Меры предосторожности при обработке функциональных прототипов с ЧПУ

Меры предосторожности при обработке функциональных прототипов с ЧПУ

Функциональный прототип — это образец продукта, модель, используемая для оценки конструкции, материалов, прочности, допусков, сборки, рабочего механизма, технологичности и являющаяся неотъемлемой частью процесса сборки, тестирования, пилотирования и исследования рынка. Функциональные прототипы могут изготавливаться с использованием различных методов обработки и материалов инженерного класса и заменять конечный продукт, позволяя проверять пригодность и функциональность в экстремальных условиях эксплуатации для улучшения конструкции.

1,Процесс изготовления функциональных прототипов

Поскольку функциональные прототипы используются только для тестирования и демонстрации, требуемое количество относительно невелико. Большинство прототипов построено в количестве 100 или меньше. Компании по прототипированию, как правило, не занимаются массовым производством и не ожидают, что вы закажете миллион деталей. Производственные процессы, предпочитаемые компаниями, создающими функциональные прототипы (и быстрое прототипирование): CNC-обработка, 3D-печать, вакуумное литье, быстрое оснащение и ряд процедур отделки поверхности и т. д. — сосредоточьтесь на изготовлении небольших партий прототипов в короткие сроки, чтобы помочь вам выполнить ваши требования к дизайну для проверки и исследованиям рынка.

ЧПУ обработки.

Технология обработки с ЧПУ идеально подходит для функциональных Прототипы производство и является эффективным и экономичным методом разработки прототипов и нестандартных деталей. Желаемые структурные характеристики достигаются с помощью фрезерной обработки с ЧПУ, токарной обработки с ЧПУ и т. д. Этот метод гарантирует превосходную прочность и отличное качество поверхности по сравнению с другими методами прототипирования. Широкий спектр материалов, доступных для обработки на станках с ЧПУ, включая сотни металлов и инженерных пластиков, позволяет использовать еще больше материалов при создании функциональных прототипов. Кроме того, обработка с ЧПУ позволяет оптимально контролировать допуски прототипов деталей. Кроме того, это лучший способ проверить работоспособность и функциональность конструкции прототипа. Прототипирование с ЧПУ является хорошим вариантом, потому что оно чувствительно ко времени по сравнению с другими методами.

ОБРАБОТКА ЧПУ

3D печать

3D печать

3D-печать — это один из процессов создания функциональных прототипов, и существует два типа услуг 3D-печати: стереолитография (SLA) и селективное лазерное спекание (SLS). Стереолитография (SLA) — наиболее часто используемый метод 3D-печати с использованием АБС-пластика и некоторых прозрачных материалов. Точно так же популярно стереолазерное спекание (SLS), в котором используются мощные и оптические лазеры для сплавления небольших слоев порошка. Создавая 3D-печатные функциональные прототипы, дизайнер или инженер может тестировать различные термопластические материалы в рабочей среде, чтобы увидеть, как функциональный прототип будет реагировать на различные нагрузки повседневного использования продукта. Обычным материалом для этого процесса является нейлон.

Полиуретановое вакуумное литье

Полиуретановое вакуумное литье обычно используется для производства функциональных прототипов небольшими партиями (от 10 до 25 экземпляров). Прототип (мастер), изготовленный с помощью станков с ЧПУ или 3D-печати, форма, образованная литьем силикона, а также полиуретан с различными физическими свойствами, позволяет протестировать прототип в различных условиях, включая механические свойства, термостойкость и другие испытания на надежность. Вы получаете функционально согласованные копии, включая цвет, отделку, текстуру и отделку. Он может создавать нестандартные и сложные детали для мелкосерийного производства быстрее и с меньшими затратами, чем традиционные формы и литье под давлением.

Полиуретановое вакуумное литье

Быстрая оснастка

Быстрая оснастка позволяет быстро производить сотни тысяч экономичных пластиковых функциональных прототипов с характеристиками, близкими к конечному продукту, а также детали для конечного использования и является мостом от прототипа к массовому производству. Как правило, быстроразъемные формы изготавливаются из алюминия марки 7075 или мягкой стали.

Быстрая оснастка

2. Процесс изготовления функционального прототипа с ЧПУ.

Выше приведены основные способы изготовления функциональных прототипов, из которых обработка с ЧПУ является наиболее популярным способом быстрого изготовления прототипов. Быстрое прототипирование с ЧПУ популярно благодаря своей точности, стабильности размеров и стабильному качеству. Тем не менее, чтобы выполнить высококачественную ЧПУ-RP, необходимо тщательно следовать процессу для достижения наилучших результатов прототипирования.

