So wählen Sie einen geeigneten Weg für die Herstellung von Aluminiumprototypen

Die idealen physikalischen Eigenschaften und die hervorragende Bearbeitbarkeit von Aluminium machen es zu einem der beliebtesten Metalle für Produktdesigner. Aber selbst wenn Sie Aluminiumteile oder Teile entworfen haben, möchten Sie diese Teile nicht weiter herstellen, ohne einen Prototyp zu bauen.

Aluminium ist das am häufigsten verwendete Material in der Prototypenfertigung. Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik und die Automobilindustrie benötigen langlebige Maschinen und Strukturkomponenten. Der Aluminiumprototyp ist stark, hat hervorragende Schweißfähigkeiten und ist korrosionsbeständig, daher ist er für den Herstellungsprozess unerlässlich.

Hersteller verwenden verschiedene Techniken, um Aluminiumprototypen herzustellen. Je nach Teil, Menge oder Geometrie können sie sich für 3D-Druck, CNC-Bearbeitung und Aluminiumguss entscheiden.

Jede dieser Methoden hat ihre Vor- und Nachteile. Die falsche Wahl kann zu hohen Werkzeug- und Herstellungskosten, nicht funktionsfähigen und unbrauchbaren Teilen führen.

Dieser Artikel stellt die häufig verwendeten Methoden für das Prototyping von Aluminium vor und soll Ihnen dabei helfen, besser zu verstehen, welche Methode für Ihr Prototyping-Projekt am besten geeignet ist.

Was ist die Herstellung von Aluminiumprototypen?

Die Herstellung von Aluminiumprototypen ist ein schnelles Herstellungsverfahren aus Aluminiumblöcken. Dieser Prozess umfasst verschiedene Technologien und verschiedene Maschinen, um das bestmögliche Design zu erzielen.

Hersteller und Designer versuchen, ihre Endprodukte in kürzester Zeit auf den Markt zu bringen. Dies geschieht, um Zeit und Kosten zu sparen. Daher wurde ein Muster angefertigt, das dem Originalprodukt sehr nahe kommt.

Aluminiumprodukte sind sehr gefragt und haben viele Anwendungen in verschiedenen Branchen. Vor der Produktion von High-Budget-Produkten bauen Prototypenhersteller aus Aluminium Prototypen, die helfen, das Design zu verfeinern.

Verschiedene Formen von Aluminiumprototypen

Methode Nr. 1:CNC-Bearbeitung

Kundenspezifische Verarbeitung basierend auf Designdateien

Die CNC-Bearbeitung ist eine der am häufigsten verwendeten Bearbeitungsmethoden zur Herstellung von Aluminiumprototypen. Dieser Bearbeitungsprozess beruht auf Computereingaben, um das Bearbeitungswerkzeug präzise zu steuern, um Teile des Aluminiumwerkstücks zu entfernen und die erforderlichen Teile zurückzulassen. Außerdem führt es als subtraktives Herstellungsverfahren zu Materialverschwendung. Aber was macht den CNC-Bearbeitungsprozess einzigartig und wann sollten Sie ihn verwenden?

Die CNC-Bearbeitung bietet gute Qualität, hervorragende Oberflächengüte, Wiederholbarkeit und ist mit einer Vielzahl von Aluminiumlegierungen kompatibel. wichtiger? Da der CNC-Bearbeitungsprozess mit der Erstellung eines 3D-CAD-Modells beginnt, können Sie das Design zwischen Prototypen schnell ändern, ohne die Vorlaufzeit zu beeinträchtigen.

Die CNC-Bearbeitung eignet sich besonders zum Testen und Herstellen von Prototypen. Mit 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen können Sie komplexe Prototypen erstellen, die mit anderen Bearbeitungsmethoden nur schwer zu handhaben sind.

Methode Nr. 2:3D-Druck

Der 3D-Druck ist eine weitere beliebte Methode zur Herstellung von Aluminiumprototypen, bei der additive Fertigungstechniken verwendet werden, um Abfall zu reduzieren. Die Technologie des direkten Metall-Lasersinterns (DMLS) kann zur Herstellung von 3D-gedruckten Aluminiumprototypen verwendet werden. Dabei werden die pulverförmigen Aluminiumpartikel mit einem Hochleistungslaser Schicht für Schicht in die gewünschte Form gesintert.

Wie der CNC-Bearbeitungsprozess stützt sich der 3D-Druck auf 3D-CAD-Modelle, um Aluminiumprototypen genau zu erstellen. Seine minimale Strukturgröße liegt zwischen 0,25 mm und 0,8 mm und ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien mit komplexen Innenquerschnitten. 3D-gedruckte Aluminiumprototypen sind jedoch nicht billig und erfordern normalerweise eine zusätzliche Oberflächenbehandlung.

Der 3D-Druck zur Erstellung von Aluminium-Prototypen ist in der Regel teurer als die CNC-Bearbeitung. Daher eignet sich der 3D-Druck besser zur Herstellung von Kleinteilen, insbesondere von Testversionen und Produktionsprototypen.

