当制造商要求快速交付时,他们希望在一两天内交付符合制造设计规范的交付。手板具有完整的功能、形式和表面处理,因此客户可以试验设计、改进功能、检查表面处理并评估不同的材料。
生产数量可以由一到数千个单位组成,因此选择一种能够提供您所寻求的数量和质量的生产方法至关重要。计算机数控(CNC)加工结合了生产高质量、手板所需的准确性、精度、可重复性和可扩展性。它将满足您对严格公差的要求,实现各种饰面。当然,缺点也是存在的。下面详细介绍了CNC加工的优缺点,以考虑您的快速原型制作需求。
cnc加工CNC加工快速手板打样的优缺点
无论您的产品是需要铣削、攻丝、磨削还是钻孔,CNC加工都能为产品提供多种优势。
好处
精度和公差
在制造零件时,您希望最终尺寸尽可能与CAD文件中指定的尺寸相匹配。通过机器过程的一致性和可重复性在制造中产生精度。CNC加工通过始终如一地再现加工零件的所有值的正确测量值来提供高精度。
精度还定义了公差——测量系统与已知或标准值的允许偏差。容差以正负(+/-)因子的形式出现,指定与已知值的偏差量。指定公差允许制造方法的灵活性,最终可以节省零件生产的时间和金钱。在操作过程中,CNC机床中的传感器为每个轴提供反馈数据,以确保加工测量值接近指定值。
CNC加工提供比其他原型生产方法更严格的公差。立体光刻和工业FDM3D打印分别产生+/-0.3mm和+/-0.5mm的公差。根据金属的类型和零件的设计,CNC铣削和车削可以产生+/-0.毫米和+/-0.毫米之间的公差。
3D打印重复性
CNC机床具有在整个生产运行过程中重复精确和准确的刀具运动的优势,因为编程代码控制所有功能。当机器以最小的距离差异多次移动到目标点时,就会出现可重复性。
与任何加工技术一样,重复性测量还取决于其他因素,例如刀具磨损、CNC机床的使用年限、工件材料和机床设置。可以使用高级软件以最少的机械师干预来监控此信息。
材料
与用于3D打印的材料范围有限相比,CNC加工提供了使用各种材料的优势,包括各种铝和不锈钢合金、塑料、铜、黄铜、青铜等。CNC加工还提供符合不同需求的可认证材料的使用,例如硬度、拉伸强度、耐久强度和耐磨性。
抗拉强度代表材料在张力下抗断裂的能力,而耐久强度则代表吸收应力的能力。耐磨性表示材料承受摩擦或自润滑的能力。
根据应用的不同,快速转换原型可能需要轻质材料,以将原型的重量保持在设计标准内,或者需要能够抵抗高应力负载的重型材料。其他人则要求材料在工作温度下不会熔化、翘曲、膨胀或变质。
饰面
在某些情况下,您将为原型规定特定的表面光洁度。或者,您可以详细说明影响表面纹理的参数,例如平均粗糙度或从不规则峰顶到谷底的垂直距离。
CNC加工优于其他制造方法,因为工程师可以从一系列符合设计要求的定制饰面中进行选择。例如,旋转轴可能需要精细的表面纹理,而承重表面可以使用粗糙的或“铣削”表面,这可以降低成本和周转时间。
可扩展性
CNC加工在规模上比其他原型制作方法(例如3D打印)更有效。它可以重复和精确地加工均匀的零件,从而无缝增加产量。
在某些情况下,快速生产大量原型零件仅限于机械加工。例如,如果您需要10,个由不锈钢制成的精密零件,CNC加工即使不是唯一的选择也是最好的选择。
CNC加工可以在几乎任何类型的材料中以更高的精度和公差(以及定制的表面处理)复制快车原型。最终,它使您能够更快地将潜在价值更高的产品推向市场。
cnc加工缺点
CNC加工为快速原型制作提供了许多优势,但考虑其缺点也很有价值。
成本
CNC加工可能比其他技术(例如3D打印)的成本更高,用于单件或非常小批量的生产运行。尽管如此,CNC加工对于更高的数量来说具有成本效益。减法方法会造成更多浪费,而3D打印仅使用所需的材料。
技能
CNC加工需要懂软件操作的工程师。机械车间的钻头、车床、刀具、铣床和其他类型的设备由软件控制,需要了解软件和设备工作原理的机械师。越来越多的机械师带着这些知识进入就业市场。
创建高价值、高质量的原型
总体而言,当您需要快速获得高质量零件或多个组件时,CNC加工用于快速旋转原型的好处超过了缺点。虽然3D打印和CNC加工都依赖于数字化设计,但CNC加工可以在几乎任何类型的材料中以更高的精度和公差(以及定制的表面处理)复制快速旋转的原型。最终,它使您能够更快地将潜在价值更高的产品推向市场
更多文章载于