Óvintézkedések a CNC megmunkálási funkcionális prototípusokhoz

Óvintézkedések a CNC megmunkálási funkcionális prototípusokhoz

A funkcionális prototípus egy termékminta, egy modell, amelyet a tervezés, az anyagok, a szilárdság, a tűrések, az összeszerelés, a működési mechanizmus, a gyárthatóság értékelésére használnak, és az összeszerelési, tesztelési, pilotálási és piackutatási folyamat lényeges része. A funkcionális prototípusok különféle feldolgozási módszerekkel és mérnöki minőségű anyagokkal készülhetnek, és helyettesíthetik a végterméket, lehetővé téve az alkalmasság és a funkcionalitás tesztelését extrém működési körülmények között a tervek javítása érdekében.

1, A funkcionális prototípusok gyártásának folyamata

Mivel a funkcionális prototípusokat csak tesztelésre és demonstrációra használják, a szükséges mennyiség viszonylag kicsi. A legtöbb prototípus 100 vagy annál kisebb mennyiségben készül. A prototípusgyártó cégek általában nem tömeggyártású gyárak, és nem várják el Öntől, hogy milliónyi alkatrészt rendeljen. A funkcionális prototípusokat (és gyors prototípusokat) készítő cégek által kedvelt gyártási folyamatok – CNC megmunkálás, 3D nyomtatás, vákuumöntés, gyors szerszámozás és számos felületmegmunkálási eljárás stb. – összpontosítson a prototípusok kis tételeinek rövid átfutási időn belüli elkészítésére, hogy segítsen teljesíteni az érvényesítési tervezési és piackutatási igényeit.

CNC megmunkálás.

A CNC megmunkálási technológia ideális a funkcionálishoz prototípusok gyártás, és hatékony és költséghatékony módszer a prototípusok és egyedi alkatrészek fejlesztésére. A kívánt szerkezeti jellemzőket CNC marással, CNC esztergálással stb. érik el. Ez a módszer kiváló szilárdságot és kiváló felületi minőséget garantál más prototípuskészítési technikákhoz képest. A CNC megmunkáláshoz rendelkezésre álló anyagok széles skálája, köztük több száz fém és műszaki műanyag, még több anyaglehetőséget tesz lehetővé funkcionális prototípusok létrehozásakor. Ezenkívül a CNC megmunkálás lehetővé teszi a prototípus alkatrészek tűrésének optimális szabályozását. Ezenkívül ez a legjobb módja a prototípus szerkezetének működőképességének és működésének tesztelésének. A CNC prototípus készítése jó lehetőség, mivel más módszerekhez képest időérzékeny.

CNC megmunkálás

3D nyomtatás

3D nyomtatás

A 3D nyomtatás a funkcionális prototípusok készítésének egyik folyamata, és kétféle 3D nyomtatási szolgáltatás létezik, a sztereolitográfia (SLA) és a szelektív lézerszinterelés (SLS). A sztereolitográfia (SLA) a leggyakrabban használt 3D nyomtatási módszer, ABS-sel és néhány átlátszó anyaggal. Hasonlóképpen népszerű a sztereó lézeres szinterezés (SLS), amely nagy teljesítményű és optikai lézereket használ kis porrétegek olvasztására. A 3D nyomtatott funkcionális prototípusok létrehozásával egy tervező vagy mérnök különböző hőre lágyuló anyagokat tesztelhet munkakörnyezetben, hogy megtudja, hogyan reagál a funkcionális prototípus a mindennapi termékhasználat különféle igénybevételeire. Ennek a folyamatnak a gyakori anyaga a nylon.

Poliuretán vákuumöntés

Poliuretán A vákuumöntést jellemzően funkcionális prototípusok kis tételekben (10-25 példányban) történő előállítására használják. A CNC megmunkálással vagy 3D nyomtatással gyártott prototípus (Master), szilikon öntéssel kialakított forma, valamint különböző fizikai tulajdonságokkal rendelkező poliuretán lehetővé teszi a prototípus funkcionális tesztelését különböző körülmények között, beleértve a mechanikai tulajdonságokat, hőállóságot és egyéb megbízhatósági vizsgálatokat. Funkcionálisan konzisztens másolatokat kap, beleértve a színt, a felületet, a textúrát és a felületet. Gyorsabban és olcsóbban tud egyedi és összetett kis mennyiségű gyártási alkatrészeket létrehozni, mint a hagyományos öntőformák és fröccsöntés.

