ในการผลิตระยะสั้น เป็นการยากที่จะตั้งชื่อเทคโนโลยีที่ดีกว่าเครื่องจักรกลซีเอ็นซีโดยนำเสนอข้อดีที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว รวมถึงศักยภาพในการส่งผ่านข้อมูลสูง ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำ วัสดุที่มีให้เลือกมากมาย และใช้งานง่ายแม้ว่าเครื่องมือกลแทบทุกชนิดจะสามารถควบคุมด้วยตัวเลขได้ แต่การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปหมายถึงการกัดและการกลึงแบบหลายแกน
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการใช้เครื่องจักรกลซีเอ็นซีสำหรับการตัดเฉือนแบบกำหนดเอง การผลิตในปริมาณน้อยและการสร้างต้นแบบ Engineering.com ได้พูดคุยกับ Wayken Rapid Manufacturing ซึ่งเป็นบริการการผลิตต้นแบบแบบกำหนดเองในเซินเจิ้นเกี่ยวกับวัสดุ เทคโนโลยี การใช้งาน และการทำงานของเครื่องมือเครื่อง CNC .
เมื่อพูดถึงวัสดุ ถ้ามาในรูปแบบแผ่น แผ่น หรือแท่ง คุณสามารถตัดเฉือนมันได้ในบรรดาโลหะผสมหลายร้อยชนิดและโพลีเมอร์พลาสติกที่สามารถกลึงได้ อะลูมิเนียมและพลาสติกวิศวกรรมมักใช้สำหรับการขึ้นรูปต้นแบบชิ้นส่วนพลาสติกที่ออกแบบให้ขึ้นรูปในการผลิตจำนวนมากมักจะถูกขึ้นรูปในขั้นตอนต้นแบบเพื่อหลีกเลี่ยงต้นทุนที่สูงและระยะเวลาในการผลิตแม่พิมพ์
การเข้าถึงวัสดุที่หลากหลายมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อสร้างต้นแบบเนื่องจากวัสดุที่แตกต่างกันมีราคาและคุณสมบัติทางกลและทางเคมีที่แตกต่างกัน การตัดต้นแบบด้วยวัสดุที่ถูกกว่าที่วางแผนไว้สำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอาจจะดีกว่า หรือวัสดุที่แตกต่างกันอาจช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง หรือน้ำหนักของชิ้นส่วนได้ ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบในบางกรณี วัสดุทางเลือกสำหรับต้นแบบอาจอนุญาตให้มีกระบวนการตกแต่งเฉพาะหรือทำให้ทนทานกว่าชิ้นส่วนการผลิตเพื่ออำนวยความสะดวกในการทดสอบ
ในทางกลับกัน วัสดุโภคภัณฑ์ต้นทุนต่ำมาแทนที่เรซินวิศวกรรมและโลหะผสมที่มีประสิทธิภาพสูง เมื่อต้นแบบถูกใช้เพื่อการใช้งานที่เรียบง่าย เช่น การตรวจสอบความพอดีหรือการสร้างแบบจำลอง
แม้ว่าจะได้รับการพัฒนาสำหรับงานโลหะ แต่พลาสติกก็สามารถกลึงสำเร็จได้ด้วยความรู้และอุปกรณ์ที่ถูกต้องทั้งเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซ็ตสามารถแปรรูปได้และคุ้มค่ามากเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์ฉีดระยะสั้นสำหรับชิ้นส่วนต้นแบบ
เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะแล้ว เทอร์โมพลาสติกส่วนใหญ่ เช่น PE, PP หรือ PS จะหลอมละลายหรือเผาไหม้ หากตัดเฉือนด้วยฟีดและความเร็วที่เหมือนกันกับงานโลหะความเร็วหัวกัดที่สูงขึ้นและอัตราการป้อนที่ต่ำกว่าเป็นเรื่องปกติ และพารามิเตอร์เครื่องมือตัด เช่น มุมคายก็มีความสำคัญการควบคุมความร้อนในการตัดเป็นสิ่งสำคัญ แต่โดยทั่วไปแล้วสารหล่อเย็นโลหะจะไม่ถูกฉีดเข้าไปในการตัดเพื่อระบายความร้อนอาจใช้ลมอัดเพื่อล้างเศษ
เทอร์โมพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกรดสินค้าโภคภัณฑ์ที่ยังไม่ได้บรรจุ จะทำให้เกิดการเสียรูปอย่างยืดหยุ่นเมื่อใช้แรงตัด ทำให้ยากต่อความแม่นยำในระดับสูงและรักษาค่าความคลาดเคลื่อนอย่างใกล้ชิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคุณสมบัติและรายละเอียดที่ดีระบบไฟและเลนส์ของรถยนต์นั้นทำได้ยากเป็นพิเศษ
