CNC 加工塑料原型：它是最佳选择吗？

塑料的多功能性和众多优势使其成为当今最重要的工程材料。在放弃金属并依靠热塑性塑料和复合材料制造其 6 系 Coupe 的后行李箱盖和前翼后，BMW 减轻了多达 100 公斤的重量。毫无疑问，如果没有制造原型并对其进行测试，BMW 就不可能迈出这一大胆的一步。

因此，假设您有一个大创意并为新产品或零件创建了设计。您应该继续使用任何加工方法创建塑料原型，对吗？错误的！ BMW 可能不会告诉你，但你项目的成功很大程度上取决于你用来制造这些零件的加工方法以及你选择的第三方制造商。

本文介绍了创建塑料原型的不同方法，尤其是 CNC 加工。它将帮助您为您的项目确定最佳计划。

为什么要对塑料原型进行 CNC 加工？

CNC 加工有很多优点，这里有四种情况可以保证 CNC 塑料加工。

场景 1：您的塑料原型设计具有微小的细节

您的设计是否具有小半径图案且需要严格公差的设计？那么 CNC 加工可能非常适合您的项目。一台CNC铣床可以实现小至R0.05 mm的半径和小至4 μm的公差。

场景 2：您需要高质量的表面处理

如果您尝试制造塑料原型仅仅是为了可视化概念或想法，您应该考虑 CNC 加工。它提供了高质量的表面光洁度，并且不会留下 3D 打印过程中常见的层痕。

场景 3：您想使用特殊的塑料材料

PVC、PEI、POM 和 PEEK 等塑料和聚合物几乎不可能进行 3D 打印。 CNC 机器与这些塑料等兼容。只要您有塑料材料块，机械师就可以轻松创建 CNC 塑料原型设计。

场景 4：您需要一种适应性强且快速的加工方法

您是否正在寻找可以通过测试来解决设计缺陷的功能性塑料原型？由于 CNC 机器依靠 3D CAD 模型和计算机指令来生产加工塑料原型，因此您可以快速更改设计并对它们进行新的测试。

生产塑料原型的一些替代方法

方法 #1：3D 打印

3D 打印，也称为增材制造，起源于 1980 年代，作为快速原型制作的工具。它包含一些不同的技术——熔融沉积成型 (FDM)、立体光固化成型 (SLA) 和选择性激光烧结 (SLS)——所有这些都涉及在层中添加塑料材料来构建塑料部件。

3D 打印和 CNC 加工过程都依赖 3D 数字模型来创建零件。然而，3D打印的材料浪费比CNC加工少。

此外，3D 打印消除了对工具生产的需求，并允许创建复杂的几何形状。该技术与 ABS、尼龙、PLA 和 ULTEM 等热塑性塑料兼容。

方法#2：注塑成型

注塑成型是另一种快速生产塑料原型零件的理想方法。该过程从创建带有流道系统的铝或钢模具开始 - 一个允许熔融塑料流入模具型腔的通道。将熔融的塑料材料注入模具中，冷却固化后，就形成了所需的塑料原型形状。

使用注塑成型可确保原型在生产后几乎不需要任何额外的工作或表面处理。塑料注射成型还提供增强的强度，因为可以在注射模具中使用填料。更重要的是？这种塑料原型制作方法具有成本效益，可用于制造复杂的设计。

方法#3：真空铸造

真空铸造，也称为聚氨酯或聚氨酯铸造​​，是一种制造高质量塑料原型的技术。该工艺使用硅胶模具和可浇注树脂来复制母版。您可以使用这些塑料副本来可视化想法（alpha 原型）或解决设计缺陷（beta 原型）。

真空铸造零件的物理质量和表面光洁度可与注塑成型原型相媲美。真空浇注工艺也很通用，因为可以模制不同类型的聚氨酯（或聚氨酯）以产生指定的硬度和所需的表面纹理。

如何确定原型的最佳方法

CNC加工、3D打印、注塑成型、真空铸造等各有特点和优势，适用于不同场景。

例如，如果您希望使用难处理的塑料材料或创建具有改进结构完整性的复杂原型，CNC 加工是您的最佳选择。虽然注塑成型还提供了改进的结构完整性和良好的机械性能，但它更适合大规模原型制作或生产。这是因为制造铝或钢模具的成本很高。

真空铸造过程中的硅胶模具最多可以制作25个零件；因此，该工艺适用于小批量生产。然而，真空铸造塑料原型通常具有出色的表面光洁度，非常适合设计概念的视觉表现。

与真空铸造工艺一样，3D 打印也应该用于小批量生产。但是，使用 3D 打印，您可以在几个小时内准备好原型，而真空铸造的周转时间可能长达 5 天。

Gensun Precision Machining是一家位于中国的领先精密制造公司。今天就告诉我们您的原型设计项目，让我们帮助您确定合适的原型设计方法。我们训练有素的工程师将与您一起使用最先进的 CNC 加工、3D 打印、注塑成型和真空铸造技术创建高质量的原型。