4 Belangrijke Ontwerpvalkuilen om te Vermijden bij CNC-bewerking

Computer numerical control (CNC) bewerking is een populaire keuze onder fabrikanten vandaag, en het is makkelijk te zien waarom. Niet alleen is CNC-bewerking compatibel met een breed scala aan kunststoffen en metalen, maar het is ook een betrouwbaar productieproces capabel van het produceren van nauwkeurige en duurzame delen. Computer-geprogrammeerde snijgereedschappen verwijderen materiaal van een vast blok om een eindproduct te onthullen dat aan uw exacte specificaties voldoet, elke keer. Echter, als u geen CNC-ontwerpbest practices implementeert, kunt u wellicht merken dat productietijden en kosten steeds hoger oplopen.

Bij Fast Radius heeft ons team jarenlang productteams begeleid door het CNC-bewerkingsproces, dus we weten welke valkuilen we uit moeten kijken. Hier zijn de vier meest voorkomende fouten die we 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 Interne Hoeken Ontwerpen

Omdat CNC-bits rond zijn, is het bereiken van scherpe interne hoeken duur en tijdrovend. Het bewerken van een 90° hoek met een ronde bit is onmogelijk omdat een rond gereedschap altijd een hoekstraal zal creëren bij het frezen van een interne verticale rand, wat voorkomt dat delen correct passen of end mills midden in het proces tot stilstand brengt.

Het ontwerpen van afgeronde hoeken elimineert het scherpe interne hoekprobleem volledig, maar als uw ontwerp interne hoeken vereist, ontwerp ze met stralen en verzacht ze door de hoekstralen te vergroten. Hoekstralen met dezelfde diameter als de frees kunnen chatter en overmatige gereedschapslijtage veroorzaken, terwijl hoekstralen die te klein zijn, uw monteur zullen dwingen meerdere kleinere bits bij lagere snelheden te gebruiken. Het vergroten van uw hoekstralen met zowat 0,005" helpt u geld te besparen en fouten te voorkomen.

Als u een vierkante mannelijke deel heeft, kunt u dog-bone of t-bone afrondingen gebruiken om ervoor te zorgen dat het past binnen een vrouwelijke kaviteit met licht afgeronde interne hoeken. Zorg er gewoon voor dat u het instap punt voor uw dog-bone afronding 15-20% groter ontwerpt dan de diameter van uw routerbit.

2. Dunne Wanden Inclusief

Sommige productteams kunnen hun deel ontwerpen met dunne wanden om materiaalgebruik te minimaliseren, maar deze "oplossing" veroorzaakt meer problemen dan het oplost. Te dunne wanden kunnen deelfout en vervorming veroorzaken, en ze kunnen oppervlakteafwerking en bewerkingsprocesnauwkeurigheid in metalen compromitteren. Dunne wanden kunnen ook afbreken, buigen of splinteren tijdens bewerking door de bewerkingskrachten achter CNC-snijgereedschappen en overmatige trillingen.

De ideale wanddikte voor uw deel varieert afhankelijk van welk materiaal CNC-bewerkt wordt. Bijvoorbeeld, een wanddikte van 0,8 mm is prima bij CNC-bewerking van aluminium. Echter, 1,5mm is de ideale minimale wanddikte voor kunststoffen. Houd ook in gedachten dat hoe hoger uw wand is, hoe dikker het moet zijn om de rigiditeit te vergroten. Raadpleeg een ervaren CNC-productiepartner om ervoor te zorgen dat uw metingen correct zijn.

Als uw ontwerp hoge, dunne wanden vereist, probeer een breedte-hoogteverhouding van 3:1 te behouden. U kunt ook een lichte aftrek toevoegen om bewerking te versnellen en de hoeveelheid overgebleven materiaal te verminderen.

3. Gebeakte Tekst Hebben

Hoewel CNC-frezen tekst en symbolen op delen kunnen graveren of verhouden met een hoog niveau van precisie, kan het bewerken van tekst u kosten. Ten eerste moet uw monteur een apart snijgereedschap voor de tekst gebruiken. Dan moet u rekening houden met de hoeveelheid tijd — en, door extensie, geld — het bewerken van tekst aan uw project zal toevoegen omdat de kleine eindfrezen die tekst snijden relatief langzaam zijn.

Het goede nieuws is dat als u tekst op uw deel nodig hebt, u een paar opties hebt. Als u tekst moet bewerken, kies voor ingezette tekst in plaats van verhoogde tekst zodat de machine geen materiaal hoeft te verwijderen over het hele oppervlak van het deel. U kunt uw monteur ook de tekst na-bewerking laten toevoegen. Lasermerken van delen nadat ze CNC-bewerkt zijn, kan u bijvoorbeeld tijd en geld besparen.

4. Diepe Kaviteiten, Gaten en Draad Inclusief

Freesgereedschappen hebben een eindige lengte, en hun lengte bepaalt hoe diep u kaviteiten moet maken. In de meeste gevallen zijn freesgereedschappen het meest efficiënt en nauwkeurig bij het frezen van kaviteiten tot het dubbele of driedubbele van hun diameter in diepte. Het frezen van kaviteiten die dieper zijn kan leiden tot verlengde levertijden, gereedschapsdeflectie of breuk, of resulteren in chatter en spanuitstootmoeilijkheden. Ze kunnen zelfs meer dure specialistische snijgereedschappen vereisen.

Het is het beste om het ontwerpen van delen met diepe kaviteiten volledig te vermijden, maar als uw deel een diepe kaviteit, gat of draad nodig heeft, moet u de diepte van de kaviteit zoveel mogelijk verminderen. Houd ook de lengte van het freesgereedschap in gedachten.

Doordacht Ontwerpen met Fast Radius

Het maken van doordachte ontwerpbeslissingen kan u tijd en geld besparen op de lange termijn, maar het kan lastig zijn. U moet een grondig begrip hebben van uw deel, zijn functie, het CNC-productieproces, uw materialen, en meer. Als u wat hulp nodig hebt, werk met een ervaren CNC-productiepartner zoals Fast Radius.

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

Om te leren over design for manufacturing overwegingen bij CNC-bewerking, CNC-prototypingkosten te verlagen, en meer, bezoek ons kenniscentrum.

Klaar om uw delen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte