Theo tôi trên: 
Thận trọng đối với nguyên mẫu chức năng gia công CNC
Nguyên mẫu chức năng là mẫu của sản phẩm, một mô hình được sử dụng để đánh giá thiết kế, vật liệu, độ bền, dung sai, lắp ráp, cơ chế làm việc, khả năng sản xuất và là một phần thiết yếu của quy trình lắp ráp, thử nghiệm, thử nghiệm và nghiên cứu thị trường. Các nguyên mẫu chức năng có thể được sản xuất thông qua nhiều phương pháp xử lý và vật liệu cấp kỹ thuật, đồng thời là sản phẩm thay thế cho sản phẩm cuối cùng, cho phép thử nghiệm tính phù hợp và chức năng trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt để cải thiện thiết kế.
1，Quy trình sản xuất nguyên mẫu chức năng
Vì các nguyên mẫu chức năng chỉ được sử dụng để thử nghiệm và trình diễn, số lượng cần thiết tương đối nhỏ. Hầu hết các nguyên mẫu được sản xuất với số lượng từ 100 trở xuống. Các công ty sản xuất nguyên mẫu thường không phải là các nhà máy sản xuất hàng loạt và không mong đợi bạn đặt hàng một triệu chi tiết. Các quy trình sản xuất được các công ty sản xuất nguyên mẫu chức năng (và tạo mẫu nhanh) ưa chuộng – gia công CNC , in 3D, đúc chân không, chế tạo khuôn nhanh và một loạt các quy trình hoàn thiện bề mặt, v.v. – tập trung vào việc sản xuất các lô nhỏ nguyên mẫu trong thời gian ngắn để giúp bạn đáp ứng nhu cầu thiết kế xác thực và nghiên cứu thị trường.
Cơ khí CNC.
Công nghệ gia công CNC lý tưởng cho việc sản xuất các nguyên mẫu chức năng và là một phương pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí để phát triển các nguyên mẫu và các bộ phận tùy chỉnh. Các đặc điểm cấu trúc mong muốn được đạt được thông qua phay CNC, tiện CNC, v.v. Phương pháp này đảm bảo độ bền vượt trội và độ hoàn thiện bề mặt tuyệt vời so với các kỹ thuật tạo mẫu khác. Sự đa dạng của các vật liệu có sẵn cho gia công CNC, bao gồm hàng trăm kim loại và nhựa kỹ thuật, cho phép lựa chọn vật liệu nhiều hơn nữa khi tạo ra các nguyên mẫu chức năng. Ngoài ra, gia công CNC cho phép kiểm soát tối ưu dung sai của các bộ phận nguyên mẫu. Hơn nữa, đây là cách tốt nhất để kiểm tra khả năng hoạt động và chức năng của cấu trúc nguyên mẫu. Tạo mẫu CNC là một lựa chọn tốt vì nó tiết kiệm thời gian hơn so với các phương pháp khác.
3D in
In 3D là một trong những quy trình tạo nguyên mẫu chức năng và có hai loại dịch vụ in 3D, Công nghệ in lập thể (SLA) và Thiêu kết Laser chọn lọc (SLS). Stereolithography (SLA) là phương pháp in 3D được sử dụng phổ biến nhất, với nhựa ABS và một số vật liệu trong suốt. Tương tự như vậy, quá trình thiêu kết Laser âm thanh nổi (SLS) là phổ biến, sử dụng tia laser quang học và công suất cao để hợp nhất các lớp bột nhỏ. Bằng cách tạo các nguyên mẫu chức năng được in 3D, nhà thiết kế hoặc kỹ sư có thể thử nghiệm các vật liệu nhựa nhiệt dẻo khác nhau trong môi trường làm việc để xem nguyên mẫu chức năng sẽ phản ứng như thế nào với các ứng suất khác nhau trong việc sử dụng sản phẩm hàng ngày. Một vật liệu phổ biến cho quá trình này là nylon.
Đúc chân không polyurethane
Polyurethane Đúc chân không thường được sử dụng để sản xuất các nguyên mẫu chức năng theo lô nhỏ (10 đến 25 bản). Một nguyên mẫu (Chính) được sản xuất bằng gia công CNC hoặc in 3D, một khuôn được tạo hình bằng cách đúc silicone, cộng với polyurethane với các đặc tính vật lý khác nhau cho phép thử nghiệm chức năng nguyên mẫu trong các điều kiện khác nhau, bao gồm các đặc tính cơ học, khả năng chịu nhiệt và thử nghiệm độ tin cậy khác. Bạn nhận được các bản sao nhất quán về mặt chức năng, bao gồm màu sắc, lớp hoàn thiện, kết cấu và lớp hoàn thiện. Nó có thể tạo ra các bộ phận sản xuất khối lượng thấp tùy chỉnh và phức tạp nhanh hơn và với chi phí thấp hơn so với khuôn và ép phun truyền thống.