Концепция дизайна

Дизайн является необходимым условием для быстрого прототипирования, когда дизайнер или инженер создает несколько возможных вариантов дизайна продукта, включая размер и функции элементов прототипа, дизайн для производства и сборки (DFMA), дизайн для испытаний (DFT) и многое другое.

Создание 3D-чертежей

Обработка с ЧПУ основана на 3D-чертежах, таких как проекты САПР. Таким образом, выбранные проекты будут преобразованы в 3D-чертежи. 3D-файл определяет все размеры, функции и эстетические характеристики конечного продукта, а также процесс обработки, который создает каждую функцию. В то же время он определяет порядок производственных этапов. Производство прототипов для обработки с ЧПУ может включать различные производственные процессы, такие как токарная обработка с ЧПУ, резка с ЧПУ, фрезерование с ЧПУ, сверление с ЧПУ и т. д.

3D рисунки

Программирование с ЧПУ

Инструкции по последовательности и работе с инструментом производственного процесса с ЧПУ предоставляются программой ЧПУ станку с ЧПУ. Машинисты используют опыт и знания для программирования ЧПУ, включая такие параметры, как скорость подачи, глубина резания, количество проходов, расстояние перемещения инструмента и т. д., вставленные в G-код или М-код для создания программы ЧПУ. С помощью кода G и кода M он используется для указания станкам с ЧПУ автоматизировать и быстро производить в соответствии с производственными требованиями.

Программирование с ЧПУ

Начать производство ЧПУ

ЧПУ производства

Когда программа ЧПУ готова, она устанавливается на панели ЧПУ станка с ЧПУ. Когда заготовка устанавливается на инструмент, задается режим работы станка, и при нажатии кнопки начинается изготовление ЧПУ, тем самым получается прототип нужной функции изделия.

Тестирование

Тестирование — последний и самый важный этап функционального прототипирования. Конечной целью прототипирования является тестирование функциональности и проверка на наличие ошибок, дефектов, надежности и общей производительности. После того, как прототип проходит различные тесты и утверждается экспертами по продукту, конечный продукт отправляется в производство. Если функциональный прототип не может соответствовать первоначальным требованиям, выбирается оптимизированная конструкция, и весь процесс обработки прототипа с ЧПУ повторяется. Поскольку обработка прототипа с ЧПУ является довольно сложным процессом, требующим квалифицированных машинистов для программирования ЧПУ и работы с ЧПУ, лучше всего получить услуги по обработке с ЧПУ у профессионального поставщика.

функциональные прототипы

3. промышленность

Функциональные прототипы могут использоваться практически во всех отраслях прецизионной обработки с ЧПУ. В большинстве этих отраслей всегда есть потребность в прототипе или, по крайней мере, в версии, показывающей, как работает реальный продукт. Функциональные прототипы, изготовленные с помощью ЧПУ, являются одним из наиболее совместимых методов и могут быть изготовлены из различных материалов, включая инженерные пластмассы и различные металлы. Обработка с ЧПУ часто лучше подходит для функциональных прототипов, которым требуется прочность, механическая стабильность или другие свойства, которые не могут быть обеспечены аддитивными процессами.

Медицинская промышленность

Медицина стремительно развивается с постоянно растущим спросом на новые устройства. Однако в большинстве случаев этим медицинским компаниям необходимо увидеть прототип, чтобы убедиться, что продукт работает так, как задумано. Поскольку речь идет о жизни, здесь нет права на ошибку, а прототип должен быть точной и функциональной копией готового продукта. Обработка с ЧПУ отвечает за основной способ производства медицинских устройств, включая ортезы, защитные кожухи, имплантаты, аппараты МРТ, вентиляторы, средства диагностики и многое другое.

функциональные прототипы медицинские

Автомобильная промышленность

Поскольку транспортные средства, такие как все более популярные электромобили, продолжают обновляться, необходимо разработать функциональные прототипы, прежде чем они будут добавлены в производственную линию. Как и в медицинской промышленности, эти прототипы необходимо протестировать, чтобы убедиться, что они работают должным образом и подходят для модели автомобиля, прежде чем заказывать серийное производство. Обработка с ЧПУ отвечает за разработку прототипов автомобилей в соответствии с точными спецификациями. Также возможно изготовление деталей для других транспортных средств, таких как корабли, грузовые автомобили и т.д.

Автомобильные функциональные прототипы

Авиационно-космическая промышленность

Аэрокосмическая промышленность — это отрасль, которая не допускает никаких ошибок, так как небольшая ошибка может привести к тому, что некоторые части космического корабля будут работать плохо или увеличить износ некоторых компонентов. Перед взлетом функциональные части прототипа должны быть протестированы несколько раз, чтобы убедиться, что они работают правильно. Обработка с ЧПУ отвечает за производство многих компонентов аэрокосмической промышленности, таких как порты шасси, втулки, коллекторы, аэродинамические поверхности и многое другое.

