Die 6 normalen Prozesse zur Herstellung von Prototypenteilen

---

Gepostet am 12.04.2019 | Von Judy, WayKen-Projektmanagerin

Die Show ist immer besser als die Worte, das Erlebnis ist der königliche Weg. Obwohl das Überspringen des Prototypings während des Designprozesses einige Zeit sparen kann, wird es wahrscheinlich mehr Zeit während des Entwicklungsprozesses verschwenden. Wenn die Leute daran gewöhnt sind, vor dem Kauf einer Hose zu probieren und vor dem Kauf eines Autos Probe zu fahren, dann wäre es sinnvoll, Ihr Design mit Prototyp-Teilen zu testen vor der Entwicklungsphase.

CNC-Bearbeitung für Prototypenteile

Es gibt keine allgemeingültige Antwort darauf, wie man einen Prototyp herstellt und welches Verfahren zu verwenden ist. Im Folgenden wird ein Prozess beschrieben, der hauptsächlich zur Bearbeitung von Prototypen im Bereich Rapid Prototyping verwendet wird – die CNC-Bearbeitung. Es unterscheidet sich vom 3D-Druck und ist eine subtraktive Fertigung. Normalerweise erhält der Lieferant ein Projekt und durchläuft die folgenden Schritte.

1. Analysieren Sie die Verarbeitungszeichnungen und bestimmen Sie die Verarbeitung

Anhand der vom Kunden bereitgestellten Bearbeitungszeichnungen können die Mitarbeiter Form, Maßhaltigkeit, Oberflächenrauheit, Werkstückmaterial, Rohlingstyp und Wärmebehandlungsstatus des Teils analysieren. Wählen Sie dann die Werkzeugmaschine, das Werkzeug, bestimmen Sie die Positionier- und Spannvorrichtung, die Bearbeitungsmethode, die Bearbeitungsreihenfolge und den Zerspanungsbetrag.

Bei der Bestimmung des Bearbeitungsprozesses sollte die Anweisungsfunktion der verwendeten CNC-Werkzeugmaschine vollständig berücksichtigt werden, und die Effizienz der Werkzeugmaschine sollte vollständig genutzt werden, um einen angemessenen Bearbeitungsweg, eine geringe Anzahl von Durchgängen und eine kurze zu erreichen Bearbeitungszeit.

2. Berechnen Sie vernünftigerweise den Koordinatenwert der Werkzeugbahn

Gemäß den geometrischen Abmessungen der bearbeiteten Teile und dem programmierten Koordinatensystem wird die Bewegungsspur des Mittelpunkts der Bahn berechnet, um alle Werkzeugpositionsdaten zu erhalten. Im Allgemeinen hat das numerische Steuersystem die Funktionen einer linearen Interpolation und einer kreisförmigen Interpolation. Für die Konturbearbeitung von flachen Formen mit einfachen Formen (z. B. Teile aus Geraden und Kreisbögen) müssen nur Startpunkt, Endpunkt und Bogen der geometrischen Elemente berechnet werden. Der Mittelpunkt des Kreises (oder der Radius des Bogens), der Schnittpunkt der beiden geometrischen Elemente oder der Koordinatenwert des Tangentenpunktes.

Wenn das CNC-System keine Werkzeugkompensationsfunktion hat, wird der Koordinatenwert des Bewegungspfades des Werkzeugzentrums berechnet. Für Teile mit komplexen Formen (z. B. Teile, die aus nicht kreisförmigen Kurven und gekrümmten Oberflächen bestehen), sind gerade Linien (oder Bogensegmente) erforderlich, um die tatsächliche Kurve oder Oberfläche anzunähern, und die Koordinaten der Knoten werden entsprechend der erforderlichen Bearbeitung berechnet Genauigkeit.

3. CNC-Bearbeitungsprogramm für Teile schreiben

Entsprechend der Werkzeugbahn des Teils werden die Werkzeugbewegungsbahndaten und die bestimmenden Prozessparameter und Hilfsaktionen berechnet. Der Programmierer kann die Teile gemäß den vom CNC-System vorgegebenen Funktionsanweisungen und Blockformaten programmieren. Zum Zeitpunkt des Schreibens sollte Folgendes beachtet werden:Erstens sollte die Normativität des Programmschreibens leicht auszudrücken und zu kommunizieren sein; zweitens auf der Grundlage der vollständigen Vertrautheit mit der Leistung und den Anweisungen der verwendeten CNC-Werkzeugmaschinen, den in jeder Anweisung verwendeten Techniken und den Fähigkeiten zur Programmierung des Programmsegments.

4. Materialien kaufen

Die allgemeinen Bearbeitungsmaterialien sind Metall und Kunststoff. Das Metall ist hauptsächlich Aluminium, Edelstahl, Blech, Magnesiumlegierung, Titanlegierung und dergleichen. Kunststoffmaterialien sind ABS, PMMA, PC, PP, POM usw.