ด้วยประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในการตัดเฉือนพลาสติก CNC Wayken เชี่ยวชาญด้านต้นแบบออปติคัล เช่น เลนส์รถยนต์ ตัวนำทางแสง และตัวสะท้อนแสงเมื่อตัดเฉือนพลาสติกใส เช่น โพลีคาร์บอเนตและอะคริลิก การได้ผิวสำเร็จที่สูงระหว่างการตัดเฉือนสามารถลดหรือขจัดการดำเนินการแปรรูป เช่น การเจียรและการขัดเงาการตัดเฉือนแบบละเอียดระดับไมโครโดยใช้การตัดเฉือนด้วยเพชรจุดเดียว (SPDM) สามารถให้ความแม่นยำน้อยกว่า 200 นาโนเมตร และปรับปรุงความหยาบผิวน้อยกว่า 10 นาโนเมตร
แม้ว่าเครื่องมือตัดคาร์ไบด์มักใช้กับวัสดุที่แข็งกว่า เช่น เหล็กกล้า แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะหารูปทรงของเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการตัดอะลูมิเนียมในเครื่องมือคาร์ไบด์ด้วยเหตุนี้ จึงมักใช้เครื่องมือตัดเหล็กความเร็วสูง (HSS)
การตัดเฉือนอะลูมิเนียม CNC เป็นหนึ่งในตัวเลือกวัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดเมื่อเทียบกับพลาสติกแล้ว อะลูมิเนียมจะถูกตัดที่อัตราป้อนและความเร็วสูง และสามารถตัดแบบแห้งหรือแบบใช้น้ำหล่อเย็นได้สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตเกรดของอะลูมิเนียมเมื่อตั้งค่าเพื่อตัดตัวอย่างเช่น เกรด 6000 เป็นเกรดทั่วไป และประกอบด้วยแมกนีเซียมและซิลิกอนโลหะผสมเหล่านี้ให้ความสามารถในการทำงานที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเกรด 7000 เช่น ที่มีสังกะสีเป็นส่วนผสมหลักในการผสม และมีความแข็งแรงและความทนทานสูงกว่า
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตการกำหนดอุณหภูมิของวัสดุสต็อคอะลูมิเนียมการกำหนดเหล่านี้บ่งชี้ถึงการอบชุบด้วยความร้อนหรือการชุบแข็งด้วยความเครียด ตัวอย่างเช่น วัสดุที่ผ่านการใช้งานมาแล้วและอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานระหว่างการตัดเฉือนและในการใช้งานขั้นสุดท้าย
เครื่องจักรกลซีเอ็นซีห้าแกนมีราคาแพงกว่าเครื่องจักรสามแกน แต่กำลังได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการผลิตเนื่องจากข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีหลายประการตัวอย่างเช่น การตัดชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติทั้งสองด้านสามารถทำได้เร็วกว่ามากด้วยเครื่อง 5 แกน เนื่องจากชิ้นส่วนสามารถติดตั้งในลักษณะที่สปินเดิลสามารถเข้าถึงทั้งสองด้านในการทำงานเดียวกัน ในขณะที่ด้วยเครื่อง 3 แกน ส่วนหนึ่งจะต้องมีการตั้งค่าตั้งแต่สองรายการขึ้นไปเครื่องจักร 5 แกนสามารถผลิตรูปทรงที่ซับซ้อนและผิวสำเร็จละเอียดสำหรับการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ เนื่องจากมุมของเครื่องมือสามารถปรับให้เข้ากับรูปร่างของชิ้นส่วนได้
นอกจากโรงสี เครื่องกลึง และศูนย์กลึงแล้ว เครื่องจักร EDM และเครื่องมืออื่นๆ ยังสามารถควบคุม CNC ได้อีกด้วยตัวอย่างเช่น CNC mill+turn centers เป็นเรื่องปกติ เช่นเดียวกับ wire and sinker EDMสำหรับผู้ให้บริการด้านการผลิต การกำหนดค่าเครื่องมือกลที่ยืดหยุ่นและแนวทางปฏิบัติในการตัดเฉือนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนการตัดเฉือนได้ความยืดหยุ่นเป็นหนึ่งในประโยชน์หลักของเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบ 5 แกน และเมื่อรวมกับราคาซื้อเครื่องจักรที่สูงแล้ว ร้านค้าจะได้รับแรงจูงใจอย่างมากที่จะให้บริการตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันหากเป็นไปได้
การตัดเฉือนที่แม่นยำหมายถึงการดำเนินการตัดเฉือนที่ให้ค่าความคลาดเคลื่อนภายใน ±0.05 มม. ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และชิ้นส่วนอากาศยาน
