Fördelar med CNC Rapid Prototype Proofing

När tillverkare kräver snabb leverans hoppas de kunna leverera en leverans som uppfyller tillverkningsdesignspecifikationerna inom en eller två dagar. Prototyper har kompletta funktioner, former och ytbehandlingar, så att kunder kan experimentera med design, förbättra funktioner, kontrollera ytbehandlingar och utvärdera olika material.

Produktionsmängder kan bestå av en till tusentals enheter, så att välja en produktionsmetod som kan ge den kvantitet och kvalitet du är ute efter är avgörande. Computer numerical control (CNC)-bearbetning kombinerar noggrannheten, precisionen, repeterbarheten och skalbarheten som krävs för att producera högkvalitativa prototyper. Den kommer att uppfylla dina strikta toleranskrav och uppnå olika finish. Bristerna finns förstås också. Fördelarna och nackdelarna med CNC-bearbetning beskrivs nedan för att överväga dina snabba prototypbehov.


Fördelar och nackdelar med CNC-bearbetning snabb prototypprovning

Oavsett om din produkt kräver fräsning, gängning, slipning eller borrning, kan CNC-bearbetning ge en mängd fördelar för din produkt.

1. Fördelar

1) Precision och tolerans
När du tillverkar delar vill du att den slutliga storleken ska matcha storleken som anges i CAD-filen så mycket som möjligt. Noggrannhet produceras i tillverkningen genom konsistensen och repeterbarheten i maskinprocessen. CNC-bearbetning ger hög noggrannhet genom att konsekvent reproducera korrekta mätningar av alla värden på den bearbetade delen.

Noggrannhet definierar också toleranser - den tillåtna avvikelsen för mätsystemet från kända eller standardvärden. Toleranser visas i form av positiva och negativa (+/-) faktorer, som anger mängden avvikelse från ett känt värde. Att specificera toleranser möjliggör flexibilitet i tillverkningsmetoder och sparar i slutändan tid och pengar i delproduktion. Under drift ger sensorn i CNC-maskinen återkopplingsdata för varje axel för att säkerställa att bearbetningsmätvärdet ligger nära det angivna värdet.

CNC-bearbetning ger snävare toleranser än andra prototypproduktionsmetoder. Stereolitografi och industriell FDM 3D-utskrift ger toleranser på +/-0,3 mm respektive +/-0,5 mm. Beroende på typen av metall och delens design kan CNC-fräsning och -svarvning ge toleranser mellan +/-0,025 mm och +/-0,125 mm.


2) Repeterbarhet
CNC-verktygsmaskiner har fördelen av att repetera exakta och exakta verktygsrörelser under hela produktionskörningen, eftersom programmeringskoden styr alla funktioner. Repeterbarhet uppstår när maskinen flyttar till målpunkten flera gånger med minsta avståndsskillnad.

Som med all bearbetningsteknik beror repeterbarhetsmätning också på andra faktorer, såsom verktygsslitage, CNC-maskinens livslängd, arbetsstyckets material och maskininställningar. Avancerad programvara kan användas för att övervaka denna information med minimal mekanisk inblandning.

3) Material
Jämfört med det begränsade utbudet av material som används för 3D-utskrift, ger CNC-bearbetning fördelen av att använda en mängd olika material, inklusive olika aluminium- och rostfria legeringar, plast, koppar, mässing, brons och mer. CNC-bearbetning ger också användning av certifierbara material som uppfyller olika behov, såsom hårdhet, draghållfasthet, hållbarhet och slitstyrka.

Draghållfasthet representerar förmågan hos ett material att motstå brott under spänning, medan uthållighetsstyrka representerar förmågan att absorbera stress. Slitstyrka hänvisar till ett materials förmåga att motstå friktion eller självsmörjande.

Beroende på applikation kan prototyper för snabb konvertering kräva lättviktsmaterial för att hålla prototypens vikt inom designstandarder, eller tunga material som tål höga belastningar. Andra kräver att materialet inte smälter, deformeras, sväller eller försämras vid arbetstemperatur.

4) Avsluta
I vissa fall kommer du att ange en specifik ytfinish för prototypen. Alternativt kan du ange de parametrar som påverkar ytstrukturen, såsom genomsnittlig grovhet eller det vertikala avståndet från toppen av den oregelbundna toppen till botten av dalen.

CNC-bearbetning är överlägsen andra tillverkningsmetoder eftersom ingenjörer kan välja från en rad anpassade ytbehandlingar som uppfyller designkraven. Till exempel kan roterande axlar kräva fina ytstrukturer, medan lastbärande ytor kan använda grov eller"fräst" ytor, vilket kan minska kostnaderna och handläggningstiden.

5) Skalbarhet
CNC-bearbetning är mer effektiv i skala än andra prototypmetoder (som 3D-utskrift). Den kan bearbeta enhetliga delar upprepade gånger och exakt, och därigenom sömlöst öka produktionen.

I vissa fall är snabb produktion av ett stort antal prototypdelar begränsad till bearbetning. Om du till exempel behöver 10 000 precisionsdelar gjorda av rostfritt stål är CNC-bearbetning det bästa om inte det enda alternativet.

CNC-bearbetning kan replikera expressprototyper med högre precision och toleranser (och anpassade ytbehandlingar) i nästan alla typer av material. I slutändan gör det att du kan ta ut potentiellt mer värdefulla produkter snabbare på marknaden.