5. CNC-Bearbeitungsprozess

Der erste Schritt bei der Verarbeitung des Materials auf der Maschine ist der Grobschnitt. Beim Schruppen sollte so viel wie möglich ein größeres Messer verwendet werden, um innerhalb des Bereichs der Maschinenleistung oder der Werkzeugtoleranz schnell eine große Menge an Werkstückmaterial mit einer großen Schnittmenge zu entfernen. Um ein Lösen des Werkstücks durch die Schnittvibration bei der Schruppbearbeitung zu vermeiden, sollte es nach dem Öffnen rechtzeitig kontrolliert und ggf. neu ausgerichtet werden.
Bei Werkstücken mit komplexen Kavitäten, da zum Öffnen ein großes Werkzeug verwendet wird und Schruppen, verbleibt viel Restraum in den Ecken, und es ist notwendig, sekundäres Schruppen oder Ausräumen von Ecken mit einem kleineren Werkzeug als beim Schruppen durchzuführen. Wenn der Bearbeitungsbereich relativ groß ist, kann ein Vorschlichten durchgeführt werden, um den Werkzeugverlust zu reduzieren.
Um ein Überschneiden zu verhindern, müssen die oben genannten Schritte mit einem ausreichenden Spielraum belassen werden und schließlich der Schlichtprozess. Versuchen Sie unter normalen Umständen, die Werkzeugmaschine zu überprüfen, entfernen Sie sie nach bestandener Prüfung und bereiten Sie dann die nächste Bearbeitung vor.

6. Beenden

Es gibt eine Vielzahl von Endbearbeitungsoptionen für die Oberflächenbehandlung nach der Bearbeitung der CNC-Teile, einschließlich manuellem Eckenschleifen, Sandstrahlen, Polieren, Sandstrahlen, Lackieren, Siebdruck, Plattieren, Oxidieren usw.

Räumecken:Aufgrund der angeborenen Fehler bei der CNC-Bearbeitung kann der strukturelle Räumwinkel nicht vollständig vorhanden sein. Fast alle gravierten und gefrästen Werkstücke müssen mit speziellen Werkzeugen manuell gemeißelt und dann die Montagebeziehung angepasst werden.

Glätten:Es ist Teil der Oberflächenbehandlung bei der Herstellung von Prototypenteilen. Im Allgemeinen muss das Handbrett nach der Bearbeitung durch die CNC-Maschine poliert werden, da die Oberfläche des Handbretts einige Grate, Messerspuren usw. aufweist. Zum Schleifen wird Schleifpapier benötigt, und es hat ein anderes Schleifpapier. Grad, je kleiner die Zahl, desto dicker der Sand, je größer die Zahl, desto kleiner der Sand.

Polieren:Im Allgemeinen müssen sowohl PMMA als auch PC poliert werden, um einen transparenten oder Spiegeleffekt zu erzielen.

Sandstrahlen:Sandstrahlen kann die Grate auf der Oberfläche des Teils (kleiner) entfernen, die Oberfläche zu einer kleinen Vertiefung machen, für die nachfolgende Oberflächenbearbeitung vorbereiten, die Druckschicht auf der Oberfläche bilden und die Oberflächenermüdungsbeständigkeit verbessern.

Lackieren:Sprühfarbe hat eine schützende und schöne Wirkung. Der Lieferant färbt nach der vom Kunden angegebenen Pantone- oder RAL-Nummer ein.

Siebdruck:Während Sie das Logo drucken müssen, können Sie die Farbe auswählen.

Plattieren:Es ist ein Verfahren zum Anbringen eines Metallfilms an der Oberfläche eines Metalls oder eines anderen Materials durch Elektrolyse, um eine Metalloxidation (wie Rost) zu verhindern, die Verschleißfestigkeit, die elektrische Leitfähigkeit, das Lichtreflexionsvermögen, die Korrosionsbeständigkeit (Kupfersulfat usw.) zu verbessern. ) ) und verbessern das Erscheinungsbild von Schönheit.

Oxidation:Es ist ein weitreichender Prozess zur Überwindung der Mängel der Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit von Aluminiumlegierungen, zur Erweiterung des Anwendungsbereichs und zur Verlängerung der Lebensdauer.

Zusammenfassung

Die CNC-Bearbeitung ist das am weitesten verbreitete Verfahren für das Prototyping. Als professioneller Prototypenhersteller ist Wayken ausgezeichnet in der CNC-Bearbeitung verschiedener Teile. Kurze Vorlaufzeit, enge Toleranzen, moderater Preis, kontaktieren Sie uns gerne für jede Anfrage.

Starten Sie Ihr Projekt