Methode Nr. 3:Feinguss

Feinguss, auch Feinguss genannt, ist ein jahrhundertealtes Gießverfahren zur Herstellung von Aluminiumprototypen. Hier werden Aluminiumteile hergestellt, indem geschmolzenes Aluminium in Formen gegossen wird, die von Wachsmodellen hergestellt wurden. Da es eine spezielle Ausrüstung erfordert, ist das Verfahren zur Herstellung von Formen teuer. Daher ist es wirtschaftlich nicht machbar, eine Form für ein oder zwei Prototypen herzustellen, und sie ist eher für die Massenproduktion geeignet.

Feinguss bietet eine hervorragende Oberflächengüte, strenge Maßtoleranzen und ist mit einer Vielzahl von Aluminiumlegierungen kompatibel. Außerdem ist der Materialabfall beim Feinguss geringer als bei der CNC-Bearbeitung. Der einzige Nachteil dieses Verfahrens ist seine Größenbeschränkung. Wenn Sie sperrige Aluminiumteile herstellen, ist dies möglicherweise nicht die beste Wahl.

Vorteile von Aluminium-Prototypen

Je nach Bauteil, Funktion und Festigkeitsanforderungen können unterschiedliche Materialien zur Herstellung von Prototypen verwendet werden. Aluminium wird jedoch aus ästhetischen und funktionalen Gründen bevorzugt. Hier sind einige der Vorteile der Wahl von Aluminium-Prototypen.

Ausgezeichnete funktionelle Leistung

Obwohl einige Prototypen keine mechanischen oder funktionalen Auswirkungen haben, müssen andere Prototypen verwendet werden. Vorserien-, Hybrid- und Funktionsprototypen können funktionieren; daher sind gute Qualität und Festigkeit erforderlich. Aluminium ist aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften zum Metall der Wahl geworden.

Höhere Hitzebeständigkeit

Im Vergleich zu billigeren Optionen wie Kunststoff ist der Aluminium-Prototyp widerstandsfähiger gegen extreme Temperaturen. Daher ist es während des Produktionsprozesses weniger anfällig für Verschlechterung.

Bessere Ästhetik

Ob Sie 3D-Druck oder CNC-Bearbeitungstechnologie verwenden, Metallprototypen sehen besser aus. Außerdem sind sie auch als nicht funktionsfähige Prototypen attraktiver als Kunststoffteile.

Kostengünstig

Im Vergleich zu Kunststoffteilen sind Prototypen aus Aluminium und Teile aus Metall deutlich günstiger. Dies liegt daran, dass die physikalischen Eigenschaften von Metall die Häufigkeit des Austauschs von Teilen verringern. Langfristig werden dadurch die Produktionskosten gesenkt.

Testgenauigkeit

Prototypen, die durch CNC-Bearbeitung und andere Prozesse hergestellt wurden, haben eine hohe Genauigkeit. Darüber hinaus haben Aluminiumlegierungen eine hervorragende Qualität und können Teile für Testzwecke auf dem Markt produzieren.

Eher geeignet für die Massenproduktion

Nachdem der Ingenieur den Aluminium-Prototypen erstellt hat, kann der Kunde ihn für die Produktion verwenden. Es ist einfacher, aus einem Metallprototyp ein fertiges Produkt zu machen. Wenn der Prototyp jedoch aus Kunststoff besteht, kann er in der Massenproduktion nicht in Metall umgewandelt werden.

Superstärke

Aluminiumlegierung hat eine hohe Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und gute Plastizität. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften sind sie in den meisten Branchen weit verbreitet. Beispielsweise werden in der Luftfahrtindustrie Aluminiumteile häufig verwendet. Aufgrund dieses Vorteils können Kunden sicher sein, qualitativ hochwertige Teile und Prototypen zu erhalten.

Zusammenfassung

Rapid Prototyping wird nicht in idealer Form hergestellt. Sie müssen verarbeitet und veredelt werden, um das richtige Endergebnis zu erzielen. Der One-Stop-Shop in China bietet all diese Dienstleistungen vom Design bis zur Oberflächenbehandlungstechnologie. Der erstellte Prototyp wird CNC-Fräsen, CNC-Drehen, Polieren, Eloxieren usw. unterzogen, um einen perfekten Prototyp zu erhalten. Mit diesen Diensten müssen industrielle Anwender ihre Prototypen nirgendwo hinbringen.

Als ISO9001-zertifiziertes Präzisionsbearbeitungsunternehmen mit mehr als 10 Jahren Erfahrung sind wir gut in CNC-Metallbearbeitungsdiensten wie CNC-Fräsen, Drehen, Schleifen, Erodieren und Drahterodieren. Ich glaube, wir können etwas für Sie tun. Wenn Sie nach einem Unternehmen für Prototypen suchen, um Ihr Design fertigzustellen, können Sie sich gerne an uns wenden.