Фрезерування не є новим; він використовувався віками в різних формах. Він включає відрубування шматків блоку або предмета з дерева, металу чи пластику. Вибір матеріалу залежить від бажаного результату. Додавши до цього процесу комп’ютерне числове керування або ЧПК, ви підвищуєте його точність. Для забезпечення якості кожен розріз розраховується за допомогою спеціального програмного забезпечення. Хоча цей метод також може виробляти великий обсяг продукції.
Але тут ми обговоримо малосерійне фрезерне виробництво з ЧПУ. Наскільки послуга фрезерування з ЧПУ є корисною для малосерійного виробництва і чому? Давайте розберемося в цьому детально
Малосерійний фрезерний верстат з ЧПУ
На початку виробництва кваліфікований фахівець виготовляв кожну річ окремо. Масове виробництво та фабрики були викликані потребою у швидших і менш дорогих товарах. Сьогодні потужні заводи виробляють мільйони виробів щорічно.
Але що, якщо вам просто потрібно створювати тисячу, сотню або навіть десять щороку? Наприклад, у галузі виробництва медичних пристроїв невеликі обсяги виробництва дуже поширені, оскільки інноваційні концепції випробовуються на пілотних ринках або в клінічних випробуваннях, перш ніж знадобиться більша кількість.
Фото Мастарс on Unsplash
Оскільки витрати на обладнання та налаштування займають більшу частину бюджету проекту, вибір обмежений технології виготовлення, дизайну та естетики продукту.
Оскільки постачальники рідше реагують, потрібно більш активно керувати очікуваннями клієнтів. Однак, незважаючи на труднощі, фрезерне виробництво з ЧПУ також є можливістю.
Можливо, вам доведеться внести деякі зміни, але завдяки чудовим принципам дизайну та навіть невеликим інноваціям ви можете випустити прибутковий, неймовірно привабливий продукт у невеликих кількостях за розумну ціну. Пам’ятаючи про це, ви можете виробляти малосерійне виробництво, ефективно використовуючи послугу фрезерування з ЧПУ.
У порівнянні зі звичайними виробничими операціями, коли тисячі або мільйони шматків матеріалу фрезеруються відповідно до специфікацій, послуги обробки невеликих обсягів з ЧПУ стосуються ситуації, коли фрезерується лише кілька одиниць. Крім того, частина «ЧПК» означає той факт, що фрезеруванням керує комп’ютер, а не вручну. Комп’ютерне числове керування або ЧПК – це термін, який використовується для опису процесу, за допомогою якого комп’ютер перетворює цифрові дані з комп’ютера в інструкції фрезерування для машин, які можуть видаляти матеріал.
Таким чином, малосерійний фрезерний верстат з ЧПК поєднує в собі переваги цифрового керування комп’ютером із принципами фрезерування для виготовлення невеликої кількості деталей. Не всі підприємства та інші організації потребують величезних партій продукції; деяким просто потрібні невеликі партії.
Метод фрезерування з ЧПУ
У фрезерному цеху з ЧПК багатоточкові обертові ріжучі інструменти переміщуються та використовуються у виробничому процесі фрезерування з ЧПК, який використовує комп’ютеризоване керування для регулювання цих дій. Щоб отримати необхідну форму та розмір, інструменти постійно видаляють зайвий матеріал, коли вони обертаються та рухаються по поверхні заготовки.
Фото Деніел Сміт on Unsplash
У обробці та виробництві з ЧПК можна визначити чотири різні етапи процесу фрезерного верстата з ЧПУ:
- Інженери розробляють необхідну конструкцію за допомогою моделі САПР 2D або 3D.
- Перетворення моделі САПР у програму ЧПК: проект експортується у сумісний формат файлу та змінюється за допомогою програмного забезпечення CAM у машинні інструкції.
- Налаштування фрезерного верстата з ЧПК: оператор готує все для верстата та заготовки
- Виконання операції фрезерування: оператор запускає програму обробки.
Комп’ютеризовані системи усувають можливість помилок між проектуванням і виробництвом, зчитуючи проектну інформацію безпосередньо з креслень або моделей інженера.
