Hoe u de beste CNC kiest voor Rapid Prototyping

Tde weg naar het insourcen van je prototyping kan een lange weg zijn , maar toch met kennis gevulde reis.

Hopelijk hebben onze eerdere interne discussies over rapid prototyping je geleerd en geïnspireerd om de touwtjes in handen te nemen bij het maken van je eigen prototypes.

Als je eenmaal hebt besloten om de sprong te wagen, waar begin je dan? Nadat u de vraag hebt beantwoord of u additieve of subtractieve methoden wilt gebruiken, is het tijd om de machine te kiezen die bij u past. Als u heeft besloten dat een CNC-machine deel uitmaakt van uw oplossing, bent u hier aan het juiste adres! Laten we een diepe duik nemen in het CNC-universum en helpen om alles te begrijpen.

Hoe kies ik de juiste CNC-machine?

Voordat u naar buiten kijkt voor de juiste CNC-machine, kunt u het beste naar binnen kijken naar uw productassortiment. Als u de vereisten van uw eigen producten begrijpt, kunt u bepalen welke machine het beste bij uw prototypelab past. Bepaal met welke materialen je gaat werken, welke maattoleranties je moet aanhouden en wat voor soort geometrische kenmerken je moet creëren.

• Is de machine gemakkelijk te gebruiken en te onderhouden?
• Is het programmeren van het onderdeel inherent moeilijk?
• Is er ondersteuning beschikbaar wanneer je het nodig hebt?
• Wat kost het om de machine van stroom te voorzien en van gereedschap te voorzien?

Wat zijn mijn CNC-opties?

Er is een zeer grote verscheidenheid aan CNC-machines beschikbaar voor uw overweging - het kan een ontmoedigende taak zijn als u alle opties krijgt aangeboden. Maar maak je geen zorgen - hier val je terug op de basisvragen:tolerantie, vormen en materialen. Als u deze in gedachten houdt, wordt het kiezen van de juiste machine een stuk eenvoudiger.

Laten we het opsplitsen:

CNC-plasmasnijder

Een CNC-plasmasnijder, die vaak wordt gebruikt voor plaatstaal, is een betaalbare, snelle en efficiënte manier om door een verscheidenheid aan geleidende materialen te branden. Hoewel er enkele meerassige plasmasnijders op de markt zijn, zijn dit meestal 2-assige machines. De nadelen van CNC-plasmasnijders bij rapid prototyping zijn de inherente beperkingen in 2-assige vorm, relatief slechte snijkwaliteit en hoge veiligheidseisen op de werkplek. Tenzij u een fabricage-/lasproces in uw prototypingfaciliteit verbetert, is een CNC-plasmasnijder waarschijnlijk niet de beste keuze.

CNC-lasersnijder

Een stapje hoger dan plasma, CNC-lasersnijders zijn de afgelopen jaren in populariteit gegroeid en het is gemakkelijk te begrijpen waarom. Lasers kunnen relatief gemakkelijk een grotere verscheidenheid aan materialen snijden dan metaal, waaronder plastic, hout en stoffen.

Er zijn echter enkele problemen met het gebruik van laser waarmee rekening moet worden gehouden. Lasers gebruiken enorme hoeveelheden warmte om door het materiaal te breken, waardoor randen kunnen verharden, waardoor ze brozer worden. Ondanks dat ze vrij nauwkeurig zijn, laten lasersneden een lichte tapsheid achter op de randen, wat de vereisten voor dimensionale nauwkeurigheid kan belemmeren.

Omdat lasersnijders typisch 2-assige machines zijn, zijn ze beperkt in de functies die ze kunnen creëren. Hoewel ze lagen kunnen wegnemen om een ​​grotere diepte van de kenmerken te creëren, doen ze dit zeer inefficiënt met betrekking tot energieverbruik en tijd, ten koste van het mogelijk kromtrekken van het onderdeel door overmatige hitte. Dit beperkt het effectieve gebruik van CNC-lasersnijders aanzienlijk, vooral voor rapid prototyping.

