Важность быстрой обработки в производстве

Компании, которые проектируют и производят пластмассовые или металлические детали, часто нуждаются в услугах по быстрой механической обработке на каком-то этапе разработки продукта.

В этой статье рассматриваются все тонкости производственного процесса и почему он так важен.

Что такое быстрая обработка?

Быстрая обработка — это обработка деталей и прототипов с явным акцентом на сокращение времени, затрачиваемого на изготовление деталей. Обычно это обработка на станках с ЧПУ (включая фрезерование, токарную обработку и т. д.), но может также использоваться ручная обработка простых деталей.

Обработка может быть ускорена различными способами. В зависимости от требований заказчика, быстрая обработка может включать более широкое использование машин с высоким крутящим моментом и методов черновой обработки для ускорения съема материала. Это может также касаться легкообрабатываемых материалов, таких как алюминиевые сплавы, а не материалов, для обработки которых требуется больше времени.

Хотя это и не является взаимоисключающим, быстрая обработка может рассматриваться как противоположность точной обработке, которая ставит точность и детализацию выше скорости.

За и против

Быстрая обработка является важным инструментом для создания прототипов, разработки продуктов, мелкосерийного производства и изготовления деталей по индивидуальному заказу. Однако он подходит не для всех производственных задач.

Вот некоторые из преимуществ и недостатков быстрой обработки:

Плюсы

• Самый быстрый способ изготовления деталей на обрабатывающем оборудовании с ЧПУ
• Быстрая итерация прототипов для ускорения разработки продукта
• Легко изготовить несколько версий детали для механических испытаний и т. д.
• Быстрый выход на рынок
• Производит более прочные детали по сравнению с другими высокоскоростными процессами, такими как 3D-печать
• Нет минимального количества заказа
• Никаких затрат на инструменты и запуск
• Совместимость с рядом металлов и пластиков.
• Различные варианты отделки поверхности
• Масштабируемость, поскольку обработка на станках с ЧПУ подходит для производства в более позднее время

Минусы

• Качество ниже, чем у прецизионной обработки
• Меньше геометрической свободы, чем при 3D-печати
• Медленнее, чем процессы формования при больших объемах заказов (более 100)

Как быстрая обработка ускоряет разработку продукта и сокращает время выхода на рынок?

На протяжении десятилетий быстрая механическая обработка была излюбленным процессом дизайнеров продуктов, стремящихся перевести свой продукт с одного этапа разработки на другой.

Быстро обработанные прототипы можно использовать для тестирования и оценки, и легко изготовить несколько итераций конструкции для сравнительного анализа. Некоторые быстрообрабатываемые детали подходят даже для конечного использования.

Легко понять, почему инженеры-конструкторы продолжают прибегать к быстрой обработке моментальных деталей. В наши дни большинство деталей проектируются с использованием программного обеспечения САПР, а экспортированные файлы дизайна могут быть обработаны на станках с ЧПУ с минимальной подготовкой. Это сокращает временной разрыв между завершением разработки прототипа и получением готовой детали.

И процесс часто повторяется несколько раз. Если дизайнеры продукции заказывают для тестирования прототипы, изготовленные с помощью быстрой механической обработки, им может потребоваться настроить свои конструкции и создать еще несколько итераций, прежде чем деталь будет готова к производству.

Быстрая обработка также позволяет получать прототипы, которые аналогичны деталям конечного использования с точки зрения качества, механических характеристик и внешнего вида. Другие процессы прототипирования, такие как 3D-печать и ручная сборка, имеют свои уникальные преимущества, но если деталь в конечном итоге будет изготовлена ​​на станке с ЧПУ, обработанный прототип, очевидно, будет более репрезентативным для обработанной окончательной детали.

Приверженность последовательному производственному процессу дает очевидные преимущества во времени. Если прототип, напечатанный на 3D-принтере, необходимо преобразовать в обрабатываемую деталь для конечного использования, к общему процессу добавляется совершенно новый этап проектирования. Для быстрообрабатываемых прототипов такой этап не требуется.

Таким образом, рабочий процесс разработки продукта с использованием быстрой обработки может выглядеть следующим образом:

• Концепция
• Проектирование деталей САПР
• Концептуальные прототипы на ранней стадии с помощью быстрой обработки
• Тестирование и оценка
• Рабочие прототипы с помощью быстрой обработки
• Механические испытания и оценка
• Предсерийный(е) прототип(ы) с помощью прецизионной обработки
• Презентация, маркетинг и т. д.
• Производство
• Распространение

В конечном счете, более быстрая разработка продукта и сокращение времени выхода на рынок дают компаниям конкурентное преимущество и увеличивают шансы на успех на рынке.