Poliuretán vákuumöntés

Gyors szerszámok

A gyors szerszámozás több százezer költséghatékony műanyag funkcionális prototípus gyors gyártását teszi lehetővé közel végtermék-tulajdonságokkal, valamint végfelhasználású alkatrészekkel, és ez a híd a prototípustól a tömeggyártásig. A gyorsformák jellemzően 7075-ös alumíniumból vagy lágyacélból készülnek.

Gyors szerszámok

2. A CNC megmunkálási funkcionális prototípus folyamata

A fentiek a funkcionális prototípusok gyártásának fő módjai, amelyek közül a CNC megmunkálás a legnépszerűbb módja a prototípusok gyors gyártásának. A CNC gyors prototípuskészítés pontossága, méretstabilitása és egyenletes minősége miatt népszerű. A kiváló minőségű CNC-RP elkészítéséhez azonban a folyamatot aprólékosan követni kell a legjobb prototípus-készítési eredmény érdekében.

Dizájn koncepció

A tervezés a gyors prototípuskészítés előfeltétele, amikor egy tervező vagy mérnök többféle lehetséges tervet készít egy termékhez, ideértve a prototípus jellemzőinek méretét és funkcióját, a tervezést gyártáshoz és összeszereléshez (DFMA), a teszteléshez való tervezést (DFT) és még sok mást.

3D rajzok létrehozása

A CNC megmunkálás 3D rajzokon, például CAD-terveken alapul. Ezért a kiválasztott terveket 3D rajzokká alakítjuk. A 3D fájl meghatározza a végtermék összes méretét, jellemzőjét és esztétikai specifikációját, és meghatározható az egyes jellemzőket előállító megmunkálási folyamat. Ugyanakkor meghatározza a gyártási lépések sorrendjét. A CNC megmunkáláshoz szükséges prototípusgyártás különféle gyártási folyamatokat foglalhat magában, mint például CNC esztergálás, CNC vágás, CNC marás, CNC fúrás stb.

3D rajzok

CNC programozás

A CNC gyártási folyamat sorrendjét és szerszámkezelési utasításait a CNC program biztosítja a CNC szerszámgépnek. A gépészek tapasztalatot és tudást használnak fel a CNC programozáshoz, beleértve az olyan paramétereket, mint az előtolás, a fogásmélység, a futások száma, a szerszám mozgási távolsága stb., amelyeket G-kódba vagy M-kódba illesztenek be egy CNC-program létrehozásához. A G-kóddal és az M-kóddal a CNC-szerszámgépek automatizálására és a gyártási követelményeknek megfelelő gyors gyártásra utasítják.

CNC programozás

Indítsa el a CNC gyártást

CNC gyártás

Miután a CNC program készen van, a CNC gép CNC paneljén beállítjuk. Amikor a munkadarabot a szerszámra szereljük, beállítjuk a gép működési módját, és a gomb megnyomásával megkezdődik a CNC gyártás, így megkapjuk a kívánt termékfunkció prototípusát.

Tesztelés

A tesztelés a funkcionális prototípuskészítés utolsó és legfontosabb lépése. A prototípuskészítés végső célja a funkcionalitás tesztelése, valamint a hibák, hibák, tartósság és általános teljesítmény ellenőrzése. Miután a prototípus átment a különböző teszteken, és a termékszakértők jóváhagyták, a végtermék gyártásba kerül. Ha a funkcionális prototípus nem felel meg az eredeti követelményeknek, akkor az optimalizált kialakítás kerül kiválasztásra, és a prototípus CNC megmunkálásának teljes folyamata megismétlődik. Mivel egy prototípus CNC megmunkálása meglehetősen kihívást jelentő folyamat, amelyhez képzett gépészekre van szükség a CNC programozáshoz és a CNC üzemeltetéshez, a legjobb, ha egy professzionális beszállítótól szerezzük be a CNC megmunkálási szolgáltatásokat.

