یکی از محبوب‌ترین تکنیک‌های ساخت، ماشینکاری CNC یا سری تراش تراب است که به عنوان ماشینکاری نمونه اولیه در نمونه‌سازی شناخته می‌شود.
این فناوری محبوب برای ایجاد نمونه های اولیه در یک فرآیند کاهشی استفاده می شود، به گونه ای که برخلاف چاپ سه بعدی عمل می کند. در این فرآیند، مواد به تدریج از بلوک اولیه خارج می شود تا قطعه نهایی تشکیل شود.
ماشینکاری CNC زمان خود را به عنوان شگفتی دنیای تولید سپری می کند. ممکن است در مقایسه با روش هایی مانند پرینت سه بعدی دیگر چندان جدید و براق نباشد، اما همچنان مزایای زیادی دارد.
دلایل متعددی وجود دارد که مشاغل از ماشینکاری CNC در صنایع مختلف در سراسر جهان استفاده می کنند. امروز، ما نگاهی به چگونگی و چرایی استفاده از ماشینکاری CNC برای نمونه سازی خواهیم داشت. بسیاری از روش‌های تولید با تمام فناوری‌هایی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، وجود دارد و ماشینکاری CNC همچنان یک انتخاب برتر است.
ماشینکاری CNC نمونه اولیه چیست؟
برای درک اینکه ماشینکاری نمونه اولیه چیست، باید به نحوه عملکرد ماشینکاری CNC نگاه کنیم. این فرآیند با طراحی دیجیتال سه بعدی با استفاده از نرم افزار CAD آغاز می شود. این یک برنامه کامپیوتری است که مجموعه ای از دستورالعمل ها را به ابزار برش دستگاه CNC ترجمه می کند. به این مجموعه دستورات G-code می گویند.
هنگامی که این کدهای G به دستگاه منتقل می شود، به طور خودکار روی بلوک مواد کار می کند، طرح مدنظر را پیاده سازی می نماید و در نهایت قطعه نهایی را می سازد. در طی این مراحل، نیازی به نظارت بیشتر وجود ندارد زیرا ماشین، کارها را به طور خودکار انجام می دهد.
مزایای ماشینکاری CNC برای نمونه سازی
دلایل متعددی وجود دارد که چرا یک شرکت ممکن است از ماشینکاری CNC برای تولید نمونه اولیه استفاده کند، از جمله سرعت تولید، کیفیت قطعه، گزینه های مواد و شباهت به قطعه نهایی. در ادامه به 4 مزیت اصلی ماشینکاری CNC برای نمونه سازی می پردازیم.
مزیت شماره 1: ماشین های نمونه سازی CNC دقیق هستند
ماشین‌های کنترل عددی کامپیوتری (CNC) یکی از دقیق‌ترین فناوری‌های ماشینکاری امروزی هستند و این به این دلیل است که بیشتر فرآیند ماشینکاری CNC کاملاً خودکار است و عامل “خطای انسانی” رایج در فرآیندهای تولید معمولی مانند قالب گیری تزریقی را حذف می کند.
یک طراح محصول که به دنبال ساخت نمونه های اولیه است، فقط باید یک مدل سه بعدی CAD از طرح ایجاد کند. و پس از آن، دستگاه CNC مشکلی برای ساخت قطعه دقیقاً مطابق مشخصات نخواهد داشت. این ماشین‌ها می‌توانند قطعات را با تلورانس ± 4 میکرومتر بسازند که برای اکثریت قریب به اتفاق نیازهای نمونه‌سازی به اندازه کافی دقیق است.
مزیت شماره 2: ماشینکاری CNC سریع است و امکان اصلاح آسان را فراهم می کند
ماهیت خودکار ماشین های CNC نیز باعث می شود که آنها بسیار سریع باشند. یک دستگاه CNC می‌تواند نمونه‌های اولیه را در عرض چند ساعت ایجاد کند، در حالی که فرآیندهای تولید معمولی ممکن است روزها (یا گاهی هفته‌ها) طول بکشد.
علاوه بر این، از آنجایی که ماشینکاری CNC زمان کوتاهی را ارائه می‌دهد، به شما و تیم مهندسی شما این امکان را می‌دهد تا به سرعت قطعات نمونه اولیه CNC را آزمایش کرده و تغییرات طراحی را برای عملکرد مطلوب محصول انجام دهید. اگر به دنبال این هستید که با ارائه سریع محصولات جدید به بازار از رقبای خود جلوتر بمانید، زمان کوتاه بسیار مهم است.