Є три фактори, які в значній мірі відповідають за успішне та високу якість фрезерування:
1. Фреза з декількома зубами і оптимальним для матеріалу рівнем гостроти
2. Обертання інструменту достатньо швидке для належної обробки матеріалу.
3. Правильна швидкість подачі для переміщення обраного матеріалу в процесі
Фрезерний верстат з ЧПУ забезпечує неймовірно точний контроль над цими компонентами. Для виготовлення прототипів частин доречною процедурою є обробка та виготовлення з ЧПУ. Це допомагає подумати про різні форми, які може приймати прототип, і чому ці прототипи існують, щоб повністю зрозуміти, чому?. Продовжуйте читати.
Прототипи фрезерних машин з ЧПУ можуть використовуватися для широкого спектру цілей. Вони служать шаблонами або реквізитами на самому базовому рівні, завдяки чому остаточний зовнішній вигляд або поведінка деталі легше зрозуміти через вільне наближення прототипу обробки з ЧПК. Ці вигадані прототипи можуть слугувати дорожньою картою для досліджень і розробок або доказом концепції. Вони також можуть бути використані для представлення нового продукту потенційним інвесторам, якщо вони виготовлені відповідно до високих естетичних стандартів.
Такі прототипи є важливими, але їх не завжди потрібно виготовляти за допомогою дорогих професійних інструментів; їх можна створити вручну або роздрукувати за допомогою дешевого настільного 3D-принтера.
Однак деякі прототипи фрезерування з ЧПК служать не лише для простого візуального зображення. Компаніям може знадобитися побудувати інженерні або виробничі прототипи залежно від етапу процесу розробки продукту; ці прототипи мають не тільки виглядати як готовий продукт, але й працювати так, як він є, слугуючи заміною для фактичної речі настільки, наскільки це можливо.
Обробка та виробництво з ЧПУ можуть бути чудовим варіантом для створення прототипів. Хоча це залежить від типу прототипу. Для чого буде використовуватися прототип? З якого матеріалу він буде побудований? З якого матеріалу буде виготовлено кінцевий компонент? Ці та інші запитання нарешті допоможуть вам вибрати найкращу техніку створення прототипів.
Фото Мастарс on Unsplash
Оптимізація дизайну процесу для фрезерного верстата з ЧПК
Розробка процесу необхідна для розвитку сталого фрезерного виробництва з ЧПК.
Правильне проектування процесу призводить до повної оптимізації та вдосконалення виробничого процесу, що знижує витрати на виготовлення, підвищуючи економічну та виробничу ефективність і повторюваність.
Нижче наведено аспекти проектування процесу для фрезерного виробництва з ЧПК: вибір матеріалу, вибір процесу та послідовність, вибір машини та інструменту, вимоги до обробки продукту, оцінка вартості та часу, вибір параметрів обробки, програмування та операція різання.
Технологічна схема обробки та виробництва з ЧПУ
Якість обробки поверхні, швидкість зношування інструменту, тривалість виробничого циклу, швидкість і легкість обробки - все це фактори, які необхідно брати до уваги при виборі правильних параметрів обробки. Фрезерування з ЧПК було розроблено для оптимізації впливу параметрів обробки, включаючи ширину різання, силу різання, глибину різання та швидкість подачі для ефективного видалення матеріалу.
Матеріали вибираються виходячи з характеристик готової продукції. Менш щільні матеріали можна обробляти як на високих швидкостях різання, так і на швидкості подачі, що скорочує час обробки, а також менше енергоспоживання. Низькі швидкості різання та швидкості подачі зазвичай використовуються для виготовлення твердих і надзвичайно щільних матеріалів, що призводить до довшого часу обробки та більшого споживання електроенергії.
