快速加工在制造业中的重要性
设计和制造塑料或金属零件的公司通常会在产品开发过程中的某个阶段需要快速加工服务。
本文着眼于制造过程的来龙去脉以及为什么它如此重要。
什么是快速加工?
快速加工是零件和原型的加工,其明确重点是减少制造零件所需的时间。它通常涉及CNC加工(包括铣削、车削等),但也可能包括简单零件的手工加工。
可以通过多种方式加快加工速度。根据客户的要求,快速加工可能涉及更多地使用高扭矩机床和粗加工技术,以加快材料去除。它还可能涉及易于加工的材料,例如铝合金,而不是需要更多时间加工的材料。
快速加工虽然不是相互排斥的,但可以看作是精密加工的对立面,精密加工优先考虑精度和细节而不是速度。
优点和缺点
快速加工是原型制作、产品开发、小批量制造和定制零件的重要工具。但是,它并不适合所有的制造业工作。
以下是快速加工的一些优点和缺点:
优点
- 用CNC加工设备生产零件的最快方法
- 快速迭代原型以加快产品开发速度
- 易于制造多个版本的零件以进行机械测试等。
- 更快的上市时间
- 与 3D 打印等其他高速工艺相比,制造出更坚固的部件
- 无最低起订量
- 无工具或启动成本
- 兼容多种金属和塑料
- 表面处理选项的范围
- 可扩展,因为 CNC 加工适合后期生产
缺点
- 质量不如精密加工
- 几何自由度低于 3D 打印
- 对于大批量订单 (100+) 的成型工艺速度要慢
快速加工如何加快产品开发并缩短上市时间?
几十年来,快速加工一直是希望将产品从一个开发阶段转移到下一个开发阶段的产品设计师的首选工艺。
快速加工的原型可用于测试和评估,并且很容易制造设计的多次迭代以进行比较分析。一些快速加工的零件甚至适合最终使用。
很容易理解为什么设计师工程师不断转向快速加工即时零件。在当今时代,大多数零件都是使用 CAD 软件设计的,而导出的设计文件可以通过 CNC 机器进行处理,而无需进行任何准备。这缩短了完成原型设计和收到成品零件之间的时间差距。
而且这个过程经常重复几次。如果产品设计师订购快速加工的原型进行测试,他们可能需要调整设计并在零件准备好生产之前再进行多次迭代。
快速加工还提供了在质量、机械性能和外观方面与最终用途零件相似的原型。其他的原型制作工艺,如 3D 打印和手动组装,各有其独特的优势,但如果最终使用 CNC 机床制造零件,加工后的原型显然更能代表加工后的最终零件。
致力于一致的制造过程提供了明显的时间优势。如果必须将 3D 打印原型重新设计为可加工的最终用途部件,则整个过程中会增加一个全新的设计阶段。快速加工的原型不需要这样的阶段。
因此,使用快速加工的产品开发工作流程可能会遵循以下路线:
- 概念
- CAD 零件设计
- 通过快速加工的早期概念原型
- 测试和评估
- 快速加工的工作原型
- 机械测试与评估
- 通过精密加工的预生产原型
- 展示、营销等
- 生产
- 分布
最终,更快的产品开发和更短的上市时间为公司带来竞争优势,并带来更大的市场成功机会。
我应该从快速加工中获得什么水平的质量?
快速加工最常用作原型制作过程。因此,客户应该记住,还有其他选项(例如精密加工)可能更适合要求严格公差的高细节零件。顾名思义,快速加工将速度置于其他因素之上。
话虽如此,快速加工可以生产出非常高标准的专业级零件和原型。
从快速加工专家那里订购零件最终允许客户通过指定公差并选择质量和价格合适的材料来规定所需的质量水平。
宽松的公差、简单的设计和高加工性材料的使用使机械师能够更快地制造零件,而对零件质量的重视程度较低。在原型设计和产品开发过程中,这通常是一条明智的选择,因为专业机械师仍然能够在快速工作的同时制造出高质量的零件。
3ERP 如何在快速加工过程中实现高速
只有当加工公司真正知道如何有效地完成工作时,选择快速加工才是值得的——否则,客户最终会牺牲质量而得不到任何好处。
3ERP是快速加工领域的专家,已经完善了多项技术,可以快速完成高质量的零件。
以下是我们的机器比竞争对手更快的一些原因:
这是我们的天性 :3ERP 是一家快速原型设计公司,我们的整个设置——从客户交互到工厂车间——都针对快速周转进行了优化,无论是什么项目。
我们知道使用哪些机器 :不同的项目需要不同的设备,快速加工有其特定的机器要求。对于需要去除大量材料的大型零件,我们可能会使用具有 12,000 rpm 主轴的高扭矩 20 kW 机器;对于详细的表面处理,我们可能会使用具有 24,000 rpm 主轴的低扭矩机器。
我们知道如何快速切割 :快速加工不是通过一次切削尽可能多的材料来实现的:有时进行多次浅切削而不是一次深切削会更快。快速加工包括选择正确的刀具并进行正确的切割,此外还需要使用高端 CAM 软件来确定最有效的刀具路径。
时间紧迫:快速加工还是 3D 打印?
3D 打印允许用户在几小时内制造出一次性零件,从而改变了原型设计的格局。 3D 打印机甚至可以在办公室操作,减少对传统工厂和机械车间的需求。
由于 3D 打印的速度和简单性,一些产品开发人员会在时间紧迫时自动转向增材制造,而不是快速 CNC 加工等减材工艺。
但 3D 打印是否始终是快速周转零件的最佳选择?
对于内部原型制作,可能没有比 3D 打印更好的快速解决方案了,因为 3D 打印机需要最少的专业知识来操作并且可以在数小时内打印零件。但是,专业的快速加工服务可能比同类 3D 打印服务更快并提供更好的结果。
快速加工和 3D 打印之间有一些明显的相似之处。两者都使用转化为 G 代码的数字设计,并且都是一体式解决方案,无需工具或单独的机器。
在快速加工和 3D 打印之间进行选择时,请牢记以下因素:
- 某些部分打印速度更快;其他人的加工速度更快
- 即使 3D 打印速度更快,将 3D 打印的原型重新加工成加工后的最终零件也可能需要很长时间
- 金属和塑料都可以用相同的加工设备加工; 3D 打印机只打印一种或另一种
- 加工原型通常比打印原型更接近最终零件
3ERP 是快速加工的专家。立即就您的下一个快速加工项目索取免费报价。
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