Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Moet ik CNC-bewerking of 3D-printen gebruiken om mijn hoofdpatroon te maken?

Voor het vervaardigen van onderdelen is vaak een mal nodig die gevuld kan worden met het gietmateriaal. Deze mallen zijn gemaakt met een masterpatroon, dat in wezen een replica is van het eindproduct, hoewel meestal iets groter dan de beoogde grootte van het uiteindelijke object om rekening te houden met een bepaalde mate van krimp van het vormmateriaal.

Patronen moeten om twee hoofdredenen worden vervaardigd volgens veeleisende normen. Allereerst zullen gegoten objecten alleen zo nauwkeurig zijn als de mallen waaruit ze zijn gemaakt, dus patronen moeten goed worden geconstrueerd. Ten tweede moet een patroon herbruikbaar zijn; hoogwaardige constructie zorgt ervoor dat ze herhaaldelijk kunnen worden gebruikt om maatnauwkeurige mallen te maken.

Vanwege deze vereisten hebben ingenieurs zich traditioneel gewend tot patroonmakers, hoogopgeleide werknemers met kennis van gereedschap, matrijzenbouw en matrijzenbouw. Dankzij ontwikkelingen in de productie kunnen ingenieurs nu masterpatronen maken met behulp van traditionele subtractieve methoden zoals CNC-bewerking of 3D-printen.

Bij het beslissen welk productieproces u moet gebruiken bij het maken van een hoofdpatroon, zijn er enkele belangrijke overwegingen waarmee u rekening moet houden. Deze omvatten ontwerpspecificaties - zoals de grootte, geometrische complexiteit en mate van specialisatie van het patroon - evenals het volume van de productierun, de beoogde toepassing van het onderdeel en de productmaterialen.

Materpatronen maken met behulp van CNC-bewerking

CNC-bewerking is een subtractief productieproces, waarbij snijgereedschappen of boren worden gebruikt om een ​​onderdeel vorm te geven door materiaal uit een groter blok te verwijderen. CNC-gefreesde masterpatronen worden gemaakt met behulp van gereedschapsborden of bewerkbare platen materiaal die snel en gemakkelijk in patronen kunnen worden gesneden. Meerdere gereedschapsborden kunnen aan elkaar worden bevestigd om grote masterpatronen te maken, waardoor CNC-bewerking een nuttig proces wordt voor patronen die zullen worden gebruikt bij het gieten van metaal of kunststof of die worden gebruikt om prototypen te maken.

Er zijn een paar verschillende soorten gereedschapsborden, waaronder polyurethaan, epoxy, urethaan en renshape. Deze gereedschapsborden zijn verkrijgbaar in verschillende dichtheden en zijn over het algemeen licht van gewicht, waardoor ze nuttig zijn voor prototypen van auto's, gieterijpatronen en snelle gereedschapstoepassingen. Sommige varianten bieden een hoge temperatuurbestendigheid, wat een voordeel is bij het maken van masterpatronen voor industriële productieonderdelen die worden aangetroffen in vliegtuigen, auto's, boten en andere voertuigen.

CNC-gefreesde masterpatronen kunnen voldoen aan strengere dimensionale tolerantie-eisen dan hun 3D-geprinte tegenhangers, wat handig is bij het maken van mallen voor lucht- en ruimtevaart en medische onderdelen, waar minimale dimensionale variatie van cruciaal belang is. CNC-bewerking maakt de constructie van strategische matrijskenmerken zoals ventilatieopeningen in het hoofdpatroon mogelijk, terwijl tegelijkertijd de hoeveelheid vereiste oppervlakteafwerking na de productie wordt verminderd.

Een belangrijke beperking van CNC-bewerkingen is echter dat complexe interne geometrieën moeilijk en kostbaar kunnen zijn om te maken, omdat de snijgereedschappen onder zeer nauwkeurige hoeken moeten worden geplaatst. Sommige geometrieën zijn zo complex dat ze moeten worden opgesplitst in meerdere kleinere, eenvoudigere stukken die moeten worden geassembleerd, wat extra kosten met zich meebrengt en de algehele sterkte van de assemblage vermindert.

