În producția pe termen scurt, este greu să numiți o tehnologie mai bună decât prelucrarea CNC.Oferă o combinație completă de avantaje, inclusiv potențial mare de producție, precizie și repetabilitate, o selecție largă de materiale și ușurință în utilizare.În timp ce aproape orice mașină-uneltă poate fi controlată numeric, prelucrarea cu control numeric computerizat se referă de obicei la frezarea și strunjirea pe mai multe axe.
Pentru a afla mai multe despre modul în care prelucrarea CNC este utilizată pentru prelucrarea personalizată, producția de volum redus și prototiparea, engineering.com a vorbit cu Wayken Rapid Manufacturing, un serviciu de fabricație de prototipuri personalizate cu sediul în Shenzhen despre materialele, tehnologia, aplicațiile și funcționarea mașinilor-unelte CNC. .
Când vine vorba de materiale, dacă vine în foaie, farfurie sau stoc de bar, sunt șanse să-l poți prelucra.Dintre sutele de aliaje metalice și polimeri plastici care pot fi prelucrați, aluminiul și materialele plastice tehnice sunt cele mai comune pentru prelucrarea prototipului.Piesele din plastic concepute pentru a fi turnate în producția de masă sunt adesea prelucrate în faza de prototip pentru a evita costul ridicat și timpul de livrare al confecționării matrițelor.
Accesul la o gamă largă de materiale este deosebit de important la realizarea prototipurilor.Deoarece diferite materiale au costuri diferite și proprietăți mecanice și chimice diferite, poate fi de preferat să tăiați un prototip într-un material mai ieftin decât ceea ce este planificat pentru produsul final sau un material diferit poate ajuta la optimizarea rezistenței, rigidității sau greutății piesei. în raport cu proiectarea acestuia.În unele cazuri, un material alternativ pentru un prototip poate permite un anumit proces de finisare sau poate fi făcut mai durabil decât o piesă de producție pentru a facilita testarea.
Opusul este, de asemenea, posibil, cu materiale de bază cu costuri reduse care înlocuiesc rășinile de inginerie și aliajele metalice de înaltă performanță atunci când prototipul este utilizat pentru utilizări funcționale simple, cum ar fi verificarea potrivirii sau construcția de machete.
Deși dezvoltat pentru prelucrarea metalelor, materialele plastice pot fi prelucrate cu succes cu cunoștințele și echipamentele corecte.Atât materialele termoplastice, cât și cele termostabilizate sunt prelucrabile și sunt foarte rentabile în comparație cu matrițele de injecție pe termen scurt pentru piese prototip.
În comparație cu metalele, majoritatea termoplasticelor precum PE, PP sau PS se vor topi sau arde dacă sunt prelucrate cu avansurile și vitezele comune prelucrării metalelor.Viteze mai mari ale frezei și viteze de avans mai mici sunt comune, iar parametrii sculei de tăiere, cum ar fi unghiul de greblare, sunt critici.Controlul căldurii în tăiere este esențial, dar, spre deosebire de metale, lichidul de răcire nu este de obicei pulverizat în tăietură pentru răcire.Aerul comprimat poate fi folosit pentru a curăța așchii.
Materialele termoplastice, în special materialele neumplute, se deformează elastic pe măsură ce se aplică forța de tăiere, ceea ce face dificilă obținerea unei precizii ridicate și menținerea unor toleranțe strânse, în special pentru caracteristicile fine și detaliile.Iluminatul și lentilele auto sunt deosebit de dificile.
Cu peste 20 de ani de experiență în prelucrarea CNC a plasticului, Wayken este specializată în prototipuri optice, cum ar fi lentile pentru automobile, ghidaje de lumină și reflectoare.La prelucrarea materialelor plastice transparente, cum ar fi policarbonatul și acrilul, obținerea unui finisaj ridicat al suprafeței în timpul prelucrării poate reduce sau elimina operațiunile de prelucrare, cum ar fi șlefuirea și lustruirea.Prelucrarea microfină folosind prelucrarea cu diamant în un singur punct (SPDM) poate oferi o precizie mai mică de 200 nm și poate îmbunătăți rugozitatea suprafeței cu mai puțin de 10 nm.
În timp ce sculele de tăiere cu carbură sunt utilizate în mod obișnuit pentru materiale mai dure, cum ar fi oțelurile, poate fi dificil să găsiți geometria corectă a sculei pentru tăierea aluminiului în sculele din carbură.Din acest motiv, instrumentele de tăiere din oțel de mare viteză (HSS) sunt adesea folosite.
Prelucrarea CNC a aluminiului este una dintre cele mai tipice alegeri de materiale.În comparație cu materialele plastice, aluminiul este tăiat la avansuri și viteze mari și poate fi tăiat uscat sau cu lichid de răcire.Este important să rețineți gradul de aluminiu atunci când configurați pentru a-l tăia.De exemplu, clasele 6000 sunt foarte comune și conțin magneziu și siliciu.Aceste aliaje oferă o lucrabilitate superioară în comparație cu clasele 7000, de exemplu, care conțin zinc ca ingredient principal de aliere și au rezistență și tenacitate mai mari.
De asemenea, este important să rețineți denumirea de temperatură a unui material de stoc din aluminiu.Aceste denumiri indică tratamentul termic sau întărirea prin deformare, de exemplu, la care a suferit materialul și poate afecta performanța în timpul prelucrării și în timpul utilizării finale.