Матеріали для фрезерного виробництва з ЧПУ
Існує величезна різноманітність матеріалів, сумісних для виробництва невеликих обсягів із послугами фрезерування з ЧПК, залежно від програми, для якої використовуватиметься ваша конструкція. Виробникам легко вибрати матеріал, який найкраще відповідає їхнім вимогам. Після того, як ви вибрали використання фрезерного виробництва з ЧПК для виробництва зразків. Для фрезерного цеху з ЧПК можна використовувати правильний матеріал для ваших потреб, будь то метал, пластик, кераміка чи навіть дерево.
Зараз ми обговоримо деякі з часто використовуваних Матеріали для фрезерного виробництва з ЧПУ та пояснює деякі застосування, для яких він найкраще підходить.
Метали
Метали є одним із найпопулярніших типів матеріалів для фрезерних верстатів з ЧПК, і існує широкий вибір. Давайте розглянемо найпопулярніші варіанти фрезерування металу з ЧПУ в цілому та застосування, для якого кожен метал найбільше підходить.
алюміній
Це чудовий вибір як для механічних, так і для естетичних компонентів і, мабуть, найпопулярніший матеріал для фрезерування металу з ЧПУ. Зазвичай алюміній легше обробляти, ніж інші метали, що робить його найбільш практичним матеріалом з економічної точки зору. Під впливом навколишнього середовища на алюмінієві деталі утворюється захисний шар, який підвищує їх міцність і стійкість до корозії. Фрезерований алюміній з ЧПУ ідеально підходить для застосування в автомобільній, аерокосмічній, медичній та електронній промисловості завдяки чудовим властивостям матеріалу.
Фото Мастарс on Unsplash
Steel
Різноманітні сталеві сплави, які пропонуються для фрезерування мета з ЧПУ, в першу чергу розроблені для чудової оброблюваності. Сталь часто використовується для деталей, які вимагають покращеної формуваності та міцніших зварних швів, навіть якщо конкретні якості матеріалу відрізняються залежно від сплаву (1018, 1215, 12L14 тощо є деякими сплавами, що регулярно використовуються). Найкраще використовувати цей матеріал, який різниться залежно від сталевого сплаву, — комерційні продукти, деталі, які потребують міцних зварних швів, шестерні та вали, а також інші види навантажень.
Нержавіюча сталь
У фрезеруванні металу з ЧПУ нержавіюча сталь є одним із найкращих матеріалів. Використання сплавів з нержавіючої сталі має кілька переваг, включаючи можливість термічної обробки та забезпечення корозійної стійкості. Нержавіюча сталь має широкий спектр потенційних застосувань для фрезерних цехів з ЧПК, включаючи все, від медичного обладнання до обладнання для електроніки
Мідь
Небагато металів мають таку електропровідність, як мідь, коли йдеться про металеві фрезерні матеріали з ЧПУ. Висока корозійна стійкість матеріалу допомагає запобігти утворенню іржі, а його характеристики теплопровідності полегшують обробку з ЧПК. Застосування включає системи охолодження, теплообмінники, а також різні інженерні компоненти, такі як клапани та радіатори, які часто використовуються в автомобільній промисловості. Важливо розуміти, що мідь вразлива до деяких речовин, включаючи кислоти, сульфіди галогенів і розчини аміаку.
Пластмаси
Вибір матеріалу, з якого має бути виготовлена деталь, є першим етапом проектування деталі. Вибір не закінчується лише тим, що ви вирішуєте, що деталь має бути виготовлена з пластику та оброблена на верстаті з ЧПУ. У 2022 році буде доступна велика різноманітність пластмас, що піддаються механічній обробці, кожна з яких матиме унікальний набір якостей. Загалом пластикові деталі, виготовлені за допомогою ЧПУ, є доступними та є хорошими прототипами.
Акрилонітрилбутадієнстирол (АБС)
Універсальний пластик, відомий як ABS, часто використовується. Він доступний за ціною та має чудовий електричний опір, твердість та ударостійкість. Його дуже просто виконати, тому що він легко фарбується, приклеюється або зварюється. Залежно від способу обробки, ABS може бути досить глянсовим, але зазвичай матиме матову поверхню. Обробка ABS CNC передбачає використання фрезерного верстата з ЧПК для різання або гравірування.
