Rapid Prototyping & Rapid Manufacturing Expert
Gespecialiseerd in CNC-bewerking, 3D-printen, urethaangieten, rapid tooling, spuitgieten, metaalgieten, plaatwerk en extrusie
Voorzorgsmaatregelen voor CNC-bewerking van functionele prototypen
Functioneel prototype is een voorbeeld van een product, een model dat wordt gebruikt om ontwerp, materialen, sterkte, toleranties, assemblage, werkmechanisme, maakbaarheid te evalueren en is een essentieel onderdeel van het assemblage-, test-, proef- en marktonderzoeksproces. Functionele prototypes kunnen worden vervaardigd via een verscheidenheid aan verwerkingsmethoden en materialen van technische kwaliteit, en zijn vervangingen voor het eindproduct, waardoor de geschiktheid en functionaliteit onder extreme bedrijfsomstandigheden kunnen worden getest om ontwerpen te verbeteren.
1,Het proces van het vervaardigen van functionele prototypes
Omdat functionele prototypes alleen worden gebruikt voor testen en demonstraties, is de benodigde hoeveelheid relatief klein. De meeste prototypes worden gebouwd in hoeveelheden van 100 of minder. Prototypingbedrijven zijn over het algemeen geen massaproductiefabrieken en verwachten niet dat je een miljoen onderdelen bestelt. De fabricageprocessen die de voorkeur genieten van bedrijven die functionele prototypes maken (en snelle prototyping) - CNC-bewerking, 3D-printen, vacuümgieten, snelle tooling en een reeks oppervlakteafwerkingsprocedures, enz. - focus op het maken van kleine batches prototypes in korte doorlooptijd om u te helpen voldoen aan uw behoeften op het gebied van validatieontwerp en marktonderzoek.
CNC-bewerking.
CNC-bewerkingstechnologie is ideaal voor functionele prototypes fabricage en is een efficiënte en kosteneffectieve methode voor het ontwikkelen van prototypes en aangepaste onderdelen. De gewenste structurele eigenschappen worden bereikt door middel van CNC-frezen, CNC-draaien, enz. Deze methode garandeert superieure sterkte en een uitstekende oppervlakteafwerking in vergelijking met andere prototyping-technieken. Het brede scala aan materialen dat beschikbaar is voor CNC-bewerking, waaronder honderden metalen en technische kunststoffen, zorgt voor nog meer materiaalopties bij het maken van functionele prototypen. Bovendien maakt CNC-bewerking het mogelijk om de toleranties van prototypedelen optimaal te beheersen. Bovendien is het de beste manier om de werkbaarheid en functie van de structuur van het prototype te testen. CNC-prototyping is een goede optie omdat het tijdgevoelig is in vergelijking met andere methoden.
3D afdrukken
3D-printen is een van de processen voor het maken van functionele prototypes, en er zijn twee soorten 3D-printservices, Stereolithography (SLA) en Selective Laser Sintering (SLS). Stereolithografie (SLA) is de meest gebruikte 3D-printmethode, met ABS en sommige transparante materialen. Evenzo is Stereo Laser Sintering (SLS) populair, dat krachtige en optische lasers gebruikt om kleine poederlagen te smelten. Door 3D-geprinte functionele prototypen te maken, kan een ontwerper of ingenieur verschillende thermoplastische materialen in een werkomgeving testen om te zien hoe het functionele prototype zal reageren op de verschillende stress van het dagelijks productgebruik. Een veelgebruikt materiaal voor dit proces is nylon.
Polyurethaan vacuümgieten
Polyurethaan Vacuümgieten wordt meestal gebruikt voor de productie van functionele prototypes in kleine batches (10 tot 25 exemplaren). Een prototype (Master) vervaardigd door CNC-bewerking of 3D-printen, een mal gevormd door siliconen gieten, plus polyurethaan met verschillende fysieke eigenschappen, maakt het mogelijk om het prototype functioneel te testen onder verschillende omstandigheden, waaronder mechanische eigenschappen, hittebestendigheid en andere betrouwbaarheidstests. U krijgt functioneel consistente kopieën, inclusief kleur, afwerking, textuur en afwerking. Het kan sneller en tegen lagere kosten aangepaste en complexe productieonderdelen met een klein volume maken dan traditionele matrijzen en spuitgieten.
Snelle tooling
Rapid tooling maakt de snelle productie mogelijk van honderdduizenden kosteneffectieve plastic functionele prototypes met bijna-end producteigenschappen, evenals onderdelen voor eindgebruik, en is de brug van prototype naar massaproductie. Typisch zijn snelle mal gemaakt van 7075 aluminium of zacht staal.
2.Het proces van CNC-bewerking van functioneel prototype;
Bovenstaande zijn de belangrijkste manieren om functionele prototypen te maken, waarvan CNC-bewerking de meest populaire manier is om snel prototypes te maken. CNC rapid prototyping is populair vanwege de nauwkeurigheid, maatvastheid en constante kwaliteit. Om echter een hoogwaardige CNC-RP te voltooien, moet het proces nauwgezet worden gevolgd voor de beste prototypingresultaten.
