CNC-Prototypenbearbeitung:Alles, was Sie wissen müssen

Die CNC-Prototypenbearbeitung ist eine ausgezeichnete Wahl, da sie im Vergleich zu anderen Methoden in relativ kurzer Zeit kleine Mengen eines Prototyps herstellen kann.

Es gibt verschiedene Arten von Prototypen, die leicht durch CNC-Prototypenbearbeitung hergestellt werden können. Aussehensprototypen können beispielsweise visuelle Informationen darüber vermitteln, wie das endgültige Teil aussehen oder sich verhalten wird. Funktionsprototypen erfordern jedoch eine höhere Toleranz und konzentrieren sich mehr auf die Produktstruktur und -stabilität.

In diesem Artikel werden die Anwendung von CNC-bearbeiteten Prototypen und ihre Vor- und Nachteile vorgestellt. Lesen Sie weiter!

Anwendungen von CNC-bearbeiteten Prototypen

Die CNC-Prototypenbearbeitung findet in fast allen Branchen Anwendung, in denen die Präzisionsbearbeitung tätig ist. In den meisten dieser Branchen wird immer ein funktionsfähiger Prototyp oder zumindest eine Version benötigt, die zeigen kann, wie das reale Produkt funktioniert. Ein CNC-Bearbeitungsprototyp passt am besten.

In den meisten Fällen sind maschinell bearbeitete Werkzeuge für diese funktionalen Prototypen vorzuziehen, die Festigkeit, mechanische Stabilität oder andere Eigenschaften erfordern, die von additiven Verfahren nicht geboten werden, weshalb sie in diesen Branchen verwendet werden.

Medizinische Industrie

Die Medizin entwickelt sich schnell weiter und der Bedarf an neuen Geräten steigt. In den meisten Fällen müssen diese medizinischen Unternehmen jedoch einen Prototyp sehen. Dies kann sicherstellen, dass das Produkt tatsächlich für die beabsichtigte Funktion arbeiten kann. Da es um das Leben geht, gibt es wenig Raum für Fehler und der Prototyp muss eine exakte und funktionale Nachbildung des fertigen Produkts sein.

Der CNC-Prototyp ist für die Herstellung dieser Ausrüstung verantwortlich. Beispiele hierfür sind Orthesen, Sicherheitsgehäuse, Implantate, MRT-Geräte, Forschungsgeräte usw. Hier ist ein Artikel über die Anwendung der CNC-Bearbeitung in der medizinischen Industrie.

Automobilindustrie

Da Automobilunternehmen mit neuen Innovationen aufwarten, müssen sie Prototypen entwickeln, bevor sie in die Fertigungslinie aufgenommen werden. Genau wie die medizinische Industrie müssen sie diese Prototypen testen, um zu sehen, ob sie funktionieren und gut in das Auto passen, bevor sie in die Massenproduktion gehen.

Die CNC-Bearbeitung ist für die Entwicklung von Automobilprototypen nach genauen Spezifikationen verantwortlich. CNC-Prototyping fertigt auch Teile für andere Transportmittel wie Schiffe, Transporter und viele mehr.

Luftfahrtindustrie

Da ein kleiner Fehler in einigen Teilen des Flugzeugs Luftwiderstand verursachen oder den Verschleiß einiger Teile erhöhen kann, ist die Luft- und Raumfahrtindustrie eine Industrie, die keine Fehler zulässt. Aus diesem Grund benötigen sie in dieser Art von Industrie meistens Prototypen. Dies hilft, die Funktionalität des Teils zu testen, bevor es in einem tatsächlichen Flugzeug verwendet wird. Der CNC-Prototypenbearbeitungsprozess ist für die Herstellung vieler Komponenten in dieser Branche verantwortlich, wie z. B. Fahrwerksanschlüsse, Buchsen, Krümmer, Tragflächen usw. Erfahren Sie, wie die CNC-Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt wird.

Militär- und Verteidigungsindustrie

Auch der CNC-Prototyping-Service hat in dieser Branche eine große Bedeutung. Da die meisten hergestellten Munitionen und Kriegsfahrzeuge recht komplexe Vorrichtungen erfordern, damit sie funktionieren, sind Prototypen erforderlich. CNC-Bearbeitungsprototypen sind dafür perfekte Kandidaten. Beispiele für Geräte, die für diese Branche hergestellt werden, sind Flugzeugteile, Transportkomponenten, Kommunikationskomponenten, Munition usw.

Vorteile der CNC-Bearbeitung für Prototypen

Kostengünstig

Die CNC-Bearbeitung ist in Bezug auf den Preis die beste Option, wenn Sie nur wenige Prototypen herstellen müssen. Im Gegensatz zum Spritzgussverfahren, bei dem Sie möglicherweise einige Monate benötigen, um die Form und die Toleranzen fertig zu stellen, könnte die CNC-Prototypenbearbeitung sofort beginnen, sobald der Entwurf und die Toleranzen nach nur wenigen Wochen festgelegt sind.

