Стоит ли использовать ЧПУ для быстрого прототипирования? Узнайте 4 преимущества и 2 недостатка

Надеюсь, наша предыдущая статья о быстром прототипировании помогла вам узнать о преимуществах быстрого прототипирования в процессе проектирования и проектирования.

Но даже после того, как вы решите сделать решительный шаг, вы все равно, скорее всего, окажетесь на распутье; либо вы выбираете механическую обработку с ЧПУ или аддитивное производство для своего проекта быстрого прототипирования.

В этой статье представлены преимущества и недостатки использования быстрого прототипирования с ЧПУ для вашего проекта разработки продукта. Он послужит руководством, которое поможет вам принять правильное решение и опередить своих конкурентов.

Преимущество №1:машины для быстрого прототипирования с ЧПУ — точность

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) на сегодняшний день являются одними из самых точных технологий обработки. И это потому, что большая часть процесса обработки с ЧПУ полностью автоматизирована, что устраняет фактор «человеческого фактора», характерный для традиционных производственных процессов, таких как литье под давлением.

Дизайнеру продукта, который хочет изготовить прототипы, нужно всего лишь создать 3D-модель конструкции в САПР. У механического цеха не возникнет проблем с изготовлением детали точно по спецификации. Эти машины могут изготавливать детали с допуском ±4 мкм, что более чем достаточно для подавляющего большинства требований к прототипированию.

Подробнее: Точность, прецизионность и допуски

Преимущество № 2. Обработка на станках с ЧПУ выполняется быстро и позволяет легко вносить изменения

Автоматизированный характер станков с ЧПУ также делает их очень быстрыми. Станок с ЧПУ может создавать прототипы за считанные часы, в то время как обычные производственные процессы могут занимать дни (иногда недели).

Более того, поскольку обработка с ЧПУ требует короткого времени, это позволяет вам и вашей команде инженеров быстро тестировать прототипы деталей с ЧПУ и вносить изменения в конструкцию, необходимые для того, чтобы продукт функционировал должным образом. Короткое время выполнения заказа особенно важно, если вы хотите опережать своих конкурентов, быстро выводя на рынок новые продукты.

Подробнее: Скорость подачи и скорость резания

Преимущество №3:станки с ЧПУ совместимы с широким спектром прочных материалов

Технологии аддитивного производства, такие как 3D-печать, имеют некоторое сходство с обработкой на станках с ЧПУ — обе они автоматизированы и используют файлы 3D CAD для создания прототипов. Однако то, что отличает обработку с ЧПУ от 3D-печати, — это ее совместимость с широким спектром труднообрабатываемых инженерных материалов.

Разработчики продуктов могут лучше понять компромисс между производительностью, стоимостью и внешним видом прототипа, если он изготовлен из другого сырья.

В таблице 1 представлены некоторые распространенные металлы и пластмассы, которые можно обрабатывать с помощью технологии ЧПУ.

Таблица 1

Металлы	Пластмассы
Сталь	АБС
Нержавеющая сталь	Тефлон
Алюминий	ПММА
Цинк	ПОМ
Медь	LDPE
Латунь	ПК
Бронза	ПП

Подробнее: Материалы для ЧПУ

Преимущество № 4. Быстрое прототипирование с ЧПУ дешево

Обработка с ЧПУ помогает снизить первоначальные инвестиционные затраты на разработку нового продукта, поскольку не требует отдельных или новых инструментов каждый раз при создании прототипа. Вы можете направить свои ресурсы на другие важные аспекты разработки продукта, такие как тестирование прототипа и контроль качества.

Подробнее: Стоимость обработки с ЧПУ

Недостаток № 1. Отходы материала

Обработка с ЧПУ — это субтрактивный процесс — он удаляет части материала заготовки, пока из заготовки не будет сделана желаемая деталь-прототип. Вам нужно купить больше материала, чем нужно для изготовления детали, тогда как 3D-печать создает прототип с нуля с минимальными потерями.

Недостаток №2:некоторые геометрические ограничения

Поскольку режущие инструменты с ЧПУ получают доступ к заготовке сверху, создание некоторых элементов и скрытых геометрических форм может быть затруднено. 3D-печать может быть более подходящей в таких ситуациях, поскольку на них не влияет доступ к режущему инструменту.

Подробнее: Обработка на станках с ЧПУ и 3D-печать

Как принять правильное решение в вашей ситуации

Обработка на станках с ЧПУ, 3D-печать, литье под давлением и литье из уретана не являются универсальными, так как же выбрать лучший вариант для своего проекта быстрого прототипирования?

Если вы хотите быстро создавать большие объемы прототипов с улучшенной структурной целостностью и хорошими механическими свойствами, вам следует выбрать обработку с ЧПУ. Напротив, 3D-печать лучше подходит для изготовления небольших серий прототипов, используемых для визуализации концепций.

Литье под давлением и литье из уретана сочетают в себе структурную целостность обработки с ЧПУ и хорошее качество поверхности 3D-печати для создания прототипов. Однако они характеризуются высокими затратами на оснастку и длительным временем наладки. Они могут оказаться нерентабельным вариантом для небольших тиражей прототипов.

Gensun Precision Machining — ведущий поставщик услуг быстрого прототипирования по всему миру. Мы сотрудничали с более чем 800 инновационными компаниями, предоставляя широкий спектр высококачественных услуг по созданию прототипов, включая 3D-печать, обработку с ЧПУ, литье под давлением и литье из уретана, среди прочего. Узнайте больше о наших услугах по быстрому прототипированию.