CNC Waterjet Cutter

Waterstraalsnijden is een effectieve manier om dun of dik materiaal van bijna elk type te snijden. Door gebruik te maken van water onder hoge druk samen met een schurend medium, granaat genaamd, is waterstraal een uitstekende vervanging voor laser- of plasmasnijden. Het creëert ook minder afval door een gesloten watercirculatiesysteem te gebruiken. Het nadeel van dit alles zijn de kosten van onderhoud; het onderhoud van filters, pompen en mondstukken kan een aanzienlijke taak zijn. In vergelijking met CNC-lasersnijden is CNC-waterjet vrij onnauwkeurig, meestal alleen in staat om een ​​tolerantie van 0,005" aan te houden, maar de snijkwaliteit kan mooier zijn.

CNC-router

Hoewel routers een soort CNC-freesmachine zijn, worden ze meestal volledig afzonderlijk gecategoriseerd. Dit komt voornamelijk door hun ontwerp:CNC-routers hebben een portaalconstructie met een grote brug die over de machinetafel loopt. Dit zorgt inherent voor een groot werkbereik zonder vloeroppervlak op te offeren. CNC-routers zijn doorgaans belast met het frezen van grote panelen van hout, plastic of zachtere metalen, zoals aluminium.

Houd er rekening mee dat als je nieuw bent in het concept van verspanen, het leren gebruiken van een CNC-router een steilere leercurve zal hebben dan de andere genoemde items. Er valt veel te leren over machinebesturing, snijstrategieën, freesgereedschappen, enz. Bovendien worden routers doorgaans genegeerd door de meeste machinisten vanwege hun gebrek aan stijfheid en nauwkeurigheid, waardoor ze een duidelijke upgrade zijn van CNC-waterjet, maar niet zo nauwkeurig als een CNC-frees.

CNC-draaibank

Draaibanken zijn een essentieel onderdeel van de geschiedenis van de verspaning. Draaibanken, die al in de 13e eeuw de 'moeder van werktuigmachines' worden genoemd, zijn sindsdien geëvolueerd om CNC-technologie toe te passen en zijn nog steeds een integraal onderdeel van de productie van vandaag.

In tegenstelling tot de vorige apparatuur, zijn draaibanken gebouwd om uitsluitend ronde onderdelen te bewerken. Waar een CNC-router stationair materiaal en een draaiend gereedschap heeft, hebben draaibanken draaiend materiaal en stationair gereedschap.

Hoewel een draaibank buitengewoon capabel en nuttig is, is het misschien niet uw eerste keuze bij het bouwen van uw prototypelab. Tenzij uw producten ideale draaibankonderdelen zijn, zoals de hierboven genoemde, is een draaibank een beetje te gericht om een ​​goed afgeronde rapid prototyping-machine te zijn.

CNC-frezen

Een CNC-frees is een van de meest voorkomende gereedschappen om te zien in een prototypinglab - en met een goede reden. Mills zijn robuuste en flexibele machines, die geschikt zijn voor een grotere verscheidenheid aan onderdelen en materialen dan de andere genoemde machines. Maakt complexe functies mogelijk, zoals gaten met schroefdraad, diepe holtes en 3D-oppervlakken.

Typische CNC-freesmachines gebruiken een "C-frame" -ontwerp - een spil die op en neer beweegt en een tafel die naar links/rechts en heen en weer beweegt. Met een extreem zware constructie en grote voetafdruk staan ​​ze bekend om hun precisie, vaak met toleranties van 0,001 inch of minder - een kwaliteit waar de meeste van de bovengenoemde machines niet zo bekend om staan.

Wegversperringen voor CNC-frezen

De grootste hindernis die moet worden genomen met CNC-freesmachines is niet "Wat kan het maken?", maar "Wie kan het maken?". Er zijn lagen van complexiteit bij het gebruik van een CNC-freesmachine - ten eerste is de bediening van de besturing een kunst op zich. Typische CNC-besturingen zijn buitengewoon capabel, maar behoorlijk intimiderend. Met een breed scala aan knoppen, schakelaars en knoppen, naast een diepe structuur van softwarefuncties en menu's, zullen de meeste bedieningselementen ervoor zorgen dat je je leven lang vasthoudt aan een gebruikershandleiding.

