Productie van aluminium prototypes:hoe bepaal je de beste methode?

De gewenste fysieke eigenschappen en uitstekende bewerkbaarheid van aluminium maken het een van de meest geprefereerde metaalkeuzes onder productontwerpers. Maar zelfs nadat je het ontwerp voor een aluminium onderdeel of onderdeel hebt bedacht, wil je niet helemaal tot het vervaardigen van deze onderdelen komen zonder ooit een prototype te bouwen.

Maar hier is het probleem; als het gaat om de productie van aluminium prototypes, hebt u een lange lijst met opties om uit te kiezen, waaronder CNC-bewerking, 3D-printen en investeringsgieten. Elk van deze methoden heeft zijn voor- en nadelen. Een verkeerde keuze kan leiden tot hoge gereedschaps- en fabricagekosten, niet-functionele en onbruikbare onderdelen.

Dit artikel behandelt drie populaire methoden voor het vervaardigen van aluminium prototypes. Maar om u te helpen begrijpen welke methode het meest geschikt is voor uw prototypingproject, is het essentieel dat we eerst nadenken over de verschillende vormen die een aluminium prototype kan aannemen.

Verschillende vormen van aluminium prototypes

Prototypes zijn er meestal in 3 soorten:

• Alfa-prototypes: Dit zijn de meest basale prototypes. Ze zijn meestal niet-functioneel en worden alleen gebruikt voor een visuele weergave van ideeën of concepten.
• Bèta-prototypes: Het zijn functionele prototypes die dicht genoeg bij het eindproduct of onderdeel liggen. Deze prototypes worden meestal getest om ontwerpfouten op te lossen.
• Productie-prototypes: Het zijn volledig functionele prototypes die verfijningen hebben ondergaan op basis van de resultaten die zijn verkregen uit bèta-prototypetests. Deze prototypes zullen identiek zijn aan de uiteindelijke componenten.

Laten we eens kijken naar drie verschillende methoden voor het vervaardigen van aluminium prototypes.

Methode #1:CNC-bewerking

CNC-bewerking is een van de meest voorkomende bewerkingsmethoden voor het maken van aluminium prototypes. Dit bewerkingsproces is afhankelijk van computerinvoer om bewerkingsgereedschappen nauwkeurig te besturen om delen van het aluminium werkstuk te verwijderen, waarbij het gewenste onderdeel achterblijft. Maar wat maakt het CNC-bewerkingsproces speciaal en wanneer moet je het gebruiken?

CNC-bewerking biedt een goede kwaliteit, geweldige oppervlakteafwerking, herhaalbaarheid en is compatibel met een breed scala aan aluminiumlegeringen. Bovendien? Omdat het CNC-bewerkingsproces begint met het maken van 3D CAD-modellen, kunt u snel de ontwerpen tussen prototypes wijzigen zonder de doorlooptijden te beïnvloeden.

CNC-bewerking is met name geschikt voor bèta- en productieprototypes. Met de 5-assige CNC-freesmachine kunt u complexe prototypes maken waar andere bewerkingsmethoden moeite mee zullen hebben.

Methode #2:3D-printen

3D-printen is een andere populaire manier om aluminium prototypes te maken. Met behulp van de Direct Metal Laser Sintering (DMLS)-technologie kunnen 3D-geprinte aluminium prototypes worden gemaakt. Hier worden aluminiumpoederdeeltjes in lagen aan elkaar gesinterd om de gewenste vormen te vormen met behulp van een krachtige laser.

Net als het CNC-bewerkingsproces, vertrouwt 3D-printen op 3D CAD-modellen om aluminium prototypes nauwkeurig te maken. De minimale afmeting van het kenmerk varieert tussen 0,25 mm en 0,8 mm, waardoor de fabricage van complexe geometrieën met complexe interne secties mogelijk is. 3D-geprinte aluminium prototypes zijn echter niet goedkoop van de band en hebben vaak een extra oppervlaktebehandeling nodig.

Het maken van een aluminium prototype via 3D-printen kost vaak meer dan CNC-bewerking. Als zodanig is 3D-printen beter geschikt voor het vervaardigen van kleine onderdelen, met name bèta- en productieprototypes. Ze kunnen ook worden gebruikt voor het maken van alfa-prototypes, op voorwaarde dat u niet vaak ontwerpwijzigingen aanbrengt.

Methode #3:Investeringen gieten

Investeringsgieten, ook wel precisiegieten genoemd, is een eeuwenoud gietproces dat wordt gebruikt voor het maken van aluminium prototypes. Hier worden de aluminium onderdelen gemaakt door gesmolten aluminium in een mal te gieten die is gemaakt door middel van een wasmodel.

Investeringsgieten biedt een uitstekende oppervlakteafwerking, nauwe maattoleranties en is compatibel met een breed scala aan aluminiumlegeringen. Ook is er minder materiaalverspilling bij investeringsgieten dan bij CNC-bewerkingen. Het enige nadeel van dit proces is de beperking van de grootte. Het is misschien niet de beste optie als u een omvangrijk aluminium onderdeel wilt fabriceren.

Hoewel investeringsgieten kan worden gebruikt voor het bewerken van alfa-, bèta- en productieprototypes, is het het meest geschikt voor het vervaardigen van kleine ingewikkelde componenten in grote hoeveelheden. Dit komt omdat de productiekosten per eenheid afnemen bij grotere bestellingen.

Het kiezen van een bewerkingsmethode voor uw aluminium prototypingproject is slechts de eerste stap; het succes van uw project hangt grotendeels af van uw productiepartner. U wilt werken met een prototypefabrikant die beschikt over ultramoderne bewerkingsapparatuur en ervaren machinisten.

Gensun Precision Machining is een toonaangevend bedrijf voor precisiebewerking in China. We bieden hoogwaardige CNC-bewerkings-, investeringsgiet- en 3D-printservices en kunnen u helpen bij het ontwikkelen van prototypen voor uw project.

Vraag vandaag nog een offerte aan om uw project op weg te helpen.