Følg meg på: 
Forholdsregler for CNC-bearbeiding av funksjonelle prototyper
Funksjonell prototype er et eksempel på et produkt, en modell som brukes til å evaluere design, materialer, styrke, toleranser, montering, arbeidsmekanisme, tilvirkbarhet, og er en viktig del av monterings-, test-, pilot- og markedsundersøkelsesprosessen. Funksjonelle prototyper kan produseres via en rekke prosesseringsmetoder og materialer av teknisk kvalitet, og er erstatninger for sluttproduktet, noe som tillater testing av egnethet og funksjonalitet under ekstreme driftsforhold for å forbedre design.
1, Prosessen med å produsere funksjonelle prototyper
Siden funksjonelle prototyper kun brukes til testing og demonstrasjon, er den nødvendige mengden relativt liten. De fleste prototyper bygges i antall på 100 eller mindre. Prototypeselskaper er vanligvis ikke masseproduksjonsfabrikker og forventer ikke at du bestiller en million deler. Produksjonsprosessene som foretrekkes av selskaper som lager funksjonelle prototyper (og rask prototyping) – CNC-maskinering , 3D-printing, vakuumstøping, rask verktøying og en rekke overflatebehandlingsprosedyrer, osv. – fokuserer på å lage små partier med prototyper på kort leveringstid for å hjelpe deg med å oppfylle dine behov for valideringsdesign og markedsundersøkelser.
CNC maskinering.
CNC-maskineringsteknologi er ideell for produksjon av funksjonelle prototyper og er en effektiv og kostnadseffektiv metode for å utvikle prototyper og tilpassede deler. De ønskede strukturelle egenskapene oppnås ved hjelp av CNC-fresing, CNC-dreiing osv. Denne metoden garanterer overlegen styrke og en utmerket overflatefinish sammenlignet med andre prototypeteknikker. Det brede utvalget av materialer som er tilgjengelige for CNC-maskinering, inkludert hundrevis av metaller og tekniske plasttyper, gir enda flere materialvalg når man lager funksjonelle prototyper. I tillegg tillater CNC-maskinering optimal kontroll av toleransene til prototypedeler. I tillegg er det den beste måten å teste bearbeidbarheten og funksjonen til prototypens struktur. CNC-prototyping er et godt alternativ fordi det er tidssensitivt sammenlignet med andre metoder.
3D utskrift
3D-printing er en av prosessene for å lage funksjonelle prototyper, og det finnes to typer 3D-utskriftstjenester, Stereolithography (SLA) og Selective Laser Sintering (SLS). Stereolitografi (SLA) er den mest brukte 3D-utskriftsmetoden, med ABS og noen transparente materialer. På samme måte er Stereo Laser Sintering (SLS) populær, som bruker høyeffekts og optiske lasere for å smelte sammen små pulverlag. Ved å lage 3D-printede funksjonelle prototyper, kan en designer eller ingeniør teste ulike termoplastiske materialer i et arbeidsmiljø for å se hvordan den funksjonelle prototypen vil reagere på de ulike påkjenningene ved daglig produktbruk. Et vanlig materiale for denne prosessen er nylon.
Vakuumstøping av polyuretan
Polyuretan Vakuumstøping brukes vanligvis til produksjon av funksjonelle prototyper i små partier (10 til 25 eksemplarer). En prototype (Master) produsert ved CNC-maskinering eller 3D-utskrift, en form dannet ved å støpe silikon, pluss polyuretan med forskjellige fysiske egenskaper gjør at prototypen kan testes funksjonelt under forskjellige forhold, inkludert mekaniske egenskaper, varmebestandighet og annen pålitelighetstest. Du får funksjonelt konsistente kopier, inkludert farge, finish, tekstur og finish. Den kan lage tilpassede og komplekse produksjonsdeler med lavt volum raskere og til en lavere kostnad enn tradisjonelle støpeformer og sprøytestøping.
Rask verktøy
Rask verktøy muliggjør rask produksjon av hundretusenvis av kostnadseffektive funksjonelle plastprototyper med nærende produktegenskaper, samt sluttbruksdeler, og er broen fra prototype til masseproduksjon. Vanligvis er hurtigform laget av 7075 aluminium eller bløtt stål.
2. Prosessen med CNC maskinering funksjonell prototype
Ovennevnte er de viktigste måtene å produsere funksjonelle prototyper på, hvorav CNC-maskinering er den mest populære måten å raskt produsere prototyper på. CNC rapid prototyping er populær for sin nøyaktighet, dimensjonsstabilitet og konsistente kvalitet. Men for å fullføre en høykvalitets CNC-RP, må prosessen følges nøye for de beste prototyperesultatene.
