CNC 加工与注塑成型
两种流行的零件生产方法是数控加工和塑料注射成型。这两种方法对从医疗保健到航空航天等众多行业都有帮助,但它们是完全不同的生产方式。
您应该使用的方法最终取决于您项目的范围和规范。选择生产方法时需要考虑的一些关键事项是项目的成本、材料和时间框架。
什么是数控加工?
CNC代表“计算机数字控制”。从本质上讲,CNC 加工是一种使用计算机辅助绘图 (CAD) 文件和旋转车床制造零件的计算机控制方法。它会切掉提供的材料以产生所需的形状。
它类似于 3D 打印,因为它是由计算机控制的。然而,3D 打印是一种增材制造工艺,将材料添加到不存在的空间中。 CNC 加工涉及从已经存在的材料块上切割下来。
它是做什么用的?
CNC 加工的一些典型应用包括:
- 商业标志
- 医疗植入物
- 船舶
- 塑料注塑模具
- 快速原型制作
- 电气零件
什么是注塑成型?
注塑成型通过熔化塑料材料并将它们注入模具(也称为“工具”)来生产零件。它首先将机器桶内的塑料熔化,然后将其注入模具中。塑料在模具内硬化和冷却,分解以将其弹出,然后循环再次开始。注塑模具每个机器周期生产一种产品。
成型与 CNC 加工相反,它涉及填充空模具,而不是从已经存在的来源切割材料。
它是做什么用的?
就像CNC加工一样,注塑成型在许多行业都有应用。一些应用包括:
- 塑料饮料盖
- 医学检测试剂盒
- 门窗锁
- 农场动物用塑料喂食槽
- 塑料电子元件
CNC 加工与注塑成型
每种方法都有其优点和缺点。您选择的生产方法应取决于您的项目——您需要使用哪种材料、您希望设计更改多少以及您需要多长时间需要您的零件。
从消费者的角度来看,这两种方法之间最重要的区别包括:
潜在客户成本
注塑成型的铅成本往往比 CNC 加工更昂贵,因为您需要模具来生产零件。模具成本取决于其复杂性和尺寸。考虑你需要制作多少件。由于注塑模具一次只能制造一个零件,您可能需要投资多个模具才能满足您的需求。
CNC 机器只需要 CAD 文件和材料块即可开始项目,因此 CNC 加工的主要成本使其成为比注塑成型更具成本效益的替代方案。
速度
如果您立即需要零件,CNC 加工是您的最佳选择。机械师可以在几天内创建 CAD 图纸并在完成后开始工作,因此您的交货时间将相当短。一旦开始生产,这是一个快速的过程——从现有材料中切割下来所花费的时间比生产一个全新的部件要少。
CNC 机器也可以作为装配线工作,由多台机器生产每个零件。此功能可以显着提高生产速度,这就是为什么 CNC 是小批量零件或快速原型生产等应用的绝佳选择。
注塑成型是一种快速的生产方法,但较长的交货时间意味着您必须等待开始。根据设计规格,生产模具可能需要数周甚至数月的时间。因此,注塑成型最适合长期运行的成品生产线。
音量
注塑成型能够以低成本高速处理大量产品。注塑成型最昂贵的部分通常是制造模具本身,但一旦开始大批量生产,价格就会急剧下降。 CNC 加工也可以大批量生产,但使用这种方法进行小批量生产通常更具成本效益。
一般来说,注塑成型对于成千上万的产品运行更有意义。对于数量较少的零件,CNC 加工更实惠。
材料
CNC 机器可以处理各种材料,从金属合金或木材到高性能塑料甚至蜡。注塑成型主要限于塑料和树脂。
由于机器的高耐热性,CNC 机器通常能够更好地使用更坚硬的材料(如金属和硬塑料)进行生产。虽然 CNC 机器可以切割成更柔韧的材料,但翘曲的风险可能会更高,具体取决于所使用的加工方法。因此,塑料部件和橡胶等柔软、有弹性的材料应选择注塑成型。
准确度和公差
公差是零件与标准测量值偏差的度量。有多种表示公差的方法,但一般来说,机械师使用“+/-”符号后跟适当的数字。例如,如果一台机器的公差为 +/-0.001 英寸,这意味着成品的每次切割在任何方向上都可能比给定值大或小 0.001 英寸。
CNC 加工或注塑成型都没有真正的标准,因为它可能因项目而异。制造商通常要求客户在开始生产之前提供可接受的公差。如果客户不提供编号,制造商可能会使用内部标准。
CNC 加工允许比注塑成型更严格的公差,这意味着测量将更加准确。注塑成型可以实现严格的公差,但实现起来比较困难。
此外,由于模具结构的原因,注塑成型比 CNC 加工更容易出现缺陷。模具由两个在生产过程中靠在一起的独立部件组成,这可能会导致某些材料出现表面缺陷。喷油器还可以在零件中添加气泡,这可能会导致产品内部出现其他缺陷。 CNC 加工的零件也会出现缺陷,但使用这种方法更有可能获得干净的表面光洁度。
灵活性
与注塑成型相比,CNC 加工为设计变更提供了更大的灵活性。如果您需要更改零件的设计,机械师必须更改 CAD 文件以满足您的新规格。这种快速调整在创建自定义零件或调整原型时特别有用。
如果您使用的是注塑模具,则每次更改产品规格时都需要一个全新的模具。这种挫折可能代价高昂并影响您的时间表。尽管注塑成型速度非常快,但您可能会在等待新模具后赶上。
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