нейлон
Міцний і довговічний нейлоновий пластик 6/6 можна використовувати в широкому діапазоні застосувань. З жорсткістю, необхідною для збереження форми, і міцністю, щоб протистояти деформації за умов навантаження. Має відносно сильну хімічну та термостійкість. Іншим поширеним матеріалом, який добре підходить для обробки з ЧПК, є наповнений склом нейлон.
Поліефірефіркетон (PEEK)
Це матеріал із високою стабільністю розмірів і ударною міцністю, Ceramic PEEK – це пластик, який також чудово піддається механічній обробці. PEEK - це справжній інженерний пластик з великою міцністю та стабільністю. Він може протистояти тривалому впливу високих температур і може використовуватися як замінник металу в різних сферах застосування. Усі передові медичні, аеронавігаційні та електричні компоненти використовують PEEK. Він не має тенденції повзати або деформуватися з часом, як інші смоли, що робить його фантастичним вибором для легких світильників. PEEK є значно дорожчим за багато інших полімерів, тому його зазвичай використовують лише в екстремальних обставинах. Його часто потрібно відпалити під час процесу обробки, щоб запобігти руйнуванню під напругою.
Кераміка
Обробка кераміки з ЧПК також була ефективною в галузях промисловості, які вимагають від машиністів виготовлення складних, високоточних промислових деталей. Керамічні компоненти також дуже зносостійкі, що робить їх основною ціллю для довговічних компонентів.
Переваги малосерійного фрезерного верстата з ЧПУ
Послуги фрезерування з ЧПУ в невеликих обсягах пропонують ряд переваг перед звичайними методами фрезерування, які можуть допомогти вам і вашій компанії у створенні бажаних виробів. Давайте розберемося, чим фрезерний цех з ЧПК є корисним для малосерійного виробництва.
- Легкий перехід: полегшення переходу від прототипу до повномасштабного виробництва. Розглянемо сценарій, коли у вас є успішний прототип, але ви не вагаєтесь переходити до великомасштабного виробництва, оскільки вам бракує інформації про продуктивність фактичного використання. Ви можете сконструювати свій продукт за допомогою фрезерного виробництва в невеликих обсягах з ЧПК, що дає вам проміжний етап між прототипом і великомасштабним виробництвом.
- Розширте свою гнучкість: важко оновити свій продукт, якщо ви взяли на себе зобов’язання щодо виробництва великої кількості. Однак при фрезеруванні з ЧПУ невеликих обсягів ви можете змінювати деталі кожної партії в міру оновлення проекту.
- Менші інвестиції. Витрати на фрезерування невеликих обсягів з ЧПУ значно нижчі, ніж на звичайні процеси великих обсягів. Як наслідок, це допомагає компаніям економити гроші, прагнучи до масштабу.
- Швидший запуск продуктів: створення великих виробничих підприємств може зайняти деякий час. Зводячи до мінімуму вузькі місця у вашому виробничому процесі, фрезерний верстат з ЧПК невеликого обсягу може допомогти вам швидше запустити товари.
- Швидке й ефективне виробництво. Використовуючи фрезерні верстати, їх можна запускати на найвищих швидкостях, щоб відповідати зростаючим вимогам. Крім того, для виготовлення деталей потрібні мінімальні кроки, що забезпечує високу ефективність. Порівняно з ручною обробкою, процедура більш точна і може використовуватися багаторазово.
- Дозволяє високоточне виготовлення складних форм. використовує складне програмне забезпечення САПР для виконання численних функцій і створення результатів, які неможливо скопіювати вручну. Повністю автоматизовані системи гарантують відсутність ризиків для безпеки оператора.
- Вища точність і точність: обробка та виробництво з ЧПК можуть працювати безперервно протягом повних семи днів на тиждень, не втомлюючись, не роблячи перерв і не йдучи на компроміси. Ці функції роблять його одним із найкращих способів зробити виготовлення швидким, ефективним і масштабованим без будь-яких витрат, а також гарантувати, що машина підтримує високий рівень точності та не витрачає жодного матеріалу.
Хто користується фрезерними послугами малого обсягу з ЧПУ?
