3 совета по снижению затрат на создание прототипов с ЧПУ

Для точного и универсального метода производства многие дизайнеры и инженеры обращаются к станкам с ЧПУ. В этом субтрактивном производственном процессе используются управляемые компьютером вращающиеся режущие инструменты, такие как сверла и концевые фрезы, для вырезания твердого блока материала. CNC-обработка позволяет создавать отличные компоненты из различных материалов, включая пластик, стекловолокно и металл.

Благодаря своей скорости и универсальности обработка на станках с ЧПУ часто используется для изготовления прототипов деталей. CNC-обработка — отличный метод для создания функциональных прототипов металлических деталей. Однако есть определенные конструктивные решения, которые могут увеличить расходы на детали, которых можно избежать.

Затраты на прототипирование ЧПУ — и их решение

Вот некоторые из основных факторов, влияющих на стоимость прототипирования с помощью станков с ЧПУ, и способы их снижения.

Выбор материала для прототипов ЧПУ

Для быстрого прототипирования с ЧПУ требуется большой блок металла, обычно известный как заготовка, из которой компонент будет вырезаться с помощью станков с ЧПУ. Выбор и получение подходящего материала с ЧПУ для вашей заготовки — это ожидаемая стоимость, и, естественно, некоторые материалы дороже других. Цена материала может варьироваться в зависимости от региона, доступности и других факторов.

Как правило, металл дороже пластика. Обрабатываемость металла также влияет на стоимость прототипа — для обработки менее поддающихся обработке материалов требуется больше времени, инструментов и денег, что, в свою очередь, увеличивает затраты. Кроме того, учитывайте свойства вашего компонента и его будущее применение, например, насколько он будет горячим или должен ли он быть защищен от ржавчины. Будьте максимально точны и не переусердствуйте. Например, если пластик может обеспечить необходимую вам прочность, используйте этот материал вместо стали, чтобы сократить расходы.

Некоторые металлы проще и быстрее обрабатывать на станке с ЧПУ, и поэтому их производство дешевле. Большая часть быстрого прототипирования на станках с ЧПУ выполняется из алюминиевых сплавов, таких как алюминий 6061, хотя другие стали, обрабатываемые на станках с ЧПУ, такие как нержавеющая сталь 303, могут дополнительно снизить затраты. Даже если ваш окончательный дизайн компонента не требует обрабатываемого материала, может быть полезно создать прототип с использованием этих недорогих материалов. Выбор материала также влияет на время обработки — обрабатываемые материалы, такие как ацеталь, будут обрабатываться быстрее благодаря более высокой скорости инструмента.

Настройка и обработка прототипов ЧПУ

Прежде чем вы сможете начать быстрое прототипирование с ЧПУ, необходимо подготовить сам станок с ЧПУ. Это включает в себя программирование траекторий, сбор и сборку оборудования и сбор необходимых материалов. Обработка с ЧПУ также требует надлежащего времени для производства эффективных компонентов — вы должны резать материал, менять инструменты, загружать и извлекать компонент с помощью этих инструментов и т. д.

Есть две трудоемкие задачи обработки, которых легко избежать:программирование траекторий и удаление материала. Простые детали легче программировать, тем самым сокращая время, необходимое для создания и выполнения запрограммированной траектории движения инструмента. Уменьшение количества материала, который необходимо удалить, также сокращает время обработки детали. Разработка деталей таким образом, чтобы свести к минимуму ненужный съем материала, может создать блочный вид, но в результате получится деталь, которая будет более экономичной и более быстрой в обработке.

Лазерная гравировка, шелкография, идентификация деталей, отделка и другие косметические дополнения экономически выгодны для крупносерийного производства, но дороги для быстрого прототипирования с ЧПУ. Если вы создаете прототип детали с ЧПУ только для функционального использования или для другой краткосрочной или одноразовой цели, отложите эти косметические и эстетические решения до тех пор, пока прототипирование не будет завершено. Выберите чистовую обработку, что означает отсутствие окончательной обработки с ЧПУ, для наиболее экономичного варианта при создании прототипа с ЧПУ.

Сложность проектирования прототипов ЧПУ

Если дизайн вашего прототипа прост, его будет проще построить и дешевле в производстве. Однако для многих прототипов требуются сложные формы, которые должны пройти испытания перед серийным производством. Изготовление прототипов с ЧПУ с уникальными интересными геометрическими формами усложнит и удорожит производство.

Подобно сложности, допуски увеличивают стоимость производства станков с ЧПУ. Обработка с ЧПУ обеспечивает невероятную точность и позволяет производить компоненты с чрезвычайно жесткими допусками, не оставляющими большого пространства для маневра. Но чем жестче и точнее ваши допуски на детали, тем больше вам придется заплатить за прототипирование.

Обработка с ЧПУ позволяет производить невероятно тонкие допуски с очень высоким уровнем точности. В то время как сверхжесткие допуски помогают создавать согласованные и функциональные компоненты, стандарты точных допусков часто не нужны для прототипов с ЧПУ. Соблюдение точных допусков увеличит затраты на обработку с ЧПУ при быстром прототипировании. Используйте средние, грубые или очень грубые допуски, чтобы снизить затраты на быстрое прототипирование на станках с ЧПУ.

Быстрое прототипирование с ЧПУ с помощью Fast Radius

Несмотря на то, что прототипирование с ЧПУ важно, вам не нужно грабить банк, чтобы выполнить этот важный этап производства. Создавайте прототипы из недорогих, легко поддающихся обработке материалов, чтобы сократить время и затраты на производство, и подождите, чтобы добавить косметические функции, такие как отделка или идентификационная гравировка, пока вы не будете готовы к крупносерийному производству. Кроме того, используйте стандартные допуски, а не специализированные. Хотите сэкономить еще больше? Свяжитесь с опытным партнером-производителем.

Fast Radius призван помочь вам создавать экономичные прототипы ЧПУ без ущерба для качества. Мы придерживаемся самых высоких производственных стандартов и поможем вам сделать то же самое, когда речь идет о ваших деталях. В Fast Radius наша команда экспертов может провести вас через каждый этап процесса прототипирования, убедившись, что вы удовлетворены своим прототипом и конечным продуктом. Не ждите — свяжитесь с нами сегодня.

Чтобы узнать больше о передовых методах создания прототипов на станках с ЧПУ и о том, как сэкономить на обработке на станках с ЧПУ, посетите ресурсный центр Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату