Как подготовить ваш проект кастомной обработки для конкурентоспособной котировки

Недавно ли вы придумали кастомный дизайн детали или вам нужно изготовить деталь с особыми требованиями? Если да, следующие шаги — нанять производителя, отправить ваш 3D CAD (компьютерное проектирование) файл, получить честную котировку продукта и произвести ваш продукт, верно? Не совсем.

Правда в том, что многое может пойти не так, если ваш продукт не правильно спроектирован для производства с самого начала. Например, вы можете понести огромные производственные затраты или дефекты, делающие ваш продукт бесполезным. Поэтому есть несколько вещей и советов по дизайну, которые вы должны сначала понять перед созданием вашего 3D CAD и обращением к тому производителю.

Эта статья охватывает все это и многое другое. Она послужит руководством, чтобы помочь вам подготовиться к котировке вашего проекта.

Понимание производственного процесса

Понимание производственной технологии и процесса, который производитель будет использовать для изготовления вашего продукта, помогает вам создавать дизайны продуктов, которые вы можете легко изготовить с этой технологией. Например, обработка на станках с ЧПУ и 3D-печать — две из самых популярных производственных методов сегодня — имеют разные режимы операции и пригодность для разных сценариев кастомного дизайна продукта.

Обработка на станках с ЧПУ — это вычитающий производственный процесс. Это означает, что он включает удаление частей материала от заготовки (с использованием режущих инструментов) до формирования желаемого продукта. Он использует технологию компьютерного числового управления (ЧПУ) для автоматизации движения режущих инструментов и заготовки для создания желаемого продукта. В противовес, 3D-печать — это аддитивный производственный процесс. Она включает добавление частей материала слой за слоем до формирования желаемого продукта.

Процесс обработки на станках с ЧПУ идеален для создания сложных кастомных дизайнов продуктов с скошенными резами, полостями, нецентральными отверстиями и другими сложными особенностями. В то время как 3D-принтеры могут так же создавать эти детали, у вас ограниченные варианты материалов (пластики и несколько металлов). Поэтому выбор 3D-печати вместо обработки на станках с ЧПУ имеет смысл для определенных пластиковых прототипов или сложных деталей.

Узнайте больше: Обработка на станках с ЧПУ vs. 3D-печать

Некоторые рекомендации по дизайну для кастомной обработки на станках с ЧПУ

Вот несколько полезных рекомендаций по дизайну, которые помогут вам достичь высококачественных деталей и снизить ваши производственные затраты.

#1 Полости

Вы должны проектировать полости и карманы с глубиной, меньшей чем четырехкратная ширина полости. Это потому, что концевые фрезерные инструменты имеют ограниченную длину резания, так что вы можете испытывать дефлекцию инструмента и вибрацию при изготовлении полостей с меньшим соотношением глубины к ширине.

Рисунок 1: Проектирование полостей

 

Однако, если ваш дизайн продукта требует большего соотношения глубины к ширине, вам понадобятся специальные режущие инструменты, которые могут понести дополнительные производственные затраты.

#2 Толщина стенок

Тонкие стенки склонны к вибрации во время обработки на станках с ЧПУ, что снижает достижимые допуски и точность обработанных деталей. Поэтому, как правило, вы должны проектировать металлические детали с минимальной толщиной стенки 0,8 мм, в то время как пластиковые детали должны иметь минимальную толщину стенки 1,5 мм.

Рисунок 2: Требования толщины стенок для металлических и пластиковых деталей

 

Можно достичь более тонких стенок, но это обычно идет с дополнительными производственными затратами.

#3 Отверстия

Вы должны проектировать отверстия со стандартными диаметрами. Это позволяет вам использовать стандартные размеры сверл для создания этих отверстий и устраняет потребность в специальных концевых фрезерных инструментах. Мы также рекомендуем, чтобы глубина отверстия была меньше четырехкратного номинального диаметра концевого фрезерного инструмента для минимизации дефлекции инструмента.

Рисунок 3: Проектирование отверстий

 

#4 Допуски

Допуск — это допустимое количество вариации в размере обработанной детали, которое все еще позволит ей функционировать правильно.

Конструкторы продуктов обычно указывают допуски производителям, заявляя допустимые пределы вариации в физическом измерении. Вы можете указывать допуски, используя символ «±» (произносится «плюс или минус») и сопровождаемый значением, например, ±0,05 мм. Например, скажем, вы планируете изготовить деталь с двумя отверстиями (имеющими диаметр 21 ±0,25 мм), как показано на Рисунке 4.

Рисунок 4: Инженерный допуск

 

В таком сценарии это просто означает, что вы позволяете отклонение 0,25 мм больше (или меньше) вашего стандартного диаметра. Так, если ваш производитель изготовит отверстие с диаметром 21,25 мм или 20,75 мм, это не повлияет на правильную функцию вашей детали.

Станки с ЧПУ входят в число самых точных производственных технологий, способных достигать тугих допусков до ±0,04 мм. Однако имейте в виду, что более тугие требования к допускам обычно приводят к более высоким производственным затратам.

Выбор идеальной отделки поверхности

Хотя процесс обработки на станках с ЧПУ вычитающий, он отлично справляется с производством деталей с отличными отделками поверхности. Отделка поверхности «как обработано» относится к деталям, обработанным, идущим прямо с станков с ЧПУ. Эти детали сохраняют точность производственного процесса и не требуют дополнительных затрат.

Рисунок 5: Фрезерованная деталь как обработано

Если ваши детали требуют дополнительных вариантов постобработки, как анодирование или порошковое покрытие, то вы можете ожидать более высокую котировку проекта от вашего производителя.

Рисунок 6: Детали с анодированной алюминиевой отделкой

 

Детали с порошковым покрытием

 

Узнайте больше: Анодированные алюминиевые отделки.

Кастомная обработка на станках с ЧПУ: Gensun может помочь

Теперь, когда вы знаете немного больше о кастомной обработке и советах по дизайну продукта, вы, вероятно, согласитесь, что ваша котировка проекта и успех разработки продукта зависят от вашего дизайна продукта. Именно поэтому вы должны работать с производителем, который смотрит на ваш дизайн продукта и советует вам, что лучше для вас.

Gensun Precision Machining — ведущий поставщик кастомных услуг обработки на станках с ЧПУ по всей Азии. У нас есть команда высококвалифицированных инженеров, техников и экспертов контроля качества, способных сделать ваш продукт правильно. Мы держим интересы наших клиентов в уме, так что используйте наш инструмент котирования, чтобы загрузить ваши 3D CAD файлы, запросить котировку и обсудить ваш производственный проект с нашими высококвалифицированными инженерами.

Узнайте больше о наших высококачественных услугах обработки на станках с ЧПУ.

---

Примечание: Эта статья была впервые опубликована в феврале 2021 года и обновлена в мае 2022 года