Design konsept
Design er en forutsetning for rask prototyping, der en designer eller ingeniør lager flere mulige design for et produkt, inkludert størrelsen og funksjonen til prototypefunksjoner, Design for Manufacturing and Assembly (DFMA), Design for Test (DFT) og mer.
Generer 3D-tegninger
CNC-maskinering er avhengig av 3D-tegninger, for eksempel CAD-design. Derfor vil de valgte designene bli konvertert til 3D-tegninger. 3D-filen definerer alle dimensjoner, funksjoner og estetiske spesifikasjoner til sluttproduktet, og maskineringsprosessen som produserer hver funksjon kan bestemmes. Samtidig bestemmer den rekkefølgen på produksjonstrinnene. Prototypeproduksjon for CNC-maskinering kan innebære ulike produksjonsprosesser som CNC-dreiing, CNC-skjæring, CNC-fresing, CNC-boring, etc.
CNC programmering
Sekvensen og bruksanvisningen for CNC-produksjonsprosessen leveres av CNC-programmet til CNC-maskinverktøyet. Maskinister bruker erfaring og kunnskap for CNC-programmering, inkludert parametere som matehastighet, skjæredybde, antall kjøringer, verktøyets reiseavstand osv., satt inn i G-kode eller M-kode for å lage et CNC-program. Med G-kode og M-kode brukes den til å instruere CNC-maskinverktøy til å automatisere og raskt produsere i henhold til produksjonskrav.
Start CNC-produksjon
Når CNC-programmet er klart, settes det opp i CNC-panelet på CNC-maskinen. Når arbeidsstykket er montert på verktøyet, stilles maskinens driftsmodus, og CNC-produksjonen starter når knappen aktiveres, og får dermed en prototype av ønsket produktfunksjon.
Testing
Testing er det siste og viktigste trinnet i funksjonell prototyping. Det endelige målet med prototyping er å teste funksjonalitet og se etter feil, defekter, holdbarhet og generell ytelse. Etter at prototypen har bestått ulike tester og er godkjent av produkteksperter, går sluttproduktet i produksjon. Hvis den funksjonelle prototypen ikke kan oppfylle de opprinnelige kravene, velges det optimaliserte designet og hele prosessen med CNC-bearbeiding av prototypen gjentas. Siden CNC-maskinering av en prototype er en ganske utfordrende prosess som krever dyktige maskinister for CNC-programmering og CNC-drift, er det best å få CNC-maskinering fra en profesjonell leverandør.
3. industri
Funksjonelle prototyper kan brukes i nesten alle bransjer av CNC presisjonsmaskinering. I de fleste av disse bransjene er det alltid behov for en prototype eller i det minste en versjon som viser hvordan det virkelige produktet fungerer. CNC-fabrikerte funksjonelle prototyper er en av de mest kompatible metodene og kan komme i en rekke materialalternativer, inkludert ingeniørplast og forskjellige metaller. CNC-bearbeiding er ofte bedre egnet for funksjonelle prototyper som krever styrke, mekanisk stabilitet eller andre egenskaper som additive prosesser ikke kan gi.
Medisinsk industri
Medisin utvikler seg raskt med den stadig økende etterspørselen etter nye enheter. Mesteparten av tiden trenger imidlertid disse medisinske selskapene å se en prototype for å sikre at produktet fungerer etter hensikten. Fordi livet er involvert, er det ikke rom for feil, og prototypen må være en nøyaktig og funksjonell kopi av det ferdige produktet. CNC-maskinering er ansvarlig for den vanlige måten å produsere medisinsk utstyr på, inkludert ortoser, sikkerhetshus, implantater, MR-maskiner, ventilatorer, diagnostikk og mer.
bilindustrien
Ettersom kjøretøyer fortsetter å innovere, for eksempel de stadig mer populære elektriske kjøretøyene, må funksjonelle prototyper utvikles før de legges til produksjonslinjen. Akkurat som i medisinsk industri, må disse prototypene testes for å se om de fungerer som de skal og passer inn i bilen som gjentas før de bestilles for masseproduksjon. CNC-maskinering er ansvarlig for å utvikle prototypedeler til biler til presise spesifikasjoner. Det er også mulig å produsere deler til andre transportmidler, som skip, transportbiler m.m.
Luftfartsindustri
Luftfartsindustrien er en industri som ikke tillater noen feil, da en liten feil kan føre til at enkelte deler av et romfartøy fungerer dårlig eller øke slitasjen på enkelte komponenter. Før avgang må funksjonelle prototypedeler testes flere ganger for å se om de fungerer som de skal. CNC-bearbeiding er ansvarlig for produksjonen av mange komponenter i romfartsindustrien, for eksempel landingsutstyrporter, bøssinger, manifolder, bæreflater og mer.