مزیت شماره 3: ماشین های CNC با طیف گسترده ای از مواد محکم سازگار هستند
فناوری‌های تولید افزودنی مانند چاپ سه‌بعدی شباهت‌هایی با ماشینکاری CNC دارند – هر دو خودکار هستند و برای ایجاد نمونه‌های اولیه به فایل‌های CAD 3D تکیه می‌کنند. با این حال، آنچه ماشینکاری CNC را از چاپ سه بعدی متمایز می‌کند، سازگاری آن با طیف وسیعی از مواد مهندسی دشوار است.
توسعه دهندگان محصول، زمانی که نمونه با مواد خام مختلف ساخته می شود، بهتر می توانند از معاوضه بین عملکرد، هزینه و ظاهر نمونه اولیه مطلع شوند.
در زیر، برخی از فلزات و پلاستیک های متداول را که می توان با استفاده از فناوری CNC ماشینکاری کرد، آورده شده است.
فلزات
- فولاد
- فولاد ضد زنگ
- آلومینیوم
- روی
- مس
- برنج
- برنز
پلاستیک
- ABS
- POM
- LDPE
- PP
- PC
- PMMA
- تفلون
مزیت شماره 4: نمونه سازی CNC ارزان است
ماشینکاری CNC به کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه برای توسعه محصول جدید کمک می‌کند، زیرا هر بار که یک نمونه اولیه را ایجاد می‌کنید، به ابزار جداگانه یا جدیدی نیاز ندارد. شما می توانید منابع خود را به سایر جنبه های مهم توسعه محصول، مانند آزمایش نمونه اولیه و کنترل کیفیت، هدایت کنید.
معایب CNC برای نمونه سازی سریع
علیرغم مزایایی که ماشینکاری CNC برای نمونه سازی سریع دارد، ماشینکاری CNC محدودیت‌های خاصی به عنوان یک روش نمونه‌سازی دارد که ممکن است کسب‌وکارها را به سمت رویکرد جایگزین سوق دهد.
- تولید مواد زائد
ماشینکاری CNC یک فرآیند کاهشی است – بخش هایی از مواد اولیه موجود را حذف می کند تا نمونه مورد نظر از قطعه کار ساخته شود. شما باید موادی را بیشتر از آن چیزی بخرید که وارد قطعه می شود، در حالی که پرینت سه بعدی نمونه اولیه را از ابتدا با ضایعات بسیار کم می سازد.
- برخی از محدودیت های هندسی
از آنجایی که ابزارهای برش CNC از بالا به قطعه کار دسترسی دارند، ایجاد برخی ویژگی ها و هندسه های پنهان ممکن است چالش برانگیز باشد. چاپ سه بعدی ممکن است در چنین شرایطی مناسب تر باشد، زیرا دسترسی به ابزار برش بر آنها تأثیر نمی گذارد.
بهترین ماشین نمونه سازی چیست؟
ماشینکاری CNC، پرینت سه بعدی، قالب‌گیری تزریقی و ریخته‌گری یورتان برای همه موقعیت ها مناسب نیستند، بنابراین چگونه بهترین را برای پروژه نمونه‌سازی سریع خود انتخاب می‌کنید؟
اگر به دنبال ایجاد سریع حجم زیادی از نمونه های اولیه با یکپارچگی ساختاری بهبود یافته و خواص مکانیکی خوب هستید، باید ماشینکاری CNC را انتخاب کنید. در مقابل، پرینت سه بعدی برای ساخت نمونه های کوچکی که برای تجسم مفاهیم استفاده می شود، مناسب تر است.
قالب‌گیری تزریقی و ریخته‌گری اورتان یکپارچگی ساختاری ماشینکاری CNC و سطح خوب چاپ سه بعدی را برای ایجاد نمونه‌های اولیه ترکیب می‌کنند. با این حال، آنها با هزینه ابزار بالا و زمان راه اندازی طولانی مشخص می شوند. آنها ممکن است یک گزینه مقرون به صرفه برای نمونه های اولیه کوچک نباشند.e s
ما مزایا و معایب استفاده از ماشینکاری CNC برای نمونه اولیه و توسعه محصول را برشمرده ایم. با توجه به مزایای ماشین CNC یکی از بهترین گزینه های نمونه سازی است اما نباید از معایب آن نیز غافل شوید.
بدون دیدگاه