Hohe Toleranz

Ein weiterer Vorteil, der die Produktion von Prototypen beschleunigt, sind die tendenziell hohen Toleranzbereiche. Im Gegensatz zum 3D-Druck können Sie Ihren Prototypen genauso detailliert herstellen wie das fertige Produkt. Dies ist ein großer Vorteil für diejenigen, die die Prototypen für Struktur- und Funktionstests verwenden möchten.

Vom Prototyp zur Produktion

In nicht wenigen Fällen ist die Herstellung des Prototyps einer der letzten Produktionsschritte. Außer für diejenigen, die die Funktionalität des Produkts testen oder den Prototyp verwenden möchten, um das Produkt einem potenziellen Investor vorzustellen, hilft der Prototyp dabei, die Produktion zu beschleunigen, da die meisten für die Produktion erforderlichen Anforderungen zu diesem Zeitpunkt erfüllt sind.

Große Ähnlichkeit zum Produkt

Im Gegensatz zu 3D-gedruckten Prototypen weisen CNC-Bearbeitungsprototypen in der Regel viele Ähnlichkeiten mit dem Produkt auf. Da Bearbeitungszentren sowohl Endverbraucherteile als auch Prototypen herstellen können, ist es möglich, Prototypen zu erstellen, die dem Endprodukt nahe kommen.

Ein Teil davon ist auf Materialien zurückzuführen. Viele Konstruktionsmetalle sind gut bearbeitbar, was es Ingenieuren ermöglicht, Prototypen aus den gleichen (oder ähnlichen) Materialien herzustellen, die sie für das endgültige Teil verwenden werden. Aber auch die Qualität des Prozesses selbst spielt eine Rolle:Bearbeitete Teile sind stark und weisen entlang bestimmter Achsen keine Schwächen auf wie gedruckte Teile. Im Gegensatz dazu kann der Bearbeitungsprozess selbst sogar andere Prozesse wie die Blechumformung replizieren.

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Nachteile der CNC-Bearbeitung für Prototypen

Teurer als 3D-Druck

Im Gegensatz zu 3D-Drucken, die weniger menschliche Überwachung und Stromversorgung erfordern, könnte die CNC-Prototypenbearbeitung für einige kleine Startups viel kosten. Außerdem sind die Werkstücke/Rohmaterialien, an denen CNC-Prototyping arbeitet, im Gegensatz zu den einfachen Druckmaterialien wie PLP, die beim 3D-Druck verwendet werden, ziemlich teuer.

Dies ist einer der Hauptgründe, warum Ingenieure alternative Prototyping-Prozesse wählen, selbst wenn sie beabsichtigen, ihre endgültigen Teile maschinell zu bearbeiten. Die Entwicklung kann Ressourcen belasten, und es ist verständlich, wenn Unternehmen während der (frühen) Prototyping-Phase alle Ausgaben kürzen müssen.

Umweltschädlich

Die Tatsache, dass dies ein subtraktiver Prozess ist, macht ihn zu einem ziemlichen Abfallerzeuger. Meistens wird ein großer Prozentsatz des Werkstücks entfernt, um das Produkt zu bilden. Die meisten dieser entfernten Teile werden zu zersplitterten Metallen oder Kunststoffen, die keinem anderen Zweck dienen können. Sie müssen daher entsorgt werden.

Die Verwendung von CNC-Prototypenbearbeitungsprozessen kann aufgrund von erhöhtem Materialverbrauch und Verschwendung zu höheren Materialkosten führen. Späne können jedoch häufig recycelt werden, sodass die Umweltauswirkungen des Prozesses nicht schwerwiegend sein müssen. (Der Verkauf von recycelbarem Abfallmaterial kann auch dazu beitragen, einige Materialkosten wieder hereinzuholen.)

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Schlussfolgerung

Die CNC-Prototypenbearbeitung ist aufgrund ihrer relativ schnelleren Methode und kürzeren Zykluszeiten eine der besten Möglichkeiten, Ihre Prototypen herzustellen. Außerdem weist es im Vergleich zu Verfahren wie dem 3D-Druck einige Ähnlichkeiten mit dem Endprodukt auf. Kontaktieren Sie uns bei RapidDirect, um zu erfahren, ob ein CNC-bearbeiteter Prototyp das beste Verfahren für Ihr Projekt ist.

Häufig gestellte Fragen

Ist die CNC-Prototypenbearbeitung die beste Option für das Prototyping?

Die Wahl von maschinell bearbeiteten Werkzeugen für Ihre Arbeit hängt weitgehend von einigen Faktoren ab, wie dem Material für die Arbeit, der strukturellen Solidität des Prototyps und einigen mehr. Wenn Sie jedoch einen ziemlich robusten Prototyp wünschen, ist die CNC-Prototypenbearbeitung eine der besten Optionen.

Was ist billiger:CNC-bearbeitete Prototypen oder Spritzguss-Prototypen?

Da Prototypen meist nicht in großen Stückzahlen benötigt werden, sind CNC-Maschinen-Prototypen die günstigere Variante, da man viel für die Herstellung der Form aufwenden muss.