Avantatges de la prova ràpida de prototips CNC

Quan els fabricants requereixen un lliurament ràpid, esperen oferir un lliurament que compleixi les especificacions de disseny de fabricació en un o dos dies. Els prototips tenen funcions, formes i tractaments superficials complets, de manera que els clients poden experimentar amb dissenys, millorar les funcions, comprovar els tractaments superficials i avaluar diferents materials.

Les quantitats de producció poden consistir d'una a milers d'unitats, de manera que triar un mètode de producció que pugui proporcionar la quantitat i la qualitat que busqueu és crucial. El mecanitzat de control numèric per ordinador (CNC) combina la precisió, precisió, repetibilitat i escalabilitat requerides per produir prototips d'alta qualitat. Complirà amb els vostres estrictes requisits de tolerància i aconseguirà diversos acabats. Per descomptat, les mancances també existeixen. Els avantatges i desavantatges del mecanitzat CNC es detallen a continuació per tenir en compte les vostres necessitats de prototipat ràpid.


Avantatges i desavantatges de la prova ràpida de prototips de mecanitzat CNC

Tant si el vostre producte requereix fresat, roscat, rectificat o trepat, el mecanitzat CNC pot proporcionar una varietat d'avantatges per al vostre producte.

1. Beneficis

1) Precisió i tolerància
Quan es fabriquen peces, voleu que la mida final coincideixi amb la mida especificada al fitxer CAD tant com sigui possible. La precisió es produeix en la fabricació mitjançant la consistència i la repetibilitat del procés de la màquina. El mecanitzat CNC proporciona una alta precisió reproduint constantment les mesures correctes de tots els valors de la peça mecanitzada.

La precisió també defineix les toleràncies: la desviació permesa del sistema de mesura dels valors coneguts o estàndard. Les toleràncies apareixen en forma de factors positius i negatius (+/-), que especifiquen la quantitat de desviació d'un valor conegut. L'especificació de toleràncies permet flexibilitat en els mètodes de fabricació i, finalment, estalvia temps i diners en la producció de peces. Durant el funcionament, el sensor de la màquina-eina CNC proporciona dades de retroalimentació per a cada eix per assegurar-se que el valor de mesura de mecanitzat s'aproxima al valor especificat.

El mecanitzat CNC proporciona toleràncies més estrictes que altres mètodes de producció de prototips. L'estereolitografia i la impressió 3D FDM industrial produeixen toleràncies de +/-0,3 mm i +/-0,5 mm, respectivament. Segons el tipus de metall i el disseny de la peça, el fresat i el tornejat CNC poden produir toleràncies entre +/-0,025 mm i +/-0,125 mm.


2) Repetibilitat
Les màquines eina CNC tenen l'avantatge de repetir moviments de l'eina precisos i precisos durant tota la producció, perquè el codi de programació controla totes les funcions. La repetibilitat es produeix quan la màquina es mou al punt objectiu diverses vegades amb la diferència de distància més petita.

Com amb qualsevol tecnologia de mecanitzat, la mesura de repetibilitat també depèn d'altres factors, com ara el desgast de l'eina, la vida útil de la màquina-eina CNC, el material de la peça i la configuració de la màquina. Es pot utilitzar programari avançat per controlar aquesta informació amb una intervenció mecànica mínima.

3) Material
En comparació amb la gamma limitada de materials utilitzats per a la impressió 3D, el mecanitzat CNC ofereix l'avantatge d'utilitzar una varietat de materials, inclosos diversos aliatges d'alumini i acer inoxidable, plàstics, coure, llautó, bronze i molt més. El mecanitzat CNC també proporciona l'ús de materials certificables que compleixen diferents necessitats, com ara duresa, resistència a la tracció, durabilitat i resistència al desgast.

La resistència a la tracció representa la capacitat d'un material per resistir la fractura sota tensió, mentre que la resistència a la resistència representa la capacitat d'absorbir l'estrès. La resistència al desgast es refereix a la capacitat d'un material de suportar la fricció o l'autolubricació.

Depenent de l'aplicació, els prototips de conversió ràpida poden requerir materials lleugers per mantenir el pes del prototip dins dels estàndards de disseny, o materials pesats que puguin suportar càrregues d'estrès elevades. Altres requereixen que el material no es fongui, deformi, s'infle o es deteriori a la temperatura de treball.

4) Acabar
En alguns casos, especificareu un acabat superficial específic per al prototip. Alternativament, podeu especificar els paràmetres que afecten la textura de la superfície, com ara la rugositat mitjana o la distància vertical des de la part superior del pic irregular fins al fons de la vall.

El mecanitzat CNC és superior a altres mètodes de fabricació perquè els enginyers poden triar entre una gamma d'acabats personalitzats que compleixen els requisits de disseny. Per exemple, els eixos giratoris poden requerir textures superficials fines, mentre que les superfícies de càrrega poden utilitzar rugoses o"fresades" superfícies, que poden reduir costos i temps de resposta.

5) Escalabilitat
El mecanitzat CNC és més eficaç a escala que altres mètodes de prototipatge (com la impressió 3D). Pot processar peces uniformes repetidament i amb precisió, augmentant així la producció sense problemes.

En alguns casos, la producció ràpida d'un gran nombre de peces prototip es limita al mecanitzat. Per exemple, si necessiteu 10.000 peces de precisió fetes d'acer inoxidable, el mecanitzat CNC és la millor, si no l'única opció.

El mecanitzat CNC pot replicar prototips exprés amb major precisió i toleràncies (i tractaments superficials personalitzats) en gairebé qualsevol tipus de material. En definitiva, us permet portar productes potencialment més valuosos al mercat més ràpidament.