Militær og forsvarsindustri
CNC maskinering prototyping tjenester har også mange bruksområder i denne industrien. Behovet for prototyper kan ikke ignoreres, da de fleste kampkjøretøyer som produseres krever ganske komplekse oppsett for å fungere ordentlig. CNC-maskinerte prototyper er det perfekte alternativet, eksempler på utstyr produsert for denne industrien inkluderer flydeler, transportdeler, kommunikasjonsdeler, etc.
4. Fordeler med CNC maskinering funksjonelle prototyper
Kostnadseffektivt. Hvis du bare trenger å lage noen få funksjonelle prototyper, er CNC-maskinering av prototyping det beste alternativet med tanke på pris. I motsetning til andre metoder kan CNC-prototyping begynne når 3D-filen er satt opp.
Høy presisjon. Fordelen med CNC-prototyping er høy presisjon. I motsetning til 3D-printing er CNC fullt kapabel til å produsere sluttbrukerdeler og prototyper, slik at prototyper som er nær det endelige produktet kan lages. Dette er en stor fordel for de som ønsker å bruke prototyper til strukturell og funksjonell testing.
Stort utvalg av materialer. CNC-maskinering kan velge mellom hundrevis av ingeniørplaster og metaller, og kan lage prototyper ved å bruke de samme (eller lignende) materialene som den siste delen.
CNC-prototyping er en av de beste måtene å lage funksjonelle prototyper på på grunn av sin relativt raske metode og korte ledetid.
5. Finn en pålitelig CNC-maskinleverandør.
Det er noen få nøkkelfaktorer for å velge en pålitelig CNC-butikk eller et annet prototypingfirma.
Kvalitetskontroll: Dette betyr mer enn bare å gjennomgå prototypen din før forsendelse. Kvalitetskontrollen bør støttes av dokumentasjon og sertifiseringer for å sikre at prototypene dine er laget med riktige materialer og på riktig måte.
Hastighet: Faktisk har alle produktdesignere punktlighet, og det å levere prototyper raskt er avgjørende for å prioritere markedsandeler. Hvis prototypefirmaet ditt ikke overholder tidsfrister, bør du se andre steder.
Kundeservice: God kundeservice betyr mer enn å være høflig på telefonen, å imøtekomme nye og uvanlige forespørsler, tilby nyttige råd og generelt gjøre en ekstra innsats for å gjøre prototypen din til en suksess.
6.Hvordan bestille funksjonelle prototyper?
Hvis du aldri har jobbet med et prototypingfirma før, vet du sannsynligvis ikke hvordan du bestiller funksjonelle prototyper, og du har kanskje noen spørsmål: Hvordan finner jeg en bedrift som lager en prototype? Hvor mye koster en prototype? Hvor lang tid tar det å lage en funksjonell prototype?
3D-filer. Ofte i vanlige formater som STEP, XT, SOLIDWORKS og så videre – slik at prototypefirmaer umiddelbart kan se hva du ønsker å bygge. (Du kan sende inn en forespørsel uten en 3D-fil, men det er vanskelig for selskaper å gi et nøyaktig tilbud.) Du bør også oppgi følgende informasjon: mengde, materiale, finish, tidsfrist og alt annet som er viktig for prosjektet ditt, men som ikke er åpenbart fra kravene alene i CAD-filen.
Anbudsforespørsel. I nesten alle tilfeller starter prototyping med en forespørsel om tilbud (RFQ). Dette er forespørselen du (kunden) sender til prototypefirmaet med informasjonen du ønsker for å lage en funksjonell prototype. I dag bruker de fleste prototypefirmaer et nettskjema for å motta tilbudsforespørsler.
Evaluering. Prototypefirmaet evaluerer forespørselen og beregner CNC-prosjektkostnaden basert på faktorer som materialer, produksjonsutstyr og arbeidstid. Vanligvis sender du kostnadsoversikten innen 24 timer. Deretter er det opp til deg å godta tilbudet og be firmaet om å begynne å bygge prototypen.
Et annet viktig steg før produksjon er å signere en taushetserklæring (NDA) . Dette er et dokument som hindrer prototypeselskaper i å dele eller selge designene dine til konkurrentene dine. Når design- og juridiske spørsmål er ferdigstilt, vil prototypeselskapet begynne å produsere delene dine på avtalt måte. Det globale markedet for rask prototyping er i endring, men Kina kan fortsatt tilby den beste balansen mellom kvalitet og verdi for å lage prototyper.
