Rapid Prototyping (RP) ja CNC-työstön suorituskyvyn vertailu

Vastauksena nopeaan prototyyppitekniikkaan, joka tunnetaan myös nimellä RP, jaCNC-työstöKun RP:n ja CNC:n ominaisuuksia verrataan toisiinsa, mielipiteet eroavat toisistaan: RP:n kannattajat korostavat suosikkiteknologiansa etuja ja CNC:n kannattajat suosikkiteknologiansa etuja, mikä on avainasemassa oikean työkalun valitsemisessa työhön.

Alussa useimmilla RP-tekniikoilla oli huomattavia nopeusetuja, mutta tarkkuuteen ja materiaaliominaisuuksiin liittyvät ongelmat rajoittivat jatkokehitystä. RP:n tulon jälkeen CNC:t ovat pystyneet tuomaan tunnettuja etuja nopeuden parantumisen muodossa, kun otetaan huomioon jonkin verran kilpailua uhkaava uhka. Vastaavasti RP on parantanut tarkkuutta, materiaaliominaisuuksia ja pintakäsittelyä. Näiden kahden tekniikan ymmärtäminen on olennaista, kun halutaan valita oikeanlainen työstöväline työhön.

Materiaali ! d. r) w( ” V

; M5 s R0 r- @& ?5 F) V# t

Materiaalitutkimus on käynyt läpi pitkän ajanjakson, tämä osa materiaalin valinnan kattavuutta on laajennettu, laatu voidaan myös varmistaa, materiaalien nykyinen käyttö, mukaan lukien metallikomponentit, muovit, keramiikka ja komposiittimateriaalit jne., mutta materiaalien valintaan liittyy edelleen tiettyjä rajoituksia, ja suurin osa materiaalin luonteesta ei ole kovin hyvä ottelu materiaalin käsittely-, muovaus- ja valutason kanssa.

Toimittamasi lause ei vaikuta täydelliseltä lauseelta, joten pyydän, että annat tarkan lauseen, jotta voin kirjoittaa sen uudelleen.

CNC:n osalta `3k-U-A ”h$P;}6N ”d7u`:lle ei ole käytännössä mitään rajoituksia.

Työstökeskuksilla voidaan tehdä leikkauksia lähes kaikista materiaaleista.

Osien enimmäiskoko

‘ Z8

- K) + ^

& ` Vastaavasti F2, o#, _-, @RP, joiden suurimmat mitat ovat 600 mm, 900 mm ja 500 mm, & f, g9, o(, b4, i5, i, X.

Vaikka kojelautojen ja lokasuojien valmistukseen ei ole saatavilla teollisia laitteita, prototyyppejä on saatavilla useimpien arkipäiväisten ja teollisuustuotteiden valmistukseen. Jos valmistettava osa on liian suuri, on mahdollista valmistaa ensin yksittäiset osat ja sitten lopulta koota ne yhteen täydelliseksi osaksi. On tärkeää huomata, että koko vaikuttaa aikaan, ja suurempien osien valmistaminen kestää kauemmin.

9 T

* k6 M5 F/ $ y5 h: N1 f

joka pystyy valmistamaan lentokoneiden osia, on CNC-”$x-*g1Z5y.

CNC-koneella työstettäessä on mahdollista valmistaa varsinaisia osia ja muotteja eri kokoluokissa aina pöytälaitteen koosta siltatyyppisen koneen kokoon. Näin CNC-koneen kokorajoitukset johtuvat ainoastaan käytetystä työstökoneesta.

Mitä olet antanut ei näytä olevan täydellinen lause yah, pyydän antaa mielekkäitä täydellisiä lauseita, jotka voidaan kirjoittaa uudelleen.

# e” E9 x! L! w

RP rajoittamaton : {% W9 H: C) w, J7

Jos oletetaan, että on olemassa näyte, joka voidaan muovata suunnitteluohjelmiston avulla, tämä ei käytännössä vaikuta valmistusaikaan eikä kustannuksiin. Monimutkaisten osien valmistaminen nopeasti ja edullisesti on yksi RP:n suurimmista eduista.

Toimittamasi lause ei vaikuta täydelliseltä, ymmärrettävältä lauseelta, joten anna oikea lause, jotta voin kirjoittaa sen uudelleen tarpeen mukaan.