функциональные прототипы Аэрокосмическая промышленность

Военная и оборонная промышленность

Услуги прототипирования станков с ЧПУ также широко используются в этой отрасли. Потребность в прототипах нельзя игнорировать, поскольку для правильной работы большинства производимых боевых машин требуются довольно сложные установки. Прототипы, изготовленные на станке с ЧПУ, являются идеальным вариантом, примеры оборудования, изготовленного для этой отрасли, включают детали самолетов, транспортные детали, детали связи и т. Д.

функциональные прототипы - военные и оборонные

4. Преимущества функциональных прототипов станков с ЧПУ

Экономически эффективным. Если вам нужно сделать всего несколько функциональных прототипов, услуги прототипирования станков с ЧПУ — лучший вариант с точки зрения цены. В отличие от других методов, прототипирование с ЧПУ можно начинать сразу после настройки 3D-файла.

Высокая точность. Преимуществом прототипирования с ЧПУ является высокая точность. В отличие от 3D-печати, ЧПУ полностью способно производить детали и прототипы для конечного использования, поэтому можно создавать прототипы, близкие к конечному продукту. Это большое преимущество для тех, кто хочет использовать прототипы для структурного и функционального тестирования.

Широкий выбор материалов. Обработка с ЧПУ позволяет выбирать из сотен конструкционных пластиков и металлов и создавать прототипы с использованием тех же (или подобных) материалов, что и конечная деталь.
Прототипирование с ЧПУ — один из лучших способов создания функциональных прототипов из-за его относительно быстрого метода и короткого времени выполнения.

5. Найдите надежного поставщика станков с ЧПУ.

Есть несколько ключевых факторов при выборе надежного цеха станков с ЧПУ или другой компании по производству прототипов.

Контроль качества: Это означает больше, чем просто просмотр вашего прототипа перед отправкой. Контроль качества должен подкрепляться документацией и сертификатами, чтобы гарантировать, что ваши прототипы изготовлены из правильных материалов и правильным способом.

Скорость: На самом деле, все дизайнеры продуктов работают своевременно, и быстрое создание прототипов имеет решающее значение для определения приоритетов доли рынка. Если ваша компания по прототипированию не укладывается в сроки, поищите в другом месте.

Обслуживание клиентов: Хорошее обслуживание клиентов означает не только вежливость по телефону, но и удовлетворение новых и необычных запросов, предоставление полезных советов и, как правило, приложенные дополнительные усилия, чтобы сделать ваш прототип успешным.

поставщик станков с ЧПУ

6.Как заказать функциональные прототипы?

Если вы никогда раньше не работали с компанией, занимающейся прототипированием, вы, вероятно, не знаете, как заказывать функциональные прототипы, и у вас может возникнуть несколько вопросов: Как мне найти компанию, которая делает прототип? Сколько стоит прототип? Сколько времени уходит на создание функционального прототипа?

3D файлы. Часто в распространенных форматах, таких как STEP, XT, SOLIDWORKS и т. д., чтобы компании, занимающиеся прототипированием, могли сразу увидеть, что вы хотите построить. (Вы можете отправить запрос без 3D-файла, но компаниям будет сложно предоставить точную цену.) Вы также должны предоставить следующую информацию: количество, материал, отделка, крайний срок и все остальное, что важно для вашего проекта, но не Это очевидно из одних только требований к файлу САПР.

Запрос цен. Практически во всех случаях создание прототипа начинается с запроса коммерческого предложения (RFQ). Это запрос, который вы (клиент) отправляете компании, занимающейся прототипированием, с изложением информации, которую вы хотите создать для функционального прототипа. Сегодня большинство компаний, занимающихся прототипированием, используют онлайн-форму для получения запросов предложений.

Оценка. Компания по прототипированию оценивает запрос и рассчитывает стоимость проекта с ЧПУ на основе таких факторов, как материалы, производственное оборудование и рабочее время, как правило, в течение 24 часов, когда вы отправляете разбивку стоимости. Затем вам нужно принять предложение и попросить компанию начать создание прототипа.

Еще один важный шаг перед производством – подписание соглашения о неразглашении. (НРА). Это документ, который запрещает компаниям, занимающимся прототипированием, делиться вашими разработками или продавать их вашим конкурентам. После того, как дизайн и юридические вопросы будут завершены, компания, занимающаяся прототипированием, начнет производство ваших деталей в согласованном порядке. Мировой рынок быстрого прототипирования меняется, но Китай все еще может предложить лучший баланс качества и стоимости для создания прототипов.