Dan is er de installatie van de machine, wat een cruciale taak is voor het maken van kwaliteitsonderdelen. Dit omvat het uitlijnen van het werkstuk op de as van de machine, het laden en meten van gereedschappen en het instellen van de juiste programmaparameters. Als het verkeerd wordt gedaan, in het beste geval; je hebt met succes schrootdelen gemaakt en moet helemaal opnieuw beginnen. In het slechtste geval; je hebt kapotte gereedschappen, werkstukopspanning en machine - een serieus dilemma creërend en effectief van "rapid prototyping" een oxymoron maken.

Last but not least is er de programmering. Afgezien van het bedienen van de machine, is er een beetje vaardigheid vereist om een ​​onderdeel in CAD/CAM-software te programmeren. Dit wordt gelukkig steeds eenvoudiger, met uitstekende opties zoals Autodesk Fusion 360, die het proces voor nieuwe gebruikers kunnen vereenvoudigen. Het moeilijkste is echter vaak niet het toepassen van toolpaths, maar het instellen van de juiste parameters. Het kiezen van het juiste snijgereedschap, de voedingssnelheid, spilsnelheid, diepte en breedte van de snede, kan een hele strijd zijn - en het verandert door welk materiaal u gebruikt en welke functies u maakt.

De juiste balans vinden

Er zijn veel opties, maar het antwoord lijkt eenvoudig; de meest complete rapid prototyping-oplossing is CNC-frezen. De toetredingsdrempel is echter reëel. Het hebben van een ervaren CNC-machinist wordt een vereiste, en zoals u wellicht heeft gehoord, wordt het vinden van een gekwalificeerde CNC-operator niet eenvoudiger.

DATRON heeft het afgelopen decennium naar deze zorg geluisterd en ze weten precies hoe ze het moeten oplossen.

Hoewel de computerkracht en -capaciteit het afgelopen decennium aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt, heeft de typische CNC-besturing dat niet. Het is nog steeds net zo omslachtig om te gebruiken als altijd, waardoor alternatieve productietechnologieën zoals 3D-printen nog aantrekkelijker worden. Als convolutie het probleem is, dan is de oplossing eenvoudig, of beter gezegd, de oplossing is vereenvoudigen .

CNC-frezen voor de moderne tijd

Vereenvoudiging is het doel met de volgende controle van DATRON. Volgende is vanaf de grond af ontworpen om te focussen op gebruiksgemak, zonder in te boeten aan industriële capaciteiten. Met een vertrouwd, op tegels gebaseerd ontwerp, vergelijkbaar met een smartphone, volgende is overzichtelijk en direct te begrijpen. Naast een prettig visueel ontwerp, volgende bevat slimme software-engineering om de installatie eenvoudig te maken. De CAM Wizard begeleidt u bij het laden van het programma, het instellen van de gereedschappen en zelfs het aftasten van het werkstuk, zo pijnloos mogelijk.

Het upgraden van de besturing is slechts één manier waarop DATRON CNC-frezen toegankelijker maakt. Het opzetten van werkstukopspanning is geoptimaliseerd door gebruik te maken van een conisch rastersysteem, voor snel en herhaalbaar opspannen zonder handmatig uitlijnen. Bovendien maken accessoires zoals vacuümtafels het bewerken van plaatmateriaal snel en pijnloos.

Ik weet wat je denkt. Dat is allemaal geweldig, maar hoe zit het met het programmeergedeelte? DATRON heeft dat ook. Om elke stap van de reis gemakkelijk te maken, produceert DATRON hun eigen snijgereedschappen, die zijn geoptimaliseerd voor de machines die ze maken. Evenzo bieden ze een volledige snijparametergids voor hun zeer gerenommeerde lijn van frezen met enkele fluit.

Daarnaast produceert DATRON een verscheidenheid aan machines met grote werkomslagen en kleine afmetingen. Zo kan een DATRON de voordelen opleveren van een grote CNC-router, met de precisie van een CNC-frees en, met een optionele roterende as, enkele van de mogelijkheden van een CNC-draaibank. Al deze flexibiliteit, zonder de steile leercurve, maakt de DATRON tot de ideale CNC-machine voor een rapid prototyping-faciliteit.

Dus hopelijk heeft dit u geholpen op uw reis om de juiste CNC-machine te vinden voor uw prototyping-behoeften. Het maakt niet uit in welke richting u denkt, als het tijd is om die beslissing te nemen, bel ons dan voor advies.