CNC 가공 기능 프로토타입에 대한 주의 사항

CNC 가공 기능 프로토타입에 대한 주의 사항

기능 프로토타입은 제품의 샘플이며 설계, 재료, 강도, 공차, 조립, 작업 메커니즘, 제조 가능성을 평가하는 데 사용되는 모델이며 조립, 테스트, 파일럿 및 시장 조사 프로세스의 필수적인 부분입니다. 기능적 프로토타입은 다양한 처리 방법과 엔지니어링 등급 재료를 통해 제조할 수 있으며 최종 제품을 대체하므로 극한의 작동 조건에서 적합성과 기능을 테스트하여 설계를 개선할 수 있습니다.

1, 기능적 프로토타입을 제조하는 과정

기능성 프로토타입은 테스트 및 시연 목적으로만 사용되므로 필요한 수량이 비교적 적습니다. 대부분의 프로토타입은 100개 이하로 제작됩니다. 프로토타입 제작 업체는 일반적으로 대량 생산 공장이 아니므로 백만 개 이상의 부품 주문을 기대하지 않습니다. 기능성 프로토타입(및 쾌속 프로토타입) 제작 업체에서 선호하는 제조 공정( CNC 가공 , 3D 프린팅, 진공 주조, 쾌속 툴링, 다양한 표면 처리 공정 등)은 고객의 검증 설계 및 시장 조사 요구 사항을 충족하기 위해 짧은 납기로 소량의 프로토타입을 제작하는 데 중점을 둡니다.

CNC 가공.

CNC 가공 기술은 기능성 프로토타입 제작 에 이상적이며 , 프로토타입 및 맞춤형 부품 개발에 효율적이고 비용 효율적인 방법입니다. CNC 밀링, CNC 터닝 등을 통해 원하는 구조적 특징을 구현할 수 있습니다. 이 방법은 다른 프로토타입 제작 기술에 비해 뛰어난 강도와 우수한 표면 마감을 보장합니다. 수백 가지의 금속과 엔지니어링 플라스틱을 포함하여 CNC 가공에 사용할 수 있는 재료의 범위가 넓어 기능성 프로토타입 제작 시 더욱 다양한 재료 선택이 가능합니다. 또한 CNC 가공은 프로토타입 부품의 공차를 최적으로 제어할 수 있도록 해줍니다. 뿐만 아니라 프로토타입 구조의 작동성과 기능을 테스트하는 데에도 가장 적합한 방법입니다. CNC 프로토타입 제작은 다른 방법에 비해 시간 제약이 있기 때문에 매우 효과적인 선택입니다.

CNC 가공

3D 인쇄

3D 인쇄

3D 프린팅은 기능적 프로토타입을 만드는 프로세스 중 하나이며 3D 프린팅 서비스에는 SLA(Stereolithography)와 SLS(Selective Laser Sintering)의 두 가지 유형이 있습니다. SLA(Stereolithography)는 ABS 및 일부 투명 재료와 함께 가장 일반적으로 사용되는 3D 인쇄 방법입니다. 마찬가지로, 고출력 및 광학 레이저를 사용하여 작은 분말 층을 융합하는 스테레오 레이저 소결(SLS)이 널리 사용됩니다. 3D 인쇄 기능 프로토타입을 생성함으로써 디자이너 또는 엔지니어는 작업 환경에서 다양한 열가소성 재료를 테스트하여 기능 프로토타입이 일상적인 제품 사용의 다양한 스트레스에 어떻게 반응하는지 확인할 수 있습니다. 이 공정의 일반적인 재료는 나일론입니다.

폴리우레탄 진공 주조

폴리우레탄 진공 주조는 일반적으로 소규모 배치(10~25개)의 기능성 프로토타입 생산에 사용됩니다. CNC 머시닝 또는 3D 프린팅으로 제작된 프로토타입(마스터), 실리콘을 주조하여 성형한 몰드, 그리고 물리적 특성이 다른 폴리우레탄을 사용하여 기계적 특성, 내열성 및 기타 신뢰성 테스트를 포함한 다양한 조건에서 프로토타입을 기능적으로 테스트할 수 있습니다. 색상, 마감, 질감 및 마감을 포함하여 기능적으로 일관된 사본을 얻을 수 있습니다. 기존의 금형 및 사출 성형보다 저렴한 비용으로 복잡한 맞춤형 소량 생산 부품을 더 빠르게 생성할 수 있습니다.

폴리우레탄 진공 주조

신속한 툴링

Rapid Tooling은 최종 제품 특성과 최종 사용 부품에 가까운 비용 효율적인 플라스틱 기능 프로토타입 수십만 개를 신속하게 생산할 수 있도록 하며 프로토타입에서 대량 생산으로 이어지는 가교 역할을 합니다. 일반적으로 퀵 몰드는 7075 알루미늄 또는 연강으로 만들어집니다.

신속한 툴링

2. CNC 가공 기능 프로토 타입의 프로세스

위는 기능적 프로토타입을 제조하는 주요 방법이며, 그 중 CNC 가공은 프로토타입을 신속하게 제조하는 가장 보편적인 방법입니다. CNC 래피드 프로토타이핑은 정확성, 치수 안정성 및 일관된 품질로 유명합니다. 그러나 고품질의 CNC-RP를 완성하려면 최상의 프로토타이핑 결과를 위해 프로세스를 세심하게 따라야 합니다.

디자인 컨셉

설계는 설계자 또는 엔지니어가 프로토타입 기능, DFMA(제조 및 조립 설계), DFT(테스트용 설계) 등의 크기와 기능을 포함하여 제품에 대해 가능한 여러 설계를 생성하는 신속한 프로토타이핑의 전제 조건입니다.

3D 도면 생성

CNC 가공은 CAD 설계와 같은 3D 도면에 의존합니다. 따라서 선택한 디자인은 3D 도면으로 변환됩니다. 3D 파일은 최종 제품의 모든 치수, 기능 및 미적 사양을 정의하고 각 기능을 생성하는 가공 프로세스를 결정할 수 있습니다. 동시에 제조 단계의 순서를 결정합니다. CNC 가공을 위한 프로토타입 생산에는 CNC 터닝, CNC 절단, CNC 밀링, CNC 드릴링 등과 같은 다양한 제조 공정이 포함될 수 있습니다.

3D 도면

CNC 프로그래밍

CNC 생산 공정의 순서 및 도구 작동 지침은 CNC 프로그램에 의해 CNC 공작 기계에 제공됩니다. 기계 기술자는 CNC 프로그램을 생성하기 위해 G 코드 또는 M 코드에 삽입된 이송 속도, 절삭 깊이, 실행 횟수, 공구 이동 거리 등과 같은 매개변수를 포함하여 CNC 프로그래밍에 대한 경험과 지식을 사용합니다. G 코드 및 M 코드로 CNC 공작 기계가 생산 요구 사항에 따라 자동화하고 신속하게 제조하도록 지시하는 데 사용됩니다.

CNC 프로그래밍

CNC 제조 시작

CNC 제조

CNC 프로그램이 준비되면 CNC 기계의 CNC 패널에 설정됩니다. 공작물이 공구에 장착되면 기계의 작동 모드가 설정되고 버튼이 활성화되면 CNC 제조가 시작되어 원하는 제품 기능의 프로토 타입을 얻습니다.

지원

테스트는 기능적 프로토타이핑의 마지막이자 가장 중요한 단계입니다. 프로토타이핑의 궁극적인 목표는 기능을 테스트하고 버그, 결함, 내구성 및 전체 성능을 확인하는 것입니다. 프로토타입은 다양한 테스트를 통과하고 제품 전문가의 승인을 받은 후 최종 제품이 생산에 들어갑니다. 기능 프로토타입이 원래 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 최적화된 설계가 선택되고 프로토타입을 CNC 가공하는 전체 프로세스가 반복됩니다. CNC 가공 시제품은 CNC 프로그래밍 및 CNC 작업에 숙련된 기술자가 필요한 다소 어려운 프로세스이므로 전문 공급업체로부터 CNC 가공 서비스를 받는 것이 가장 좋습니다.