funkcionális prototípusok

3. ipar

A funkcionális prototípusok a CNC precíziós megmunkálás szinte minden iparágában használhatók. A legtöbb ilyen iparágban mindig szükség van egy prototípusra vagy legalább egy olyan verzióra, amely bemutatja a valódi termék működését. A CNC-vel gyártott funkcionális prototípusok az egyik legmegfelelőbb módszer, és többféle anyagból készülhetnek, beleértve a műszaki műanyagokat és a különféle fémeket. A CNC megmunkálás gyakran jobban megfelel olyan funkcionális prototípusokhoz, amelyek szilárdságot, mechanikai stabilitást vagy egyéb olyan tulajdonságokat igényelnek, amelyeket az additív eljárások nem tudnak biztosítani.

Orvosi ipar

Az orvostudomány gyorsan fejlődik az új eszközök iránti egyre növekvő kereslet mellett. A legtöbb esetben azonban ezeknek az orvosi cégeknek prototípust kell látniuk, hogy biztosítsák a termék rendeltetésszerű működését. Mivel életről van szó, nincs helye a hibának, és a prototípusnak a késztermék pontos és funkcionális másának kell lennie. A CNC-megmunkálás felelős az orvostechnikai eszközök, köztük az ortézisek, biztonsági házak, implantátumok, MRI-gépek, lélegeztetőgépek, diagnosztika és egyebek főbb gyártási módjáért.

funkcionális prototípusok orvosi

Autóipar

A járművek – például az egyre népszerűbb elektromos járművek – folyamatos innovációja miatt funkcionális prototípusokat kell kifejleszteni, mielőtt a gyártósorra kerülnének. Csakúgy, mint az orvosi iparban, ezeket a prototípusokat is tesztelni kell, hogy megfelelően működnek-e és illeszkednek-e az iterált autóba, mielőtt tömeggyártásra rendelnék. A CNC megmunkálás feladata az autóipari prototípus alkatrészek pontos specifikációk szerinti fejlesztése. Lehetőség van más szállítóeszközök alkatrészeinek gyártására is, mint például hajók, szállító teherautók stb.

Autóipari funkcionális prototípusok

Repülőipar

A repülőgépipar egy olyan iparág, amely nem enged meg semmilyen hibát, mivel egy kis hiba miatt az űrhajó egyes részei rosszul működnek, vagy egyes alkatrészek elhasználódnak. Felszállás előtt a működőképes prototípus alkatrészeket többször is tesztelni kell, hogy kiderüljön, megfelelően működnek-e. A CNC-megmunkálás a repülőgépipar számos alkatrészének gyártásáért felelős, mint például futóművek csatlakozói, perselyek, osztócsövek, légszárnyak és egyebek.

funkcionális prototípusok Aerospace

Katonai és védelmi ipar

A CNC megmunkálási prototípus-készítési szolgáltatások is számos felhasználási területtel rendelkeznek ebben az iparágban. A prototípusok szükségességét nem lehet figyelmen kívül hagyni, mivel a legtöbb gyártott harcjármű meglehetősen bonyolult beállításokat igényel a megfelelő működéshez. A CNC megmunkálású prototípusok tökéletes megoldást jelentenek, az ehhez az iparághoz gyártott berendezések például repülőgépalkatrészek, szállítási alkatrészek, kommunikációs alkatrészek stb.

funkcionális prototípusok – katonai és védelmi

4. A CNC megmunkálási funkcionális prototípusok előnyei

Költséghatékony. Ha csak néhány funkcionális prototípust kell készítenie, akkor a CNC megmunkálási prototípus-készítési szolgáltatás a legjobb megoldás az ár szempontjából. Más módszerekkel ellentétben a CNC-prototípus-készítés a 3D-fájl beállítása után kezdődhet.