Коли ми говоримо про обробку та виробництво з ЧПК для малосерійного виробництва. Також важливо знати, хто користується цією послугою. Розглянемо детальніше, які компанії віддають перевагу послугам фрезерування з ЧПУ для свого невеликого виробництва.
- Невеликі компанії
- Архітектори для створення їх моделі
- Рекламні агентства
- Художники та інші незалежні підрядники
Знаючи більше про малосерійне ЧПК, ви зможете оцінити, чи відповідає воно всім вашим потребам у фрезеруванні чи навіть токарній обробці. Щоб максимізувати свої доходи, не витрачайте більше грошей на зберігання своїх продуктів.
Для окремого прототипу або серії зразків для виставки чи торгової презентації для демонстрації нового продукту вашим рішенням може стати невелика обробка та виробництво з ЧПК.
Поради щодо вибору фрезерного цеху з ЧПУ
Хоча вибір фрезерної послуги з ЧПК може здатися простим, він передбачає більше, ніж просто перегляд списку функцій або специфікацій. Якщо взяти до уваги наступні фактори, вони можуть допомогти у виборі.
Точність і якість продукції
При виборі фрезерного цеху з ЧПУ якість є одним із ключових факторів, який слід враховувати. Кращий постачальник послуг обробки з ЧПК також повинен відповідати ряду інших вимог, зокрема високої щільності конструкції, швидких виробничих ліній, хорошої електропровідності, довговічності та багато іншого. Однак точність і точність, яку надає постачальник послуг або виробник, ось що має значення. Крім того, дуже важливо підтвердити, що вони можуть задовольнити ваші потреби.
Досвід роботи
Їх загальна присутність на ринку та типи клієнтів, з якими вони мали справу, є двома найважливішими характеристиками, які виділяють найкращого постачальника фрезерних послуг з ЧПК серед інших. Досвід роботи в цьому секторі з постачальниками машин з ЧПК демонструє їх здатність до інновацій та адаптації до передових технологій. У результаті ви повинні запитати про досвід постачальника у відповідній галузі та про те, чи мали вони справу з клієнтами з різних галузей.
Доставка вчасно
Хоча точність і якість є вирішальними факторами, постачальник також повинен забезпечити швидкий час реагування. Тому перевірте, чи має фрезерний цех із ЧПК, з яким ви спілкуєтеся, надійний досвід своєчасної доставки без шкоди для якості.
Підтримка клієнтів
Забезпечення чудової підтримки клієнтів має вирішальне значення для будь-якого фрезерного цеху з ЧПК для розширення та залучення нових клієнтів. Крім того, вони повинні бути доступні для технічних переговорів, відповідати на запити та ділитися пропозиціями. Щоб оцінити загальну якість і ступінь допомоги клієнту, потенційний клієнт зазвичай звертається за рекомендаціями до своїх друзів і колег або шукає інформацію та відгуки на різних інтернет-форумах.
Фото Berkeley Communications on Unsplash
Суть
Вищезазначені поради можуть допомогти вам зробити найкращий вибір постачальників фрезерних послуг з ЧПУ. Навіть у дуже чутливих галузях, таких як авіаційна та аерокосмічна промисловість, точність як малих, так і великих постачальників послуг верстатів з ЧПК стала досить вимогливою. Тому ви повинні розглянути досвід і послуги, які постачальники механічних компонентів пропонують своїм клієнтам, перш ніж вибрати будь-який з них.
Одним із відомих і досвідчених постачальників послуг обробки ЧПУ та виробника в Китаї є Байчунь. Компанія має довгу історію на ринку та постійно постачає своїм клієнтам першокласні компоненти, оброблені з ЧПУ з винятковою швидкістю та неперевершеною продуктивністю. Наразі бізнес надавав послуги обробки з ЧПК клієнтам у різноманітних державних і приватних секторах, включаючи медичний, нафтогазовий, аерокосмічний тощо.
Якщо у вас є інші запитання щодо цього блогу, ви можете повідомити нас, залишивши коментар нижче.
