksi suunnitellut muoviosat koneistetaan usein prototyyppivaiheessa muotinvalmistuksen korkeiden kustannusten ja läpimenoajan välttämiseksi.
Monien materiaalien saatavuus on erityisen tärkeää prototyyppien valmistuksessa.Koska eri materiaaleilla on erilaiset kustannukset ja erilaiset mekaaniset ja kemialliset ominaisuudet, prototyyppi voi olla parempi leikata halvemmasta materiaalista kuin mitä lopputuotteelle on suunniteltu, tai eri materiaali voi auttaa optimoimaan osan lujuuden, jäykkyyden tai painon. sen suunnittelun suhteen.Joissakin tapauksissa prototyypin vaihtoehtoinen materiaali voi mahdollistaa tietyn viimeistelyprosessin tai siitä voidaan tehdä tuotantoosaa kestävämpi testauksen helpottamiseksi.
Myös päinvastoin on mahdollista, kun edulliset perusmateriaalit korvaavat tekniset hartsit ja korkean suorituskyvyn metalliseokset, kun prototyyppiä käytetään yksinkertaisiin toiminnallisiin käyttötarkoituksiin, kuten sopivuuden tarkistamiseen tai mallirakenteeseen.
Vaikka muovit on kehitetty metallintyöstöön, niitä voidaan työstää onnistuneesti oikeilla tiedoilla ja välineillä.Sekä kestomuovit että kestomuovit ovat koneistettavia ja erittäin kustannustehokkaita verrattuna prototyyppiosien lyhytkestoisiin ruiskumuotteihin.
Metalliin verrattuna useimmat kestomuovit, kuten PE, PP tai PS, sulavat tai palavat, jos niitä työstetään metallintyöstölle tyypillisillä syötteillä ja nopeuksilla.Suuremmat leikkurinopeudet ja pienemmät syöttönopeudet ovat yleisiä, ja leikkaustyökalun parametrit, kuten harakulma, ovat kriittisiä.Leikkauksen lämmön hallinta on välttämätöntä, mutta toisin kuin metallit, jäähdytysnestettä ei tyypillisesti ruiskuteta leikkaukseen jäähdytystä varten.Paineilmaa voidaan käyttää lastujen puhdistamiseen.
Kestomuovit, erityisesti täyttämättömät hyödykelaadut, deformoituvat elastisesti leikkausvoiman vaikutuksesta, mikä vaikeuttaa korkean tarkkuuden saavuttamista ja tiiviiden toleranssien säilyttämistä erityisesti hienojen ominaisuuksien ja yksityiskohtien osalta.Autojen valaistus ja linssit ovat erityisen vaikeita.
Yli 20 vuoden kokemuksella CNC-muovin työstyksestä Wayken on erikoistunut optisiin prototyyppeihin, kuten autolinsseihin, valonohjaimiin ja heijastimiin.Kun työstetään kirkkaita muoveja, kuten polykarbonaattia ja akryylia, korkean pinnan viimeistelyn saavuttaminen koneistuksen aikana voi vähentää tai poistaa työstötoimenpiteitä, kuten hiontaa ja kiillotusta.Mikrohienotyöstö käyttäen yksipisteistä timanttityöstöä (SPDM) voi tarjota tarkkuuden alle 200 nm ja parantaa pinnan karheutta alle 10 nm.
Vaikka kovametallileikkaustyökaluja käytetään yleisesti kovempiin materiaaleihin, kuten teräksiin, voi olla vaikea löytää oikeaa työkalugeometriaa alumiinin leikkaamiseen kovametallityökaluissa.Tästä syystä käytetään usein nopean teräksen (HSS) leikkaustyökaluja.
CNC-alumiinin työstö on yksi tyypillisimmistä materiaalivalinnoista.Muoveihin verrattuna alumiinia leikataan suurilla syöttöillä ja nopeuksilla, ja se voidaan leikata kuivana tai jäähdytysnesteellä.On tärkeää huomioida alumiinin laatu, kun asennat sen leikkaamiseen.Esimerkiksi 6000 laatua ovat hyvin yleisiä ja sisältävät magnesiumia ja piitä.Nämä seokset tarjoavat erinomaisen työstettävyyden verrattuna esimerkiksi 7000 laatuun, jotka sisältävät sinkkiä ensisijaisena seosaineena, ja niillä on suurempi lujuus ja sitkeys.
On myös tärkeää huomata alumiinimateriaalin lämpötilamerkintä.Nämä merkinnät osoittavat esimerkiksi materiaalin lämpökäsittelyn tai venytyskarkaisun, joka voi vaikuttaa suorituskykyyn koneistuksen ja loppukäytön aikana.
Viisiakselinen CNC-työstö on kalliimpaa monimutkaisempaa kuin kolmiakseliset koneet, mutta ne ovat yleistymässä valmistusteollisuudessa useiden teknisten etujen ansiosta.Esimerkiksi molemmilla puolilla ominaisuuksia sisältävän kappaleen leikkaaminen voi olla paljon nopeampaa 5-akselisella koneella, koska osa voidaan kiinnittää siten, että kara pääsee molemmille puolille samalla toimenpiteellä, kun taas 3-akselisella koneella , osa vaatisi kaksi tai useampia asetuksia.5-akseliset koneet voivat myös tuottaa monimutkaisia geometrioita ja hienon pintakäsittelyn tarkkuustyöstöön, koska työkalun kulma voidaan mukauttaa kappaleen muotoon.