Nagy pontosságú. A CNC prototípuskészítés előnye a nagy pontosság. A 3D nyomtatással ellentétben a CNC teljes mértékben képes végfelhasználású alkatrészek és prototípusok előállítására, így a végtermékhez közel álló prototípusok is létrehozhatók. Ez nagy előnyt jelent azok számára, akik prototípusokat akarnak használni szerkezeti és funkcionális teszteléshez.

Anyagok széles választéka. A CNC megmunkálás több száz műszaki műanyag és fém közül választhat, és prototípusokat készíthet ugyanazokból (vagy hasonló) anyagokból, mint a végső alkatrész.
A CNC prototípuskészítés az egyik legjobb módja a funkcionális prototípusok készítésének, viszonylag gyors módszere és rövid átfutási ideje miatt.

5. Keressen egy megbízható CNC megmunkálási beszállítót.

Van néhány kulcsfontosságú tényező a megbízható CNC-műhely vagy más prototípusgyártó cég kiválasztásakor.

Minőség-ellenőrzés: Ez többet jelent, mint a prototípus áttekintését a szállítás előtt. A minőség-ellenőrzést dokumentumokkal és tanúsítványokkal kell alátámasztani, hogy a prototípusok a megfelelő anyagokból és a megfelelő módon készüljenek.

Sebesség: Valójában minden terméktervező rendelkezik időszerűséggel, és a prototípusok gyors leszállítása kritikus fontosságú a piaci részesedés előtérbe helyezéséhez. Ha a prototípusgyártó cég nem tartja be a határidőket, keressen máshol.

Ügyfélszolgálat: A jó ügyfélszolgálat több, mint udvarias telefonos viselkedés, hanem azt jelenti, hogy eleget teszünk az új és szokatlan kéréseknek, hasznos tanácsokat adunk, és általában mindent meg kell tenni a prototípus sikeréért.

CNC megmunkálás szállítója

6.Hogyan rendelhetek funkcionális prototípusokat?

Ha még soha nem dolgozott prototípusgyártó céggel, valószínűleg nem tudja, hogyan rendeljen funkcionális prototípusokat, és felmerülhet néhány kérdése: Hogyan találhatok prototípust készítő céget? Mennyibe kerül egy prototípus? Mennyi ideig tart egy működőképes prototípus elkészítése?

3D fájlok. Gyakran olyan elterjedt formátumokban, mint a STEP, XT, SOLIDWORKS és így tovább – így a prototípusgyártó cégek azonnal láthatják, mit szeretne építeni. (3D fájl nélkül is benyújthat kérelmet, de a cégeknek nehéz pontos árajánlatot adni.) A következő adatokat is meg kell adni: mennyiség, anyag, kivitel, határidő és minden egyéb, ami fontos a projektje szempontjából, de nem t nyilvánvaló a CAD fájl követelményeiből.

RFQ. A prototípuskészítés szinte minden esetben ajánlatkéréssel (RFQ) kezdődik. Ezt a kérést Ön (az ügyfél) küldi el a prototípusgyártó cégnek, amelyben felvázolja a funkcionális prototípus elkészítéséhez szükséges információkat. Manapság a legtöbb prototípusgyártó cég online űrlapot használ ajánlatkérések fogadására.

Értékelés. A prototípusgyártó cég kiértékeli a kérelmet, és kiszámítja a CNC projekt költségét olyan tényezők alapján, mint az anyagok, a gyártási berendezések és a munkaidő, általában 24 órán belül, amikor elküldi a költségbontást. Ezután Önön múlik, hogy elfogadja-e az árajánlatot, és közli a céggel, hogy kezdje meg a prototípus építését.

Egy másik fontos lépés a gyártás előtt a titoktartási megállapodás aláírása (NDA). Ez egy olyan dokumentum, amely megakadályozza, hogy a prototípusgyártó cégek megosszák vagy eladják terveiket versenytársainak. A tervezési és jogi kérdések véglegesítése után a prototípusgyártó cég megkezdi az alkatrészek gyártását a megbeszélt módon. A gyors prototípusgyártás globális piaca változik, de Kína továbbra is kínálhatja a legjobb minőség és érték arányt a prototípusok elkészítéséhez.