Dụng cụ nhanh
Công cụ nhanh chóng cho phép sản xuất nhanh chóng hàng trăm nghìn nguyên mẫu chức năng bằng nhựa tiết kiệm chi phí với các đặc tính của sản phẩm gần như hoàn thiện, cũng như các bộ phận sử dụng cuối và là cầu nối từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt. Thông thường, khuôn nhanh được làm từ nhôm 7075 hoặc thép nhẹ.
2.Quy trình gia công CNC nguyên mẫu chức năng
Trên đây là những cách chính để sản xuất các nguyên mẫu chức năng, trong đó gia công CNC là cách phổ biến nhất để sản xuất nhanh các nguyên mẫu. Tạo mẫu nhanh CNC phổ biến vì độ chính xác, ổn định kích thước và chất lượng ổn định. Tuy nhiên, để hoàn thành một CNC-RP chất lượng cao, quy trình phải được tuân thủ một cách tỉ mỉ để có kết quả tạo mẫu tốt nhất.
Ý tưởng thiết kế
Thiết kế là điều kiện tiên quyết để tạo mẫu nhanh, trong đó nhà thiết kế hoặc kỹ sư tạo ra nhiều thiết kế khả thi cho một sản phẩm, bao gồm kích thước và chức năng của các tính năng nguyên mẫu, Thiết kế để Sản xuất và Lắp ráp (DFMA), Thiết kế để Thử nghiệm (DFT), v.v.
Tạo bản vẽ 3D
Gia công CNC dựa trên Bản vẽ 3D, chẳng hạn như thiết kế CAD. Do đó, các thiết kế được chọn sẽ được chuyển thành Bản vẽ 3D. Tệp 3D xác định tất cả các kích thước, tính năng và thông số kỹ thuật thẩm mỹ của sản phẩm cuối cùng và quy trình gia công tạo ra từng tính năng có thể được xác định. Đồng thời, nó xác định thứ tự của các bước sản xuất. Sản xuất nguyên mẫu cho gia công CNC có thể bao gồm các quy trình sản xuất khác nhau như tiện CNC, cắt CNC, phay CNC, khoan CNC, v.v.
Lập trình CNC
Trình tự và hướng dẫn vận hành công cụ của quy trình sản xuất CNC được chương trình CNC cung cấp cho máy công cụ CNC. Người thợ máy sử dụng kinh nghiệm và kiến thức để lập trình CNC, bao gồm các thông số như tốc độ nạp, độ sâu cắt, số lần chạy, khoảng cách di chuyển của công cụ, v.v., được chèn vào mã G hoặc mã M để tạo chương trình CNC. Bằng mã G và mã M, nó được sử dụng để hướng dẫn các máy công cụ CNC tự động hóa và sản xuất nhanh chóng theo yêu cầu sản xuất.
Bắt đầu sản xuất CNC
Khi chương trình CNC đã sẵn sàng, nó sẽ được thiết lập trong bảng điều khiển CNC của máy CNC. Khi phôi được gắn vào công cụ, chế độ vận hành của máy được đặt và quá trình sản xuất CNC bắt đầu khi nút được kích hoạt, nhờ đó có được nguyên mẫu của chức năng sản phẩm mong muốn.
Kiểm tra
Thử nghiệm là bước cuối cùng và quan trọng nhất trong nguyên mẫu chức năng. Mục tiêu cuối cùng của việc tạo nguyên mẫu là kiểm tra chức năng và kiểm tra lỗi, khiếm khuyết, độ bền và hiệu suất tổng thể. Sau khi nguyên mẫu vượt qua các thử nghiệm khác nhau và được các chuyên gia sản phẩm chấp thuận, sản phẩm cuối cùng sẽ được đưa vào sản xuất. Nếu nguyên mẫu chức năng không thể đáp ứng các yêu cầu ban đầu, thiết kế tối ưu hóa sẽ được chọn và toàn bộ quá trình gia công CNC nguyên mẫu được lặp lại. Vì gia công CNC một nguyên mẫu là một quá trình khá khó khăn đòi hỏi các thợ máy có tay nghề cao để lập trình CNC và vận hành CNC, nên tốt nhất bạn nên sử dụng dịch vụ gia công CNC từ một nhà cung cấp chuyên nghiệp.