Myllyjen, sorvien ja sorvauskeskusten lisäksi EDM-koneet ja muut työkalut ovat CNC-ohjattuja.Esimerkiksi CNC-jyrsin+sorvauskeskukset ovat yleisiä, samoin kuin lanka- ja upotus-EDM.Valmistuspalvelun tarjoajalle joustava työstökoneiden konfigurointi ja työstökäytännöt voivat lisätä tehokkuutta ja vähentää koneistuskustannuksia.Joustavuus on yksi 5-akselisen koneistuskeskuksen tärkeimmistä eduista, ja yhdistettynä koneiden korkeaan hankintahintaan, myymälä on erittäin motivoitunut pitämään sen toiminnassa 24/7, jos mahdollista.
Tarkkuustyöstö tarkoittaa koneistustoimintoja, joiden toleranssit ovat ±0,05 mm, mikä on laajalti sovellettavissa autojen, lääketieteellisten laitteiden ja ilmailuteollisuuden osien valmistuksessa.
Mikrohienokoneistuksen tyypillinen sovellus on Single Point Diamond Machining (SPDM tai SPDT).Timanttikoneistuksen tärkein etu on räätälöityihin koneistettuihin osiin, joilla on tiukat työstövaatimukset: muototarkkuus alle 200 nm sekä pinnan karheuden parantaminen alle 10 nm.Valmistettaessa optisia prototyyppejä, kuten kirkasta muovia tai heijastavia metalliosia, muottien pinnan viimeistely on tärkeä näkökohta.Timanttityöstö on yksi tapa tuottaa erittäin tarkka ja viimeistelty pinta koneistuksen aikana, erityisesti PMMA-, PC- ja alumiiniseoksille.Muovien optisten komponenttien koneistukseen erikoistuneet myyjät ovat pitkälle erikoistuneita, mutta tarjoavat palvelua, joka voi dramaattisesti vähentää kustannuksia verrattuna lyhytkestoisiin tai prototyyppimuotteihin.
Tietenkin CNC-työstöä käytetään laajalti kaikilla teollisuuden aloilla metallin ja muovin loppukäyttöosien ja työkalujen valmistukseen.Kuitenkin massatuotannossa muut prosessit, kuten muovaus-, valu- tai meistotekniikat, ovat usein nopeampia ja halvempia kuin koneistus, sen jälkeen kun muottien ja työkalujen alkuperäiset kustannukset poistetaan useiden osien osalta.
CNC-työstö on edullinen prosessi metallien ja muovien prototyyppien valmistukseen, koska sen kääntöaika on nopea verrattuna prosessiin, kuten 3D-tulostukseen, valuun, muovaukseen tai valmistustekniikoihin, jotka vaativat muotteja, muotteja ja muita lisävaiheita.
3D-tulostuksen kannattajat mainitsevat usein tätä ketteryyttä digitaalisen CAD-tiedoston muuttamiseksi osaksi painikkeella 3D-tulostuksen tärkeimpänä eduna.Monissa tapauksissa CNC on kuitenkin parempi kuin 3D-tulostus.
Jokaisen 3D-tulostettujen osien rakentaminen voi kestää useita tunteja, kun taas CNC-työstö kestää minuutteja.
3D-tulostus rakentaa osia kerroksittain, mikä voi johtaa osan anisotrooppiseen lujuuteen verrattuna yhdestä materiaalista valmistettuun koneistettuun osaan.
Kapeampi materiaalivalikoima 3D-tulostukseen voi rajoittaa painetun prototyypin toimivuutta, kun taas koneistettu prototyyppi voidaan valmistaa samasta materiaalista kuin loppuosa.CNC-koneistettuja prototyyppejä voidaan käyttää loppukäyttöön tarkoitettuihin suunnittelumateriaaleihin, jotka täyttävät prototyyppien toiminnalliset ja tekniset tarkastukset.
3D-tulostetut ominaisuudet, kuten poraukset, kierrereiät, vastapinnat ja pinnan viimeistely vaativat jälkikäsittelyä, tyypillisesti koneistuksen kautta.
Vaikka 3D-tulostus tarjoaa etuja valmistusteknologiana, nykypäivän CNC-työstökoneet tarjoavat monia samoja etuja ilman tiettyjä haittoja.
Nopeita CNC-koneita voidaan käyttää jatkuvasti, 24 tuntia vuorokaudessa.Tämä tekee CNC-työstöstä taloudellista lyhyille tuotantosarjoille, jotka vaativat monenlaisia toimintoja.
Saat lisätietoja prototyyppien ja lyhytkestoisen tuotannon CNC-työstyksestä ottamalla yhteyttä Waykeniin tai pyytämällä tarjous heidän verkkosivuiltaan.
Copyright © 2019 engineering.com, Inc. Kaikki oikeudet pidätetään.Rekisteröityminen tälle sivustolle tai sen käyttö merkitsee tietosuojakäytäntömme hyväksymistä.
Postitusaika: 30.11.2019