您应该使用 CNC 进行快速原型制作吗?了解 4 个优点和 2 个缺点
希望我们之前关于快速原型制作的文章能够启发您了解快速原型制作在工程和设计过程中的优势。
但即使在你决定冒险之后,你仍然可能处于十字路口;您可以为您的快速原型制作项目选择 CNC 加工或增材制造。
本文介绍了在您的产品开发项目中使用 CNC 快速原型制作的优点和缺点。它将作为指南,帮助您做出正确的决定并保持领先于竞争对手。
优势 #1 CNC 快速成型机准确
计算机数控 (CNC) 机器是当今最精确的加工技术之一。这是因为大部分CNC加工过程都是全自动的,消除了注塑等传统制造过程中常见的“人为错误”因素。
想要制作原型的产品设计师只需创建设计的 3D CAD 模型。机械车间完全按照规格制造零件是没有问题的。这些机器可以制造公差为 ±4 μm 的零件,这对于绝大多数原型制作要求来说已经足够精确了。
了解: 准确度 vs. 精密度 vs. 公差
优势 #2 CNC 加工速度快且易于修改
CNC机器的自动化特性也使它们非常快。一台 CNC 机器可以在几个小时内创建原型,而传统的制造过程可能需要几天(有时是几周)才能完成。
更重要的是,由于 CNC 加工的交货时间很短,因此您和您的工程团队可以快速测试 CNC 原型零件并进行必要的设计修改,以使产品按预期运行。如果您希望通过快速将新产品推向市场来保持领先于竞争对手,那么较短的交货时间尤其重要。
了解: 进给速度与切削速度
优势 #3 数控机床兼容多种高强度材料
3D 打印等增材制造技术与 CNC 加工有一些相似之处——两者都是自动化的,并且都依赖 3D CAD 文件来创建原型。然而,CNC 加工与 3D 打印的不同之处在于它与各种难以加工的工程材料的兼容性。
产品开发人员可以更好地了解原型在使用不同原材料制造时的性能、成本和外观之间的权衡。
表 1 列出了一些可以使用 CNC 技术加工的常见金属和塑料。
金属 | 塑料 |
---|---|
钢 | ABS |
不锈钢 | 铁氟龙 |
铝 | PMMA |
锌 | POM |
铜 | LDPE |
黄铜 | 电脑 |
青铜 | PP |
了解: CNC加工材料
优势 #4 CNC 快速原型制作成本低
CNC 加工有助于降低新产品开发的初始投资成本,因为每次创建原型时都不需要单独的工具或新工具。您可以将资源用于产品开发的其他重要方面,例如原型测试和质量控制。
了解: CNC加工的成本
缺点 #1 废料
CNC 加工是一种减法工艺——它去除部分原料,直到从工件制成所需的原型零件。您必须购买比零件更多的材料,而 3D 打印从头开始构建原型,浪费很少。
缺点 #2 一些几何限制
由于 CNC 切削工具从顶部接触工件,因此某些特征和隐藏的几何形状可能难以创建。 3D打印可能更适合不受刀具使用影响的情况。
了解: CNC 加工与 3D 打印
如何根据您的情况做出正确的决定
CNC 加工、3D 打印、注塑成型和聚氨酯铸造都不是万能的,那么如何为您的快速原型制作项目选择最好的呢?
如果您希望快速创建大量具有改进结构完整性和良好机械性能的原型,那么您应该选择 CNC 加工。相比之下,3D 打印更适合制造用于概念可视化的小批量原型。
注塑成型和聚氨酯铸造结合了 CNC 加工的结构完整性和 3D 打印的良好表面光洁度来创建原型。然而,它们的特点是加工成本高和设置交货时间长。对于小批量原型来说,它们可能不是一个具有成本效益的选择。
Gensun Precision Machining 是全球领先的快速成型服务提供商。我们与 800 多家创新公司合作,提供广泛的高质量原型制作服务,包括 3D 打印、CNC 加工、注塑成型和聚氨酯铸造等。详细了解我们的快速原型制作服务。
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