Concept ontwerp
Ontwerp is een voorwaarde voor rapid prototyping, waarbij een ontwerper of ingenieur meerdere mogelijke ontwerpen voor een product maakt, inclusief de grootte en functie van prototypefuncties, Design for Manufacturing and Assembly (DFMA), Design for Test (DFT) en meer.
Genereer 3D-tekeningen
CNC-bewerking is afhankelijk van 3D-tekeningen, zoals CAD-ontwerpen. Daarom worden de geselecteerde ontwerpen omgezet in 3D Tekeningen. Het 3D-bestand definieert alle afmetingen, kenmerken en esthetische specificaties van het eindproduct, en het bewerkingsproces dat elk kenmerk produceert, kan worden bepaald. Tegelijkertijd bepaalt het de volgorde van de fabricagestappen. Prototypeproductie voor CNC-bewerking kan verschillende productieprocessen omvatten, zoals CNC-draaien, CNC-snijden, CNC-frezen, CNC-boren, enz.
CNC-programmering
De volgorde en gereedschapsbedieningsinstructies van het CNC-productieproces worden door het CNC-programma aan de CNC-bewerkingsmachine geleverd. Machinisten gebruiken ervaring en kennis voor CNC-programmering, inclusief parameters zoals voedingssnelheid, snedediepte, aantal runs, gereedschapsafstand, enz., ingevoegd in G-code of M-code om een CNC-programma te maken. Door G-code en M-code wordt het gebruikt om CNC-bewerkingsmachines te instrueren om te automatiseren en snel te produceren volgens de productie-eisen.
Start CNC-productie
Zodra het CNC-programma gereed is, wordt het ingesteld in het CNC-paneel van de CNC-machine. Wanneer het werkstuk op het gereedschap is gemonteerd, wordt de bedrijfsmodus van de machine ingesteld en begint de CNC-productie wanneer de knop wordt geactiveerd, waardoor een prototype van de gewenste productfunctie wordt verkregen.
Testen
Testen is de laatste en belangrijkste stap in functionele prototyping. Het uiteindelijke doel van prototyping is om de functionaliteit te testen en te controleren op bugs, defecten, duurzaamheid en algehele prestaties. Nadat het prototype verschillende tests heeft doorstaan en is goedgekeurd door productexperts, gaat het eindproduct in productie. Als het functionele prototype niet aan de oorspronkelijke eisen kan voldoen, wordt het geoptimaliseerde ontwerp geselecteerd en wordt het hele proces van CNC-bewerking van het prototype herhaald. Aangezien CNC-bewerking van een prototype een nogal uitdagend proces is dat bekwame machinisten vereist voor CNC-programmering en CNC-bewerking, is het het beste om CNC-bewerkingsdiensten te verkrijgen van een professionele leverancier.
3. industrie
Functionele prototypen kunnen worden gebruikt in bijna alle industrieën van CNC-precisiebewerking. In de meeste van deze industrieën is er altijd behoefte aan een prototype of op zijn minst een versie die laat zien hoe het echte product werkt. CNC-gefabriceerde functionele prototypen zijn een van de meest conforme methoden en kunnen in verschillende materiaalopties voorkomen, waaronder technische kunststoffen en verschillende metalen. CNC-bewerking is vaak beter geschikt voor functionele prototypes die sterkte, mechanische stabiliteit of andere eigenschappen vereisen die additieve processen niet kunnen bieden.
Medische industrie
De geneeskunde evolueert snel met de steeds toenemende vraag naar nieuwe apparaten. Meestal hebben deze medische bedrijven echter een prototype nodig om ervoor te zorgen dat het product functioneert zoals bedoeld. Omdat het om het leven gaat, is er geen ruimte voor fouten en moet het prototype een exacte en functionele replica zijn van het eindproduct. CNC-bewerking is verantwoordelijk voor de gangbare manier van fabricage van medische apparaten, waaronder orthesen, veiligheidsbehuizingen, implantaten, MRI-machines, ventilatoren, diagnostiek en meer.
automobielindustrie
Naarmate voertuigen blijven innoveren, zoals de steeds populairdere elektrische voertuigen, moeten functionele prototypes worden ontwikkeld voordat ze aan de productielijn worden toegevoegd. Net als in de medische industrie, moeten deze prototypes worden getest om te zien of ze goed werken en passen in de auto waarop wordt geïtereerd voordat ze worden besteld voor massaproductie. CNC-bewerking is verantwoordelijk voor het ontwikkelen van prototype-onderdelen voor auto's volgens nauwkeurige specificaties. Het is ook mogelijk om onderdelen te vervaardigen voor andere transportmiddelen, zoals schepen, transportvrachtwagens, etc.
Luchtvaartindustrie
De lucht- en ruimtevaartindustrie is een industrie die geen fouten toestaat, omdat een kleine fout ertoe kan leiden dat sommige delen van een ruimtevaartuig slecht werken of dat sommige onderdelen meer slijtage vertonen. Voor de start moeten functionele prototype-onderdelen meerdere keren worden getest om te zien of ze goed werken. CNC-bewerking is verantwoordelijk voor de fabricage van veel componenten van de lucht- en ruimtevaartindustrie, zoals landingsgestelpoorten, bussen, spruitstukken, draagvlakken en meer.
