Производство на автомобилни прототипи: Сравнение между CNC и 3D печат

Програмите за нови превозни средства никога нямат достатъчно време. Оферти идват отвсякъде и прототип, който изглежда добре на хартия, но не пасва-или проверки на здравината на превозното средство, могат да върнат целия график със седмици назад. Много екипи за покупки и инженеринг продължават да се движат напред-назад: 3D печатът е бърз, но често не е достатъчно издръжлив, докато CNC е точен, но се усеща по-бавен. Истинското решение е кой метод ще ви осигури надеждни 5-осни CNC обработващи части, без да губите бюджет или календарни дни.

Тази част разглежда и двете опции за автомобилни прототипи и дава директен отговор въз основа на етапа, толеранса, материала и обема.

Автомобилното развитие преминава през ясни етапи-проверки на концепцията, функционално тестване, след това пред{1}}производство. Всеки етап се нуждае от различни комбинации от свобода на геометрията, здравина на материала, точност на размерите и скорост.

Улавянето на проектантски проблем след рязане на производствените инструменти може лесно да струва стотици хиляди долари и месеци забавяне. Същият проблем, открит в прототип, обикновено струва ревизирана програма и нова част. Данните от индустрията постоянно показват, че разходите за преработка на късен-етап и гаранционните разходи остават основни. Ранното използване на производствени-представителни части е един от-ходовете с най-голяма полза, които един екип може да направи.

Когато прототипът трябва да се държи като евентуалния производствен компонент-особено структурни скоби, корпуси на сензори или интерфейси за задвижване-твърдЧаст за фрезоване с 5 осистава необходимо. Той ви позволява да тествате реална здравина на материала, термично поведение и монтаж, преди да заключите инструментите.

3D печатът (FDM, SLA, SLS или метална добавка) работи добре за сложни вътрешни канали, решетъчни структури и бързи контури на проектиране. Настройката е минимална. За чиста форма-и-проверки на годност или концептуални модели с много малък-обем, често можете да получите части за 1–3 дни на сравнително ниска цена, когато геометрията е сложна. Ранните проучвания на опаковките и не-критичните визуални модели обикновено носят най-голяма полза.

Ограниченията се показват бързо при реално тестване. Отпечатаните части обикновено са анизотропни-по-слаби в посоката на изграждане-и рядко съответстват на обемните свойства на кован или екструдиран материал. Повечето полимерни процеси попадат в диапазона на толеранс ±0,1–0,3 mm. Повърхностното покритие често се нуждае от допълнителна работа и частите рядко служат като валидни-стандарти за производствено валидиране на якост, умора или уплътнение. За функционални автомобилни тестове, които трябва да съответстват на серийното производство, празнината се появява бързо.

CNC обработката изрязва от твърд материал, така че получавате изотропни свойства, които съответстват (или се доближават много до) производствения материал. Модерните 5-осни машини обработват множество лица в една настройка. Това намалява кумулативната грешка при позициониране, скъсява времето за цикъл на сложни форми и произвежда повърхности, готови за тестване с по-малко вторична работа.

Едно затягане позволява на инструмента да достигне подрязвания, контурни повърхности и много-лицеви елементи без многократно повторно -фиксиране. Получавате по-добра точност, по-добро покритие на повърхността (често Ra 0,8–3,2 µm при-обработка) и по-бърза цялостна доставка за всичко извън основната работа по три-оси. Типичните допуски са ±0,01–0,05 mm, като критичните елементи се затягат по-здраво, когато е необходимо.

Обичайните употреби включват опори на двигателя и мотора, корпуси на сензори, структурни скоби, части за течна-система и интерфейси за батерии за електромобили. Тези CNC фрезовани прототипи могат да използват точните класове алуминий, стомана, титан или инженерна пластмаса, планирани за производство. Това дава на инженерите надеждни данни за здравина, твърдост, термично разширение и-натрупване. Способен5-осни CNC обработващи частипроизводителят може също така да премине от прототип направо към-малки обеми, без да променя процеса.

Ръководство за бързо вземане на решения:
Използвайте 3D печат, когато имате нужда от ранни геометрични проверки, сложни вътрешни функции, които са трудни за обработка, или чиста скорост на не-критични полимерни модели.
Изберете CNC-особено 5-ос-когато се нуждаете от представителен за производството материал, тесни допуски, надеждна механична работа или когато прототипът ще ръководи решенията за инструментална екипировка и производство. Много екипи печатат за бързи проверки на формуляра, след което преминават към 5-осова фрезова част за критичните функционални кръгове.

Доставчик от ниво-1, работещ по нова-програма за енергийни превозни средства, се нуждаеше от функционални структурни скоби и корпуси на сензори за издръжливост на ниво превозно средство и проверка на годността. По-ранните отпечатъци на SLA изглеждаха правилни на екрана, но не успяха при тестове за удар и термичен цикъл, принуждавайки допълнителни дизайнерски контури и забавено освобождаване на инструментите.

Те преминаха към 5-осна CNC обработка, използвайки действителната алуминиева сплав, планирана за производство. Единична-настройка с много-лицева обработка, доставени части с точност на-производствено ниво и качество на повърхността в един цикъл. Валидирането премина при първата инсталация на автомобила. Това елиминира втори кръг от промени в дизайна и избягва скъпоструващи ревизии на меки-инструменти. Общото време-до-проверка на прототип намаля забележимо и същият процес по-късно поддържаше малко{12}}обемни-предпроизводствени части. Доставчикът работи с фабрика за 5-осни CNC машинни части с опит в автомобилната работа, което помогна да се запази чистотата на предаването.

Потвърдени 5{2}}осни машини (не само 3-осни) с доказана многостранна точност.

Готова наличност от алуминий-за автомобили, стомани, титан и инженерни пластмаси.

Документирана възможност за допустими отклонения от ±0,01–0,05 mm и съвпадащи повърхностни покрития.

Възможност за преместване от един-CNC фрезовани прототипив малки-партиди или производствени обеми без рестартиране на процеса.

Бързо цитиране, ясна обратна връзка от DFM и надеждна комуникация във времето за изпълнение.

Доказан опит с автомобилни или Tier-1 части – поискайте подобни примери.

Потърсете производител на 5-осни CNC машинни части, който може да покаже тези точки, вместо просто да твърди, че „ние правим CNC“.