CNC on rajoitettu

CNC-työstössä on käsiteltävä kaikkia osan yksityiskohtaisia ominaisuuksia. Kun osan monimutkaisuus kasvaa, tarvittavien koneiden määrä ja työkaluvaihtoehdot kasvavat vastaavasti. Suuret kuvasuhteet, syvät urat, syvät reiät ja nelikulmaiset kulmat lisäävät CNC-leikkauslaitteiden kustannuksia. Viisiakselisilla leikkuutyökaluilla ja tietyillä tekniikoilla voidaan korjata nämä puutteet, mutta myös yksinkertaiset toiminnot, kuten alaleikkaus, voivat aiheuttaa ongelmia.

2 `. m0 P% n0 m% X4 t” b

Yksityiskohtaiset ominaisuudet

2 ^’ n$ g& @/ t

) m3 p: d” w/ n7 B5 R: z8

5 s# LRP:llä on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa.

Toisin kuin CNC:llä, IRP:llä voidaan saavuttaa yksityiskohtia, joita CNC:llä ei voida saavuttaa. Esimerkiksi RP:llä voidaan työstää piirteitä, joilla on suuret kuvasuhteet, kuten terävät sisäkulmat, syvät ja kapeat kanavat sekä korkeat ja ohuet seinät ja prismat.

* ? + w/ r;

Antamasi ei näytä täydelliseltä ymmärrettävältä lauseelta, anna mielekkäitä lauseita, jotta voin kirjoittaa ne uudelleen.

4 f3 ?

CNC:llä on eronsa . v# T2 j* v6 _

CNC-koneilla on useita RP:tä laajempia ominaisuuksia, kuten terävät reunat, sileät päällekkäisyydet ja puhtaat viisteet. Nämä ovat erityisen tärkeitä arvioitaessa tarkkuuteen liittyviä yksityiskohtia eli pintakäsittelyä.

Tarkkuus $ `%

( n+ @* {6 }) i% D” y

RP, jonka tarkkuus on 0,125 mm:n ja 0,75 mm:n välillä.

2 c) Joidenkin p1:n yksittäisten mittojen osalta tarkkuus voi ylittää 0,125 mm, mutta yleinen poikkeama on kuitenkin välillä 0,125-0,75 mm. Tarkkuus vaihtelee RP-laitteiston ja mittojen koon mukaan. Koon kasvaessa myös tarkkuus kasvaa.

CNC-työstökeskuksen tarkkuus on 0,0125 mm:n ja 0,125 mm:n välillä.

Jos työstölaitteita käytetään oikein, on mahdollista saavuttaa suuri tarkkuus. CNC on yleensä tarkempi kuin RP, ja tarkkuus on yleensä yhteydessä laitteiston kustannuksiin.

Toistettavuus : m6 P” D; `1 H1 l

RP on erittäin herkkä monille tekijöille, jotka voivat vaikuttaa prototyypin laatuun, ja osan valmistaminen eri aikaan voi tuottaa erilaisia tuloksia. Lämpötila, kosteus, paikannus ja sijoittelu ovat vain muutamia tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa tuotteen toistettavuusparametreihin.

) Z1 U4 C3 c% z: w5

G, ` CNC, jolla on korkea toistettavuus % l.

# L) f- k8 }; v; J) }4 F, C

RP-tuotteiden toistettavuus, kun työkalurata, työkalut ja käytetty materiaali pysyvät samoina, on paljon pienempi kuin CNC-tuotteiden toistettavuus. Ympäristöolosuhteet ja inhimilliset tekijät voivat vaikuttaa tuloksiin. Joidenkin materiaalien kohdalla lämpötila ja kosteus voivat vaikuttaa teknikon käyttämien laitteiden tarkkuuteen, joten lämpötila ja kosteus voivat vaikuttaa tulokseen.

Pintakäsittely

1 t4 A” q” j @! i5 B

QRP-kokoluokan kappaleiden Ra-arvot ovat välillä 2,5 µm-15 µm, jossa µm on pituusyksikkö, jota käytetään tämän arvoalueen tarkkaan esittämiseen.

Jos jälkikäsittelyä ei ole suoritettu, jotkin, ellei kaikki, pinnat ovat erittäin karheita, ja RP voi tiettyjen tekniikoiden avulla kasvattaa levyjen paksuusaluetta 0,0125-0,025 mm:iin, mutta laminointi ja levyjen epätasaisuus vaikuttavat edelleen pinnan viimeistelyyn. Jos käytetään jälkikäsittelyä, pinnanlaatu voidaan saattaa halutulle tasolle, mutta tämä voi muuttaa kappaleen mittatarkkuutta. Samalla nämä toimenpiteet lisäävät aikaa ja kustannuksia.