Prelucrarea CNC cu cinci axe este mai costisitoare decât mașinile cu trei axe, dar ele câștigă prevalență în industria de producție datorită mai multor avantaje tehnologice.De exemplu, tăierea unei piese cu caracteristici pe ambele părți poate fi mult mai rapidă cu o mașină cu 5 axe, deoarece piesa poate fi fixată în așa fel încât axul să ajungă pe ambele părți în aceeași operațiune, în timp ce cu o mașină cu 3 axe , piesa ar necesita două sau mai multe setări.Mașinile cu 5 axe pot produce, de asemenea, geometrii complexe și finisare fină a suprafeței pentru prelucrare de precizie, deoarece unghiul sculei poate fi conformat cu forma piesei.
Pe lângă mori, strunguri și centre de strunjire, mașinile EDM și alte unelte pot fi controlate CNC.De exemplu, centrele de freza + strunjire CNC sunt obișnuite, precum și EDM cu sârmă și plăcuță.Pentru un furnizor de servicii de producție, configurarea flexibilă a mașinilor-unelte și practicile de prelucrare pot crește eficiența și pot reduce costurile de prelucrare.Flexibilitatea este unul dintre principalele beneficii ale unui centru de prelucrare cu 5 axe, iar atunci când este combinată cu prețul ridicat de achiziție al mașinilor, un magazin este foarte motivat să-l mențină în funcțiune 24/7, dacă este posibil.
Precision Machining se referă la operațiuni de prelucrare care oferă toleranțe de ± 0,05 mm, care este aplicabilă pe scară largă în fabricarea de piese auto, dispozitive medicale și aerospațiale.
Aplicația obișnuită a prelucrării micro-fine este prelucrarea cu diamante cu un singur punct (SPDM sau SPDT).Principalul avantaj al prelucrării cu diamant este pentru piesele prelucrate la comandă cu cerințe stricte de prelucrare: precizia formei mai mică de 200 nm, precum și îmbunătățirea rugozității suprafeței sub 10 nm.În fabricarea prototipurilor optice, cum ar fi piese din plastic transparent sau metal reflectorizant, finisarea suprafeței în matrițe este un aspect important.Prelucrarea cu diamant este o modalitate de a produce o suprafață de înaltă precizie, cu finisaj ridicat în timpul prelucrării, în special pentru PMMA, PC și aliaje de aluminiu.Furnizorii care sunt specializați în prelucrarea componentelor optice din materiale plastice sunt foarte specializați, dar oferă un serviciu care poate reduce drastic costurile în comparație cu matrițele pe termen scurt sau prototip.
Desigur, prelucrarea CNC este utilizată pe scară largă în toate industriile de producție pentru producția de piese și scule de utilizare finală din metal și plastic.Cu toate acestea, în producția de masă, alte procese precum tehnicile de turnare, turnare sau ștanțare sunt adesea mai rapide și mai ieftine decât prelucrarea, după ce costurile inițiale ale matrițelor și sculelor sunt amortizate într-un număr mare de piese.
Prelucrarea CNC este un proces preferat pentru producerea de prototipuri din metale și materiale plastice, datorită timpului său de rotație rapid, în comparație cu un proces precum tehnicile de imprimare 3D, turnare, turnare sau fabricare, care necesită matrițe, matrițe și alți pași suplimentari.
Această agilitate de „apăsare” de a transforma un fișier CAD digital într-o piesă este adesea promovată de susținătorii imprimării 3D ca un beneficiu cheie al imprimării 3D.Cu toate acestea, în multe cazuri, CNC este de preferat și imprimării 3D.
Poate dura câteva ore pentru a finaliza fiecare volum de construcție de piese imprimate 3D, în timp ce prelucrarea CNC durează câteva minute.
Imprimarea 3D construiește piese în straturi, ceea ce poate duce la rezistența anizotropă a piesei, în comparație cu o piesă prelucrată dintr-o singură bucată de material.
O gamă mai restrânsă de materiale disponibile pentru imprimarea 3D poate limita funcționalitatea unui prototip tipărit, în timp ce un prototip prelucrat poate fi realizat din același material ca și piesa finală.Prototipurile prelucrate CNC pot fi utilizate pentru materialele de proiectare de uz final pentru a îndeplini verificarea funcțională și verificarea inginerească a prototipurilor.
Caracteristicile imprimate 3D, cum ar fi găurile, găurile filetate, suprafețele de îmbinare și finisarea suprafeței necesită procesare ulterioară, de obicei prin prelucrare.
În timp ce imprimarea 3D oferă avantaje ca tehnologie de producție, mașinile-unelte CNC de astăzi oferă multe dintre aceleași avantaje, fără anumite dezavantaje.
Mașinile CNC cu rotație rapidă pot fi utilizate continuu, 24 de ore pe zi.Acest lucru face ca prelucrarea CNC să fie economică pentru tiraje scurte de piese de producție care necesită o gamă largă de operațiuni.
Pentru a afla mai multe despre prelucrarea CNC pentru prototipuri și producția pe tiraje scurte, vă rugăm să contactați Wayken sau să solicitați o ofertă prin intermediul site-ului lor.
Copyright © 2019 engineering.com, Inc. Toate drepturile rezervate.Înregistrarea sau utilizarea acestui site constituie acceptarea Politicii noastre de confidențialitate.
Ora postării: 30-nov-2019