3. Công nghiệp
Các nguyên mẫu chức năng có thể được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp gia công chính xác CNC. Trong hầu hết các ngành công nghiệp này, luôn cần có một nguyên mẫu hoặc ít nhất là một phiên bản cho thấy sản phẩm thực sự hoạt động như thế nào. Các nguyên mẫu chức năng được chế tạo bằng máy CNC là một trong những phương pháp phù hợp nhất và có thể có nhiều tùy chọn vật liệu khác nhau, bao gồm nhựa kỹ thuật và các kim loại khác nhau. Gia công CNC thường phù hợp hơn cho các nguyên mẫu chức năng đòi hỏi độ bền, độ ổn định cơ học hoặc các đặc tính khác mà quy trình bồi đắp không thể cung cấp.
Ngành y tế
Y học đang phát triển nhanh chóng với nhu cầu ngày càng tăng đối với các thiết bị mới. Tuy nhiên, hầu hết thời gian, các công ty y tế này cần xem mẫu thử nghiệm để đảm bảo sản phẩm hoạt động như dự kiến. Vì liên quan đến cuộc sống nên không có chỗ cho sai sót và nguyên mẫu phải là bản sao chính xác và có chức năng của thành phẩm. Gia công CNC chịu trách nhiệm về phương thức sản xuất thiết bị y tế chủ đạo, bao gồm dụng cụ chỉnh hình, vỏ bọc an toàn, mô cấy, máy chụp cộng hưởng từ, máy thở, thiết bị chẩn đoán, v.v.
ngành công nghiệp ô tô
Khi các phương tiện tiếp tục đổi mới, chẳng hạn như các loại xe điện ngày càng phổ biến, các nguyên mẫu chức năng cần được phát triển trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất. Cũng giống như trong ngành y tế, những nguyên mẫu này cần được thử nghiệm để xem liệu chúng có hoạt động bình thường và phù hợp với chiếc xe được lặp lại hay không trước khi đặt hàng để sản xuất hàng loạt. Gia công CNC chịu trách nhiệm phát triển các bộ phận nguyên mẫu ô tô theo thông số kỹ thuật chính xác. Cũng có thể sản xuất các bộ phận cho các phương tiện vận tải khác, chẳng hạn như tàu, xe tải vận chuyển, v.v.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ
Ngành hàng không vũ trụ là ngành không cho phép xảy ra bất kỳ sai sót nào, bởi một sai sót nhỏ cũng có thể khiến một số bộ phận của tàu vũ trụ hoạt động kém hiệu quả hoặc làm tăng hao mòn một số bộ phận. Trước khi cất cánh, các bộ phận nguyên mẫu chức năng phải được kiểm tra nhiều lần để xem chúng có hoạt động bình thường hay không. Gia công CNC chịu trách nhiệm sản xuất nhiều bộ phận của ngành hàng không vũ trụ, chẳng hạn như cổng hạ cánh, ống lót, ống góp, cánh máy bay, v.v.
Công nghiệp quân sự
Dịch vụ tạo mẫu gia công CNC cũng có nhiều công dụng trong ngành này. Không thể bỏ qua nhu cầu về nguyên mẫu, vì hầu hết các phương tiện chiến đấu được sản xuất đều yêu cầu thiết lập khá phức tạp để hoạt động bình thường. Các nguyên mẫu được gia công bằng máy CNC là lựa chọn hoàn hảo, ví dụ về thiết bị được sản xuất cho ngành này bao gồm các bộ phận máy bay, bộ phận vận chuyển, bộ phận liên lạc, v.v.
4. Ưu điểm của nguyên mẫu chức năng gia công CNC
Hiệu quả về chi phí. Nếu bạn chỉ cần tạo một vài nguyên mẫu chức năng, dịch vụ tạo mẫu bằng máy CNC là lựa chọn tốt nhất về giá cả. Không giống như các phương pháp khác, việc tạo mẫu bằng máy CNC có thể bắt đầu ngay sau khi tệp 3D được thiết lập.
Độ chính xác cao. Ưu điểm của việc tạo mẫu bằng máy CNC là độ chính xác cao. Không giống như in 3D, máy CNC hoàn toàn có khả năng sản xuất các bộ phận sử dụng cuối cùng và các nguyên mẫu, do đó có thể tạo ra các nguyên mẫu gần giống với sản phẩm cuối cùng. Đây là một lợi thế lớn cho những người muốn sử dụng nguyên mẫu để thử nghiệm cấu trúc và chức năng.