Militaire en defensie-industrie
Prototypingdiensten voor CNC-bewerking hebben ook veel toepassingen in deze branche. De behoefte aan prototypes kan niet worden genegeerd, aangezien de meeste vervaardigde gevechtsvoertuigen vrij complexe instellingen vereisen om goed te kunnen functioneren. CNC-gefreesde prototypes zijn de perfecte optie, voorbeelden van apparatuur die voor deze industrie is vervaardigd, zijn vliegtuigonderdelen, transportonderdelen, communicatieonderdelen, enz.
4. Voordelen van CNC-bewerking van functionele prototypen:
Kostenefficiënt. Als u maar een paar functionele prototypes hoeft te maken, zijn prototypingservices voor CNC-bewerking de beste optie in termen van prijs. In tegenstelling tot andere methoden, kan CNC-prototyping beginnen zodra het 3D-bestand is ingesteld.
Hoge precisie. Het voordeel van CNC-prototyping is hoge precisie. In tegenstelling tot 3D-printen is CNC volledig in staat om onderdelen en prototypes voor eindgebruik te produceren, zodat prototypes dicht bij het eindproduct kunnen worden gemaakt. Dit is een groot voordeel voor wie prototypes wil gebruiken voor structurele en functionele testen.
Ruime keuze aan materialen. CNC-bewerking kan kiezen uit honderden technische kunststoffen en metalen en kan prototypes maken met dezelfde (of vergelijkbare) materialen als het uiteindelijke onderdeel.
CNC-prototyping is een van de beste manieren om functionele prototypes te maken vanwege de relatief snelle methode en korte doorlooptijd.
5. Zoek een betrouwbare leverancier van CNC-bewerkingscentra.
Er zijn een paar belangrijke factoren bij het kiezen van een betrouwbare CNC-winkel of een ander prototypebedrijf.
Kwaliteitscontrole: Dit betekent meer dan alleen uw prototype beoordelen voordat u het verzendt. Kwaliteitscontrole moet worden ondersteund door documentatie en certificeringen om ervoor te zorgen dat uw prototypes met de juiste materialen en op de juiste manier worden gemaakt.
Snelheid: I In feite hebben alle productontwerpers tijdigheid en het snel leveren van prototypes is van cruciaal belang om prioriteit te geven aan marktaandeel. Als uw prototypebedrijf de deadlines niet haalt, zoek dan ergens anders.
Klantenservice: Goede klantenservice betekent meer dan beleefd zijn aan de telefoon, het inwilligen van nieuwe en ongebruikelijke verzoeken, het bieden van nuttig advies en over het algemeen een stap verder gaan om uw prototype tot een succes te maken.
6. Hoe functionele prototypes bestellen?
Als je nog nooit eerder met een prototypebedrijf hebt gewerkt, weet je waarschijnlijk niet hoe je functionele prototypes moet bestellen en heb je misschien een paar vragen: Hoe vind ik een bedrijf dat een prototype maakt? Hoeveel kost een prototype? Hoe lang duurt het om een functioneel prototype te maken?
3D-bestanden. Vaak in gangbare formaten zoals STEP, XT, SOLIDWORKS enzovoort, zodat prototypingbedrijven direct kunnen zien wat u wilt bouwen. (U kunt een aanvraag indienen zonder een 3D-bestand, maar het is moeilijk voor bedrijven om een nauwkeurige offerte te verstrekken.) U moet ook de volgende informatie verstrekken: hoeveelheid, materiaal, afwerking, deadline en al het andere dat van belang is voor uw project maar niet t duidelijk uit het CAD-bestand alleen eisen.
Offerteaanvraag. In bijna alle gevallen begint prototyping met een offerteaanvraag (RFQ). Dit is het verzoek dat u (de klant) naar het prototypebedrijf stuurt met de informatie die u wilt om een functioneel prototype te maken. Tegenwoordig gebruiken de meeste prototypingbedrijven een online formulier om RFQ's te ontvangen.
Evaluatie. Het prototypebedrijf evalueert het verzoek en berekent de CNC-projectkosten op basis van factoren zoals materialen, productieapparatuur en arbeidstijd, meestal binnen 24 uur stuurt u de kostenspecificatie. Vervolgens is het aan jou om de offerte te accepteren en het bedrijf te vertellen om te beginnen met het bouwen van het prototype.
Een andere belangrijke stap voor de productie is het ondertekenen van een geheimhoudingsverklaring (NDA). Dit is een document dat prototypingbedrijven verhindert uw ontwerpen te delen of te verkopen aan uw concurrenten. Zodra het ontwerp en de juridische zaken zijn afgerond, begint het prototypebedrijf met de productie van uw onderdelen op de afgesproken manier. De wereldwijde markt voor rapid prototyping is aan het veranderen, maar China biedt misschien nog steeds de beste balans tussen kwaliteit en waarde voor het maken van prototypes.