4 передовых метода создания прототипов ЧПУ

Прототипирование — это неотъемлемая стадия жизненного цикла производства, которая помогает дизайнерам и инженерам обеспечить полную проверку и оптимизацию конструкции своих деталей перед началом производства. Прототипы и макеты можно использовать для демонстрации концепции или тестирования конкретных материалов или рабочих характеристик.

Независимо от приложения прототипирование может сократить цикл проектирования, оптимизировать детали для конечного использования, помочь командам разработчиков продуктов предвидеть проблемы до того, как они приведут к дорогостоящим изменениям конструкции, и найти возможности для сокращения затрат. В конечном итоге прототипирование делает производство более эффективным и экономичным.

Новые технологии совершенствуют процесс прототипирования. Аддитивное производство или 3D-печать, например, привели к развитию быстрого прототипирования, которое позволяет инженерам и производственным бригадам создавать точные, функциональные детали быстрее и экономичнее, чем когда-либо прежде.

В то время как 3D-печать становится все более распространенной для быстрого прототипирования, обработка с ЧПУ по-прежнему остается популярным вариантом. При наличии широкого спектра материалов, способных выдерживать экстремальные условия, могут быть полезны прототипы механической обработки.

Вот несколько рекомендаций по созданию прототипов для станков с ЧПУ.

Прототипы должны быть простыми

Поскольку металлы могут выдерживать гораздо более высокие температуры и давления, чем пластик, обработанные металлы используются для создания форм и инструментов, используемых при литье под давлением и литье под давлением. Одним из основных способов снижения затрат на механическую обработку является оптимизация конструкции прототипов.

Тяга, например, имеет жизненно важное значение для обеспечения того, чтобы литые и отлитые под давлением детали можно было извлечь из форм без повреждений. Однако черновой вариант требует сложной и трудоемкой обработки, которая может не понадобиться, или экономичного использования ресурсов на этапе прототипирования.

Кроме того, такие элементы, как углы и поднутрения, требуют нескольких настроек или специальных инструментов, что может значительно увеличить время разработки и стоимость производства прототипов. Перед отправкой прототипа подумайте, какие функции абсолютно необходимо увидеть во время разработки, а какие просто увеличат затраты.

Проектируйте с учетом геометрии инструмента

Вращение является основным элементом функционирования операций обработки с ЧПУ, и осевые качества режущих инструментов или заготовки должны учитываться при обработке прототипа с ЧПУ.

Большинство режущих инструментов имеют цилиндрическую форму и ограниченную длину резания, а это означает, что все операции резания будут соответствовать форме инструмента. Таким образом, внутренние углы и другие элементы будут иметь радиус, а больший радиус приведет к сокращению времени обработки.

Внутренние элементы также могут потребовать дополнительной или более сложной обработки, если конструкция режущих инструментов не учитывается при проектировании детали. Например, если команда хотела убедиться, что внешние элементы сопряжения детали спроектированы правильно, они отказались бы от обработки внутренних элементов и просто обработали бы внешнюю часть. Быстрое прототипирование на токарном станке с ЧПУ, при котором вращается заготовка, но не режущие инструменты, отлично подходит для винтов и дверных ручек, но не подходит для деталей, которые не являются осесимметричными.

Использовать допуски по умолчанию

Для достижения более жестких допусков может потребоваться комбинация специализированных режущих инструментов, детальная обработка или дополнительные приспособления и приспособления. Если требуются более жесткие допуски, можно использовать прототип, чтобы показать истинную стоимость достижения этих ограничений. Это может привести к тому, что команда пересмотрит стек допусков, чтобы увидеть, возможно ли ослабление.

Увеличить объем заказов

Из-за сложности настройки обработка с ЧПУ обычно не используется для заказов небольшого объема, поскольку стоимость единицы продукции может быть довольно высокой. Это создает потенциальную проблему для команд, которые хотят обработать пластиковые или металлические прототипы с ЧПУ. Тем не менее, одна из стратегий состоит в том, чтобы увидеть, как меняются котировки, когда заказы на прототипы увеличиваются еще на несколько штук. Довольно часто увеличение объема производства резко снижает цену за единицу продукции, не вызывая при этом значительных накладных расходов.

Прототип с опытным партнером-производителем

Прототипирование — это важный этап жизненного цикла производства, который помогает обеспечить полную оптимизацию конструкций деталей до начала производства. Обработка на станках с ЧПУ может быть высокоэффективным методом быстрого создания прототипов, если группы разработчиков уделяют внимание уникальным геометрическим требованиям процесса обработки и работают над оптимизацией операций.

Компания Fast Radius построила один из ведущих в мире производственных предприятий по запросу на основе отраслевых ноу-хау, таких как лучшие практики, перечисленные здесь. Наша команда талантливых дизайнеров, инженеров, машинистов и технологов привносит многолетний опыт в каждый проект, предлагая комплексную поддержку на протяжении всего жизненного цикла производства. Мы прилагаем все усилия, чтобы разработать лучшие и более эффективные решения для современных производственных проблем, которые наши клиенты видят отражением в качестве и стабильности своих деталей. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Чтобы узнать больше о более эффективной обработке, быстром прототипировании металлических деталей и полном спектре производственных возможностей, посетите учебный центр Fast Radius.