Какого уровня качества следует ожидать от быстрой обработки?

Быстрая обработка чаще всего используется в качестве процесса прототипирования. Таким образом, клиенты должны помнить, что существуют другие варианты (например, прецизионная обработка), которые могут лучше подходить для деталей с высокой детализацией, требующих жестких допусков. Как следует из названия, быстрая обработка ставит скорость выше других факторов.

При этом быстрая обработка позволяет производить детали и прототипы профессионального уровня в соответствии с очень высокими стандартами.

Заказ деталей у специалиста по быстрой обработке в конечном итоге позволяет заказчику оговорить уровень требуемого качества, указав допуски и выбрав материал подходящего качества и цены.

Небольшие допуски, простые конструкции и использование материалов с высокой обрабатываемостью позволяют механикам изготавливать детали быстрее, уделяя меньше внимания качеству деталей. Во время прототипирования и разработки продукта это обычно разумный путь, так как профессиональные механики по-прежнему могут делать детали хорошего качества, работая быстро.

Как 3ERP достигает высоких скоростей при быстрой обработке

Выбор быстрой обработки имеет смысл только в том случае, если обрабатывающая компания действительно знает, как сделать все эффективно, иначе клиент в конечном итоге пожертвует качеством и не получит никаких преимуществ.

Компания 3ERP специализируется на быстрой обработке и усовершенствовала несколько методов быстрого изготовления высококачественных деталей.

Вот некоторые из причин, по которым мы обрабатываем быстрее, чем конкуренты:

Это в нашей природе :3ERP была основана как компания, занимающаяся быстрым прототипированием, и вся наша система — от взаимодействия с клиентами до производственного цеха — оптимизирована для быстрого выполнения работ независимо от проекта.

Мы знаем, какие машины использовать :Для разных проектов требуется разное оборудование, а для быстрой обработки существует свой набор требований к станку. Для крупных деталей, требующих удаления большого количества материала, мы можем использовать машину с высоким крутящим моментом мощностью 20 кВт и шпинделем со скоростью вращения 12 000 об/мин; для точной обработки поверхности мы можем использовать станок с меньшим крутящим моментом и шпинделем со скоростью вращения 24 000 об/мин.

Мы знаем, как быстро сократить :Быстрая обработка не достигается за счет одновременного срезания как можно большего количества материала:иногда быстрее сделать несколько неглубоких надрезов вместо одного глубокого. Быстрая обработка включает в себя выбор правильного режущего инструмента и выполнение правильных разрезов, а также использование высокопроизводительного программного обеспечения CAM для определения наиболее эффективных траекторий движения инструмента для работы.

Сжатые сроки:быстрая обработка или 3D-печать?

3D-печать изменила ландшафт прототипирования, позволив пользователям изготавливать одноразовые детали за считанные часы. 3D-принтеры можно использовать даже в офисах, что снижает потребность в традиционных фабриках и механических мастерских.

Из-за скорости и простоты 3D-печати некоторые разработчики продуктов автоматически переходят к аддитивному производству, а не к субтрактивным процессам, таким как быстрая обработка на станках с ЧПУ, когда время имеет решающее значение.

Но всегда ли 3D-печать — лучший вариант для изготовления деталей, которые быстро изготавливаются?

Для внутреннего прототипирования, вероятно, нет лучшего быстрого решения, чем 3D-печать, поскольку 3D-принтеры требуют минимального опыта для работы и могут печатать детали за несколько часов. Однако профессиональная услуга быстрой обработки может быть быстрее и давать лучшие результаты, чем сопоставимая услуга 3D-печати.

Есть некоторые очевидные параллели между быстрой обработкой и 3D-печатью. Оба используют цифровые конструкции, преобразованные в G-код, и оба представляют собой комплексные решения, не требующие инструментов или отдельного оборудования.

Выбирая между быстрой обработкой и 3D-печатью, имейте в виду следующие факторы:

• Некоторые части печатаются быстрее; другие быстрее обрабатываются
• Даже если 3D-печать выполняется быстрее, преобразование 3D-печатного прототипа в готовую обработанную деталь может занять много времени.
• На одном и том же обрабатывающем оборудовании можно обрабатывать как металлы, так и пластик; 3D-принтеры печатают только одно или другое
• Обработанные прототипы обычно ближе к финальной детали, чем напечатанные.

3ERP специализируется на быстрой обработке. Запросите бесплатное предложение сегодня для вашего следующего проекта быстрой обработки.