การใช้งานทั่วไปของ Micro-Fine Machining คือ Single Point Diamond Machining (SPDM หรือ SPDT)ข้อได้เปรียบหลักของการตัดเฉือนด้วยเพชรคือสำหรับชิ้นส่วนกลึงแบบกำหนดเองที่มีข้อกำหนดการตัดเฉือนที่เข้มงวด: ความแม่นยำของรูปแบบน้อยกว่า 200 นาโนเมตร และปรับปรุงความหยาบผิวน้อยกว่า 10 นาโนเมตรในการผลิตต้นแบบออปติก เช่น พลาสติกใสหรือชิ้นส่วนโลหะสะท้อนแสง ผิวสำเร็จในแม่พิมพ์ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญการตัดเฉือนด้วยเพชรเป็นวิธีหนึ่งในการผลิตพื้นผิวที่มีความแม่นยำสูงและมีผิวละเอียดสูงในระหว่างการตัดเฉือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ PMMA, PC และอลูมิเนียมอัลลอยด์ผู้จำหน่ายที่เชี่ยวชาญในการตัดเฉือนส่วนประกอบออปติคัลจากพลาสติกนั้นมีความเชี่ยวชาญสูง แต่เสนอบริการที่สามารถลดต้นทุนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์ระยะสั้นหรือแม่พิมพ์ต้นแบบ
แน่นอนว่าเครื่องจักรกลซีเอ็นซีใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตทั้งหมดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนและเครื่องมือที่ใช้ปลายทางของโลหะและพลาสติกอย่างไรก็ตาม ในการผลิตจำนวนมาก กระบวนการอื่นๆ เช่น เทคนิคการขึ้นรูป การหล่อ หรือการปั๊มมักจะเร็วกว่าและถูกกว่าการตัดเฉือน หลังจากที่ต้นทุนเริ่มต้นของแม่พิมพ์และเครื่องมือถูกตัดจำหน่ายในชิ้นส่วนจำนวนมาก
การตัดเฉือน CNC เป็นกระบวนการที่นิยมใช้ในการผลิตต้นแบบในโลหะและพลาสติก เนื่องจากมีเวลาในการเปลี่ยนที่รวดเร็วเมื่อเทียบกับกระบวนการ เช่น การพิมพ์ 3 มิติ การหล่อ เทคนิคการขึ้นรูป หรือการผลิต ซึ่งต้องใช้แม่พิมพ์ แม่พิมพ์ และขั้นตอนพิเศษอื่นๆ
ความคล่องตัว 'ปุ่มกด' นี้ในการเปลี่ยนไฟล์ CAD ดิจิทัลเป็นส่วนๆ มักถูกยกย่องโดยผู้เสนอการพิมพ์ 3 มิติว่าเป็นประโยชน์หลักของการพิมพ์ 3 มิติอย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี CNC เป็นที่นิยมมากกว่าการพิมพ์ 3 มิติเช่นกัน
อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าจะเสร็จสมบูรณ์แต่ละปริมาณงานสร้างของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ ในขณะที่การตัดเฉือน CNC ใช้เวลาไม่กี่นาที
การพิมพ์ 3 มิติสร้างชิ้นส่วนในชั้น ซึ่งอาจส่งผลให้มีความแข็งแรงแบบแอนไอโซทรอปิกในชิ้นส่วน เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนกลึงที่ทำจากวัสดุชิ้นเดียว
ช่วงวัสดุที่แคบลงสำหรับการพิมพ์ 3 มิติอาจจำกัดการทำงานของต้นแบบที่พิมพ์ ในขณะที่ต้นแบบที่ใช้เครื่องจักรสามารถทำจากวัสดุเดียวกันกับส่วนสุดท้ายต้นแบบที่ใช้เครื่อง CNC สามารถใช้กับวัสดุการออกแบบขั้นสุดท้ายเพื่อให้เป็นไปตามการตรวจสอบการทำงานและการตรวจสอบทางวิศวกรรมของต้นแบบ
คุณสมบัติการพิมพ์ 3 มิติ เช่น รูเจาะ รูต๊าป พื้นผิวการผสมพันธุ์ และการตกแต่งพื้นผิว จำเป็นต้องมีการประมวลผลภายหลัง โดยทั่วไปแล้วจะผ่านการตัดเฉือน
แม้ว่าการพิมพ์ 3 มิติจะให้ข้อได้เปรียบในฐานะเทคโนโลยีการผลิต แต่เครื่องมือเครื่อง CNC ในปัจจุบันก็มีข้อดีหลายประการเช่นเดียวกันโดยไม่มีข้อเสียบางประการ
เครื่อง CNC แบบหมุนเร็ว ใช้งานได้ต่อเนื่องตลอด 24 ชม.สิ่งนี้ทำให้การตัดเฉือน CNC ประหยัดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนการผลิตระยะสั้นที่ต้องการการดำเนินการที่หลากหลาย
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตัดเฉือน CNC สำหรับต้นแบบและการผลิตระยะสั้น โปรดติดต่อ Wayken หรือขอใบเสนอราคาผ่านเว็บไซต์
ลิขสิทธิ์ © 2019 engineering.com, Inc. สงวนลิขสิทธิ์การลงทะเบียนหรือใช้งานเว็บไซต์นี้ถือเป็นการยอมรับนโยบายความเป็นส่วนตัวของเรา
เวลาโพสต์: 30 พ.ย. 2562