기능성 프로토타입

3. 산업

기능 프로토타입은 CNC 정밀 가공의 거의 모든 산업에서 사용할 수 있습니다. 이러한 산업의 대부분에서는 항상 프로토타입이나 최소한 실제 제품이 어떻게 작동하는지 보여주는 버전이 필요합니다. CNC로 제작된 기능적 프로토타입은 가장 규정을 준수하는 방법 중 하나이며 엔지니어링 플라스틱 및 다양한 금속을 비롯한 다양한 재료 옵션으로 제공될 수 있습니다. CNC 가공은 강도, 기계적 안정성 또는 적층 공정이 제공할 수 없는 기타 특성이 필요한 기능적 프로토타입에 더 적합합니다.

의료 산업

새로운 기기에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 의학은 빠르게 발전하고 있습니다. 그러나 대부분의 경우 이러한 의료 회사는 제품이 의도한 대로 작동하는지 확인하기 위해 프로토타입을 확인해야 합니다. 생명이 있기 때문에 오류의 여지가 없으며 프로토타입은 완성된 제품의 정확하고 기능적인 복제품이어야 합니다. CNC 가공은 보조기, 안전 하우징, 임플란트, MRI 기계, 인공호흡기, 진단 등을 포함한 의료 기기 제조의 주류 방식을 담당합니다.

기능성 프로토타입 의료

자동차 산업

점점 더 대중화되는 전기 자동차와 같이 자동차가 계속 혁신함에 따라 생산 라인에 추가되기 전에 기능적 프로토타입을 개발해야 합니다. 의료 산업에서와 마찬가지로 이 프로토타입은 대량 생산을 위해 주문하기 전에 제대로 작동하고 반복되는 차량에 맞는지 테스트해야 합니다. CNC 머시닝은 자동차 프로토타입 부품을 정확한 사양으로 개발하는 일을 담당합니다. 선박, 운송 트럭 등과 같은 다른 운송 수단의 부품을 제조하는 것도 가능합니다.

자동차 기능 프로토타입

항공 우주 산업

항공 우주 산업은 작은 실수로 인해 우주선의 일부가 제대로 작동하지 않거나 일부 구성 요소의 마모가 증가할 수 있으므로 실수를 허용하지 않는 산업입니다. 이륙하기 전에 기능 프로토타입 부품이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 여러 번 테스트해야 합니다. CNC 가공은 랜딩 기어 포트, 부싱, 매니폴드, 에어포일 등과 같은 항공우주 산업의 많은 구성요소 제조를 담당합니다.

기능성 프로토타입 항공 우주

군사 및 방위 산업

CNC 머시닝 프로토타이핑 서비스는 또한 이 산업에서 많은 용도를 가지고 있습니다. 제작된 대부분의 전투 차량이 제대로 작동하려면 상당히 복잡한 설정이 필요하기 때문에 프로토타입의 필요성을 무시할 수 없습니다. CNC 가공 프로토타입은 완벽한 옵션이며 이 산업을 위해 제조된 장비의 예로는 항공기 부품, 운송 부품, 통신 부품 등이 있습니다.

기능적 프로토타입-군사 및 국방

4. CNC 가공 기능 프로토 타입의 장점

비용 효율성이 뛰어납니다. 기능적인 시제품을 소량만 제작해야 하는 경우, CNC 가공 시제품 제작 서비스가 가격 면에서 가장 좋은 선택입니다. 다른 방법과 달리, CNC 시제품 제작은 3D 파일만 준비되면 바로 시작할 수 있습니다.

높은 정밀도. CNC 프로토타이핑의 장점은 높은 정밀도입니다. 3D 프린팅과 달리 CNC는 최종 제품 부품과 프로토타입을 완벽하게 생산할 수 있으므로 최종 제품에 매우 가까운 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 이는 구조 및 기능 테스트를 위해 프로토타입을 사용하려는 사용자에게 큰 장점입니다.