Materpatronen maken met 3D-printen

De belangrijkste voordelen die 3D-printen biedt ten opzichte van CNC-bewerkingen zijn efficiëntie, snelheid en ontwerpflexibiliteit. Omdat 3D-printen een additief proces is, kunnen complexe ontwerpen in één enkele build worden gemaakt, waardoor er geen extra bewerking of assemblage nodig is. In de meeste gevallen maakt dit 3D-printen een betere optie voor patronen met ingewikkelde geometrieën die organische vormen, meerdere gaten, kleinere details of strategische malkenmerken bevatten. Verder hebben 3D-geprinte stukken de neiging om een ​​hoge oppervlakteresolutie te bieden - een belangrijke overweging voor onderdelen met ingewikkelde ontwerpen.

Omdat 3D-geprinte patronen worden gemaakt met behulp van ontwerpbestanden, kan het fabricageproces van de mal beginnen zodra het ontwerp is voltooid. CNC-gefreesde patronen hebben daarentegen veel langere doorlooptijden en kunnen meerdere testrondes vereisen voordat de productie kan beginnen. Een machinaal bewerkt patroon kan weken of maanden duren om te produceren, terwijl een 3D-geprint patroon in een kwestie van dagen kan worden gemaakt. Bovendien, omdat de ontwerpbestanden voor 3D-geprinte patronen digitaal worden opgeslagen, kunnen masterpatronen op aanvraag worden gereproduceerd.

3D-geprinte masterpatronen zijn echter niet zo duurzaam als die gemaakt door middel van CNC-bewerking. Om deze reden zijn 3D-geprinte masterpatronen zelden zo kosteneffectief voor grote productieruns waarvoor meerdere mallen nodig zijn. Voor duurzamere en hittebestendigere patronen is CNC-bewerking vaak een betere keuze.

De voor- en nadelen van elk proces afwegen

Uiteindelijk is het aan ingenieurs, gieterijen en patroonmakers om de belangrijkste voor- en nadelen van alle beschikbare opties te doorzoeken voordat ze beslissen welk proces het meest logisch is voor het patroon dat ze van plan zijn te maken.

CNC-gefreesde patronen zijn duurder en tijdrovender om te maken, maar de initiële kosten worden vaak verdeeld over meerdere onderdelen, waardoor ze een goede keuze zijn voor grote productieruns. Met 3D-printen kunnen snel zeer gedetailleerde patronen worden geproduceerd, wat flexibele prototyping-opties biedt, met name voor onderdelen met ingewikkelde geometrieën.

Wanneer u ervoor kiest om met Fast Radius te werken, helpen we u bij deze beslissingen om ervoor te zorgen dat uw onderdelen betaalbaar, betrouwbaar en op tijd worden vervaardigd - van het ontwerpen van hoofdpatronen tot de afwerking na de productie.

Ga voor meer informatie over CNC-bewerking, 3D-printen en de andere diensten die we aanbieden naar ons informatiecentrum, waar u ook meer kunt lezen over de verschillende productiematerialen die voor elk proces kunnen worden gebruikt.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte

Industriële technologie

  1. 3D-printen vs. CNC-bewerking — Is het een discussie die we nog moeten voeren?
  2. 3D-printen vs. CNC-bewerking van kunststof onderdelen
  3. 3D-printen vervangt het maken van houtpatronen
  4. CNC-bewerking vs. 3D-printen - wat heb je liever?
  5. 3D-printen versus CNC-bewerking
  6. Prototyping van mechanische onderdelen:kiezen tussen 3D-printen en CNC-bewerking
  7. Welke industrieën gebruiken CNC-machines?
  8. Wat zijn precisiebewerkings- en verwerkingstips - Waar moet u op letten bij precisie CNC-bewerking?
  9. Moet u CNC gebruiken voor Rapid Prototyping? Leer 4 voordelen en 2 nadelen
  10. Een nadere blik op precisie CNC-bewerking versus 3D-printen
  11. Precisie CNC-bewerking versus 3D-printen:een kijkje van dichterbij