De 4 grootste ontwerpfouten voor CNC

Computer numerieke besturing (CNC) bewerking is tegenwoordig een populaire keuze onder fabrikanten, en het is gemakkelijk in te zien waarom. Niet alleen is CNC-bewerking compatibel met een breed scala aan kunststoffen en metalen, maar het is ook een betrouwbaar productieproces dat nauwkeurige en duurzame onderdelen kan produceren. Computergeprogrammeerde snijgereedschappen verwijderen materiaal uit een massief blok om een ​​eindproduct te onthullen dat elke keer weer aan uw exacte specificaties voldoet. Als u echter geen best practices voor CNC-ontwerp implementeert, kunnen de productietijden en -kosten steeds hoger worden.

Bij Fast Radius heeft ons team jarenlang productteams door het CNC-bewerkingsproces geleid, zodat we weten op welke valkuilen we moeten letten. Dit zijn de vier meest voorkomende fouten die ontwerpers hebben zien maken bij het ontwerpen voor CNC en hoe ze op te lossen.

4 CNC-ontwerpfouten die u tijd en geld kosten

1. Scherpe binnenhoeken ontwerpen

Omdat CNC-bits rond zijn, is het maken van scherpe interne hoeken duur en tijdrovend. Het bewerken van een hoek van 90° met een rond bit is onmogelijk omdat een rond gereedschap altijd een hoekradius zal creëren bij het frezen van een interne verticale rand, waardoor onderdelen niet goed in elkaar passen of frezen halverwege het proces tot stilstand komen.

Het ontwerpen van afgeronde hoeken elimineert het probleem van scherpe interne hoeken helemaal, maar als uw ontwerp interne hoeken vereist, ontwerp ze dan met radii en verzacht ze door de hoekradii te vergroten. Het hebben van hoekradiussen met dezelfde diameter als de frees kan klapperen en overmatige slijtage van het gereedschap veroorzaken, terwijl te kleine hoekradii ertoe leiden dat uw machinist meerdere kleinere bits moet gebruiken bij lagere snelheden. Door uw hoekradii met slechts 0,005” te vergroten, kunt u geld besparen en fouten voorkomen.

Als je een vierkant mannelijk deel hebt, kun je dogbone- of t-bonefilets gebruiken om ervoor te zorgen dat het past in een vrouwelijke holte met licht afgeronde interne hoeken. Zorg ervoor dat u het ingangspunt voor uw hondenbotfilet 15-20% groter ontwerpt dan de diameter van uw frees.

2. Inclusief dunne wanden

Sommige productteams kunnen hun onderdeel ontwerpen met dunne wanden om het materiaalgebruik te minimaliseren, maar deze "oplossing" veroorzaakt meer problemen dan het oplost. Te dunne wanden kunnen defecten en kromtrekken van onderdelen veroorzaken, en ze kunnen de oppervlakteafwerking en de nauwkeurigheid van het bewerkingsproces in metalen aantasten. Dunne wanden kunnen ook breken, buigen of afbrokkelen tijdens het bewerken vanwege de bewerkingskrachten achter CNC-snijgereedschappen en overmatige trillingen.

De ideale wanddikte voor uw onderdeel is afhankelijk van het materiaal dat wordt gefreesd. Een wanddikte van 0,8 mm is bijvoorbeeld prima bij CNC-bewerking van aluminium. 1,5 mm is echter de ideale minimale wanddikte voor kunststoffen. Houd er ook rekening mee dat hoe hoger uw muur is, hoe dikker deze moet zijn om de stijfheid te vergroten. Raadpleeg een ervaren CNC-productiepartner om ervoor te zorgen dat uw metingen correct zijn.

Als uw ontwerp hoge, dunne muren vereist, probeer dan een breedte-tot-hoogteverhouding van 3:1 aan te houden. U kunt ook een lichte trek toevoegen om de bewerking te versnellen en de hoeveelheid overgebleven materiaal te verminderen.

3. Tekst bewerkt hebben

Terwijl CNC-freesmachines tekst en symbolen met een hoge mate van precisie op onderdelen kunnen graveren of embosseren, kan het bewerken van tekst u geld kosten. Ten eerste zal uw machinist een apart snijgereedschap voor de tekst moeten gebruiken. Vervolgens moet u rekening houden met de hoeveelheid tijd - en bij uitbreiding geld - die het bewerken van tekst aan uw project toevoegt, omdat de kleine vingerfrezen die tekst snijden relatief traag zijn.

Het goede nieuws is dat als je tekst van jouw kant nodig hebt, je een paar opties hebt. Als u tekst moet bewerken, kiest u voor verzonken tekst in plaats van verhoogde tekst, zodat de machine geen materiaal hoeft te verwijderen van het volledige oppervlak van het onderdeel. U kunt uw machinist de tekst ook na het bewerken laten toevoegen. Lasermarkeren van onderdelen nadat ze bijvoorbeeld CNC-gefreesd zijn, kan u tijd en geld besparen.

4. Inclusief diepe holtes, gaten en schroefdraad

Freesgereedschappen hebben een eindige lengte en hun lengte bepaalt hoe diep je holtes moet maken. In de meeste gevallen zijn freesgereedschappen het meest efficiënt en nauwkeurig bij het frezen van holtes met een diepte tot tweemaal of driemaal hun diameter. Het frezen van holten die dieper zijn, kan leiden tot langere doorlooptijden, doorbuiging of breuk van het gereedschap veroorzaken, of leiden tot problemen met chatter en spaanafvoer. Ze kunnen zelfs duurdere specialistische snijgereedschappen nodig hebben.

Het is het beste om helemaal geen onderdelen met diepe holtes te ontwerpen, maar als uw onderdeel een diepe holte, gat of draad nodig heeft, moet u de diepte van de holte zo veel mogelijk verkleinen. Houd ook rekening met de lengte van het freesgereedschap.

Ontwerp doordacht met Fast Radius

Doordachte ontwerpbeslissingen nemen kan u op de lange termijn tijd en geld besparen, maar het kan lastig zijn. U moet een grondig begrip hebben van uw onderdeel, de functie, het CNC-fabricageproces, uw materialen en meer. Als je hulp nodig hebt, werk dan samen met een ervaren CNC-productiepartner zoals Fast Radius.

Met een team van ontwerp- en engineeringexperts en de nieuwste ontwerp- en productietechnologieën, heeft Fast Radius alles wat u nodig heeft om uw onderdelen te optimaliseren en de perfecte balans te vinden tussen kosten en nauwkeurigheid. Neem vandaag nog contact met ons op om in contact te komen met onze experts en aan de slag te gaan.

Ga naar ons informatiecentrum voor meer informatie over ontwerp-voor-productieoverwegingen bij CNC-bewerking, het verlagen van de kosten van CNC-prototyping en meer.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?