2 E0 E! u9 N’ |) n

CNC:n Ra-arvo on välillä 0,5-5 µm, ja sen arvoväli on niin suuri, että se on tietyn tapauksen numeerinen määritelmä.

Toisin kuin RP:llä, koneistuksella voidaan kiillottaa prototyypit, mallit ja työkalut haluttuun pintakäsittelyyn. RP:n osalta toissijaiset prosessit (kuten hionta ja kiillotus) voivat parantaa pintakäsittelyä, mutta vaikuttavat samalla tarkkuuteen, aikaan ja kustannuksiin.

g+ l5 {3 T)

luotettavuus

$ K# a0 C* Q2 w9 f3 z A A

RP:n luotettavuus on keskitasoa.

+ x2 H1 d0 F& r* q- j

Useimmissa tekniikoissa tuotteen luotettavuus paranee tuotteen kypsyessä, mutta RP-teknologia on vasta 15 vuotta vanha, mikä viittaa siihen, että luotettavuuden tasot vaihtelevat, ja teknologian lyhyen ajanjakson ja resurssien puutteen vuoksi joillakin RP-valmistajilla ei ole ollut riittävästi aikaa parantaa laitekomponentteja luotettavuuden parantamiseksi.

CNC:n luotettavuus, joka on keskitasoa, on lievästi sanottuna hieman outo ymmärtää.

CNC on luotettava ja luotettava tekniikka, jonka tutkimus- ja kehityshistoria on kestänyt yli 30 vuotta, sillä vuosien varrella on tehty teknisiä parannuksia, joilla on pyritty poistamaan tuotteen luotettavuutta heikentäviä laitekomponentteja.

läpimenoaika

1 a$ S6 L2 U’ ?5 i+ c) ^4

” v

RP:n vaatima sykli on lyhyt tai keskipitkä ( j5 }1).

; F# q+ F1 K7 x

RP vähentää paitsi varsinaista valmistussykliä myös prosessin kokonaisaikaa, koska se vaatii vähemmän työntekijöitä, vähemmän vaiheita ja on vähemmän herkkä suunnittelun monimutkaisuudelle; kaiken kaikkiaan RP-tekniikka on tehokas ajan ja työvoiman suhteen. Jos RP vastaanottaa tiedot klo 16.30, tuote voidaan valmistaa seuraavana aamuna. CNC:n tapauksessa, jos tuotantoaikaa ei ole kahta vuoroa, tuotetta ei voida ehdottomasti valmistaa, mutta se ei tarkoita sitä, että RP-tekniikka olisi nopein minkä tahansa osan käsittelyyn ja valmistukseen.

‘ L! Z: g5 f* O/ q0 O3 `- Q2

; a

CNC:n tarvitsema sykli on keskipitkä

Koneistukseen liittyy melko paljon asioita, jotka kattavat työvoiman, työkalun liikeradat, laitteiden kiinnityksen, työstöajat, materiaalit jne. Tuloksena on, että lukuisat työt vievät paljon enemmän aikaa kuin RP, mutta jos suunnittelu on yksinkertaista ja helposti ymmärrettävää, CNC pystyy lyhentämään sykliä, ja jos pyörivä akseli on nopea, myös sen syöttönopeus muuttuu.

Antamasi lause ei vaikuta täydelliseltä lauseelta, jossa on selkeä semantiikka yah, anna oikea lause, jotta voin kirjoittaa sen uudelleen tarpeen mukaan.

Tämä ei näytä vielä olevan täydellinen ja ymmärrettävä normaali lause, anna sopivampi ja täydellisempi lause uudelleenkirjoittamista varten yah.

U2 S, y$ g6 L7 M

Nämä kuuluvat joihinkin näistä henkilökohtaisista mielipiteistä, joihinkin verkon tiedoista, mutta mielestäni se on itse asiassa melko objektiivista, jos on eri mieltä voidaan esittää, kaikki yhdessä tutkia vähän. Odotan innolla kommenttejanne.

0 J( c1 S’ {9 w9 ~3 {* r’ B

# i8 Y% o’ w#

Toimittamasi lause ei vaikuta täydelliseltä lauseelta, joten pyydän, että annat tarkan lauseen, jotta voin kirjoittaa sen uudelleen.