재료 선택 폭이 넓습니다. CNC 가공은 수백 가지의 엔지니어링 플라스틱과 금속 중에서 선택할 수 있으며 최종 부품과 동일한(또는 유사한) 재료를 사용하여 프로토타입을 만들 수 있습니다.
CNC 프로토타이핑은 상대적으로 빠른 방법과 짧은 리드 타임으로 인해 기능적 프로토타입을 만드는 가장 좋은 방법 중 하나입니다.

5. 신뢰할 수 있는 CNC 가공 공급업체를 찾으십시오.

신뢰할 수 있는 CNC 상점이나 기타 프로토타이핑 회사를 선택하는 데에는 몇 가지 핵심 요소가 있습니다.

품질 관리: 이는 단순히 출하 전 시제품을 검토하는 것 이상의 의미를 지닙니다. 품질 관리는 시제품이 올바른 재료로 올바른 방식으로 제작되었음을 보장하는 문서화 및 인증으로 뒷받침되어야 합니다.

속도: 사실 모든 제품 디자이너는 시간 엄수를 중요시하며, 시제품을 신속하게 제공하는 것은 시장 점유율 확보에 매우 중요합니다. 시제품 제작 업체가 마감일을 지키지 못한다면 다른 업체를 알아보세요.

고객 서비스: 단순히 전화상으로 예의 바르게 응대하는 것 이상으로, 훌륭한 고객 서비스란 새롭고 특이한 요청을 수용하고, 유용한 조언을 제공하며, 시제품의 성공을 위해 최선을 다하는 것을 의미합니다.

CNC 머시닝 공급업체

6.기능적 프로토타입을 주문하는 방법은 무엇입니까?

이전에 프로토타입 회사와 함께 일한 적이 없다면 기능적인 프로토타입을 주문하는 방법을 모를 것이고 몇 가지 질문이 있을 수 있습니다. 프로토타입을 만드는 회사는 어떻게 찾습니까? 프로토타입 비용은 얼마입니까? 기능적 프로토타입을 만드는 데 얼마나 걸립니까?

3D 파일은 STEP, XT, SOLIDWORKS 등과 같은 일반적인 형식으로 제공해야 합니다. 그래야 시제품 제작 업체에서 제작하고자 하는 제품을 즉시 확인할 수 있습니다. (3D 파일 없이도 제작 의뢰를 할 수는 있지만, 업체에서 정확한 견적을 내기 어렵습니다.) 또한 수량, 재질, 마감, 마감 기한 등 프로젝트에 중요하지만 CAD 파일만으로는 파악하기 어려운 모든 정보를 함께 제공해 주셔야 합니다.

견적 요청( RFQ). 거의 모든 경우에 프로토타입 제작은 견적 요청(RFQ)으로 시작됩니다. 이는 고객(클라이언트)이 프로토타입 제작 업체에 기능 프로토타입 제작에 필요한 정보를 명시하여 보내는 요청입니다. 오늘날 대부분의 프로토타입 제작 업체는 온라인 양식을 통해 RFQ를 접수합니다.

평가. 시제품 제작 업체는 요청을 평가하고 재료, 제조 장비, 인건비 등의 요소를 기반으로 CNC 프로젝트 비용을 산출합니다. 일반적으로 비용 내역서를 보내주신 후 24시간 이내에 산출이 완료됩니다. 이후 견적을 승인하고 업체에 시제품 제작을 시작하도록 요청하시면 됩니다.

제조에 앞서 또 다른 중요한 단계는 기밀유지협약 (NDA) 을 체결하는 것입니다 . 이 협약은 시제품 제작 업체가 귀사의 디자인을 경쟁업체와 공유하거나 판매하는 것을 방지합니다. 디자인 및 법적 문제가 최종 확정되면 시제품 제작 업체는 합의된 방식으로 부품 제조를 시작합니다. 전 세계 신속 시제품 제작 시장은 변화하고 있지만, 중국은 여전히 ​​품질과 가격 면에서 최적의 균형을 제공하는 곳으로 여겨질 수 있습니다.