真实项目评论:为铣床零件选择材料
很多塑料原型是铣床零件,常规塑料如 ABS、PC、PMMA、POM 和 PEEK 块材料可以通过 CNC 铣床或 CNC 车床加工。在此处探索有关如何制作 CNC 加工零件的更多详细信息。
如果您想制作原型,并且您有特定的材料要求,例如透明 PC。然后该过程仅限于CNC加工(CNC铣削或车削)。当然,注塑成型可能也可以生产这部分。然而,花费数千或数百万美元制作一个原型是不现实的。
在这篇文章中,我将写两个关于塑料材料选择的真实故事,灵感来自真实的项目。 (出于保密原因,名称、公司和产品将是匿名的)。
1。保持不同塑料铣床零件颜色一致
一位老客户来找我们询问新原型。其中三个零件要求的材料是白色 PA6(尼龙)。其中两个零件需要粘合在一起并抛光。
但是,有些人可能知道,尼龙材料是“自润滑”的,因此不能与其他部件粘合。而尼龙材料不建议抛光,由于材料本身的材料特性,抛光后的尼龙零件表面会变得比仅用数控机床铣削的零件更粗糙。
客户随后将两个需要上胶的部分换成白色PC,可以粘上(虽然PC部分不能粘得很牢),并且打磨得很光滑。
但是,由于这个客户非常关心这个原型的美学,如果所有的零件都需要组装并呈现给重要的客户,那么零件的颜色必须保持一致。问题是即使 PC 和 Nylon 材料都是白色的,它们的白色也略有不同。以下照片是我为向我们的客户展示差异而拍摄的:
如上图所示,虽然都是白色,但在现实中却有些许不同。这是一个小细节,但如果美学对于原型来说真的很重要,例如原型要呈现给重要客户或在展览上,那么忽略不同材料颜色的一致性并不是一个好主意.
言归正传,客户看到照片后,三个零件都选择了白色的ABS,对整个零件的最终效果非常满意。
2。透明 PC 铣床零件是否有替代品?
正如我在开头所说的,如果材料必须是 PC,那么制作原型的唯一过程就是 CNC 加工。但是如果我只需要原型清晰,可以是任何清晰的材料,我希望成本尽可能低呢?
一位新客户向我们发送了一些设计文件,其中包含一条简单的信息:“这需要是一个清晰的抛光聚碳酸酯原型。有一部分需要明确特氟龙”(出于保密原因,信息部分隐藏)。
因为留言很简单,没有明确的铁氟龙块料(只有注塑用的铁氟龙透明粒料),所以打了客户留下的手机号码。
经过沟通得知,整个零件需要装5加仑左右的水,材料不一定是PC。所有部件都可以是其他透明材料。客户希望花尽可能少的钱来制作原型并测试整个项目是否按预期运行。该部分不必非常清楚。如果可以看到零件内部是可以接受的。如果制作清楚的部分太昂贵,那么如果部分不是那么清楚也可以。
在我获得所有这些信息后,我建议使用 3D 打印来制作这部分并为表面光洁度进行透明抛光。对于 3D 打印可以制作许多复杂的形状,并且与 CNC 加工相比,成本通常要低得多。有时如果零件对于数控铣床来说过于复杂,则必须将零件分成几个零件,分别加工,最后粘合。
在这种情况下,考虑到零件需要保持相当多的水分,我们最好不要将零件分开,因为无论胶水有多强,都可能无法粘合的零件这么多水。
3D打印的缺点是打印出来的零件里面可能会有小的透明气泡,材料非常有限,对于SLA来说,唯一可用的材料是光敏树脂,对于SLS来说,成品表面比较粗糙,这既不能抛光也不能涂漆以具有更好的美感。
在我和我的工程团队对设计进行初步审查后,我们为客户提供了五种加工方案:带气相抛光的 CNC 铣削 PC、无气相抛光的 CNC 铣削 PC、透明抛光 3D 打印、无抛光 3D 打印抛光和 3D 打印,只需抛光一部分。此外,还向客户发送了一些样品照片,以查看每个部分最终的样子。
在这种特殊情况下,如果材料必须是聚碳酸酯,由于设计结构和 CNC 加工本身的限制,某些部件需要拆分和粘合。我们向客户提供了一个非常具体的拆分和粘合计划(考虑到该部件需要容纳大约 5 加仑的水)。另外,铣床聚碳酸酯零件的表面很雾,不清晰,因此要使零件清晰,我们必须使用蒸汽抛光。如果清洁度要求很高,则必须对零件进行蒸汽抛光和手动抛光。在这种情况下,我们只引用了蒸汽抛光的表面光洁度。
如果使用 3D 打印 (SLA),那么我们不需要拆分零件,它们都可以作为整体加工然后组装。但是刚刚打印出来的部分,即使是透明材质,部分本身也是有雾的,我们还得用手打磨才能看清楚。
在这五种方案中,成本最高的是CNC铣削PC蒸汽抛光,而3D打印(SLA)透明材料无抛光成本最低。
在看到我们所有的建议后,客户决定使用 3D 打印并抛光一个必须清晰的部分。零件功能很好,现在可以进行注塑成型了。
总结
虽然在上述项目中,选择合适的塑料材料是小细节,但我们始终保持耐心,致力于为客户提供最优化的服务。
数控机床