Nhiều lựa chọn vật liệu. Gia công CNC có thể chọn từ hàng trăm loại nhựa và kim loại kỹ thuật, đồng thời có thể tạo nguyên mẫu bằng cách sử dụng vật liệu giống (hoặc tương tự) làm bộ phận cuối cùng.
Tạo mẫu CNC là một trong những cách tốt nhất để tạo các nguyên mẫu chức năng vì phương pháp tương đối nhanh và thời gian thực hiện ngắn.
5. Tìm nhà cung cấp gia công CNC đáng tin cậy.
Có một vài yếu tố chính trong việc lựa chọn một cửa hàng CNC đáng tin cậy hoặc công ty tạo mẫu khác.
Kiểm soát chất lượng: Điều này không chỉ đơn thuần là xem xét nguyên mẫu trước khi giao hàng. Kiểm soát chất lượng cần được hỗ trợ bởi tài liệu và chứng nhận để đảm bảo nguyên mẫu được sản xuất bằng vật liệu phù hợp và theo đúng quy trình.
Tốc độ: Thực tế, tất cả các nhà thiết kế sản phẩm đều cần sự đúng giờ, và việc cung cấp nguyên mẫu nhanh chóng là rất quan trọng để ưu tiên thị phần. Nếu công ty tạo nguyên mẫu của bạn không đáp ứng được thời hạn, hãy tìm kiếm nhà cung cấp khác.
Dịch vụ khách hàng: Không chỉ đơn thuần là lịch sự qua điện thoại, dịch vụ khách hàng tốt còn bao gồm việc đáp ứng các yêu cầu mới và khác thường, đưa ra lời khuyên hữu ích và nói chung là nỗ lực hết mình để đảm bảo sản phẩm mẫu của bạn thành công.
6.Làm thế nào để đặt hàng nguyên mẫu chức năng?
Nếu trước đây bạn chưa từng làm việc với một công ty tạo mẫu, thì có thể bạn không biết cách đặt hàng các nguyên mẫu chức năng và bạn có thể có một vài câu hỏi: Làm cách nào để tìm một công ty tạo mẫu? Một nguyên mẫu có giá bao nhiêu? Mất bao lâu để tạo ra một nguyên mẫu chức năng?
Các file 3D. Thường ở các định dạng phổ biến như STEP, XT, SOLIDWORKS, v.v. – để các công ty tạo mẫu có thể xem ngay những gì bạn muốn chế tạo. (Bạn có thể gửi yêu cầu mà không cần file 3D, nhưng các công ty sẽ khó đưa ra báo giá chính xác.) Bạn cũng nên cung cấp các thông tin sau: số lượng, vật liệu, hoàn thiện, thời hạn và bất kỳ thông tin nào khác quan trọng đối với dự án của bạn nhưng không thể hiện rõ ràng chỉ từ các yêu cầu trong file CAD.
Yêu cầu báo giá ( RFQ). Trong hầu hết các trường hợp, việc tạo mẫu thử nghiệm bắt đầu bằng yêu cầu báo giá (RFQ). Đây là yêu cầu mà bạn (khách hàng) gửi đến công ty tạo mẫu thử nghiệm, nêu rõ thông tin bạn muốn có để tạo ra một nguyên mẫu hoạt động. Ngày nay, hầu hết các công ty tạo mẫu thử nghiệm đều sử dụng biểu mẫu trực tuyến để nhận yêu cầu báo giá.
Đánh giá. Công ty chế tạo nguyên mẫu sẽ đánh giá yêu cầu và tính toán chi phí dự án CNC dựa trên các yếu tố như vật liệu, thiết bị sản xuất và thời gian lao động. Thông thường, trong vòng 24 giờ, bạn sẽ nhận được bảng phân tích chi phí. Sau đó, bạn sẽ quyết định chấp nhận báo giá và yêu cầu công ty bắt đầu chế tạo nguyên mẫu.
Một bước quan trọng khác trước khi sản xuất là ký kết thỏa thuận bảo mật (NDA) . Đây là một văn bản ngăn cản các công ty tạo mẫu chia sẻ hoặc bán thiết kế của bạn cho đối thủ cạnh tranh. Sau khi thiết kế và các vấn đề pháp lý được hoàn tất, công ty tạo mẫu sẽ bắt đầu sản xuất các bộ phận của bạn theo cách đã thỏa thuận. Thị trường tạo mẫu nhanh toàn cầu đang thay đổi, nhưng Trung Quốc vẫn có thể mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa chất lượng và giá trị cho việc sản xuất nguyên mẫu.
