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产品开发需要定制加工服务

时间:2020-11-19浏览次数:234

定制加工服务是新产品开发的最佳选择之一,也是有效地推动市场评估的好方法。


类别:CNC原型加工

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快速成型SLA,SLS-1


发表于:三月19,2019 | 作者:WayKen市场经理Candy


新产品开发阶段通常需要少量的试生产和生产解决方案,以进行设计验证,市场评估。该需求可能是几十个,或者只是需求的一部分。


汽车开发是一个典型示例,其中验证程序需要少量的初始数量。毫无疑问,这一关键要求对零件制造商来说是一个巨大的挑战。当客户要订购几十个零件时,通常很难做出响应,这就是为什么汽车供应商经常不得不求助于定制的机加工解决方案的原因。客户需要专门从事定制加工服务的制造商。


尽管传统的,寿命长的工具很昂贵,并且通常对于仅需要小批量需求的小批量生产情况不可行。专业的快速原型制作公司往往是最快了解设计师需求并提供定制加工服务的公司,可满足少量甚至单个零件的需求。


定制加工方法和策略


开发了快速制造技术以缩短低成本新产品的开发周期。


1. CNC加工

CNC加工是数控机床的程序编号,带有一段雕刻和铣削。数控铣床专门用于加工一些方形,不规则物体,而车床则是圆形物体。CNC可以加工一些大型工件。最大值可以达到1800 * 900 * 600。CNC加工可以是一个相对高精度的产品样本,应用的材料主要包括ABS,PC,PMMA,PP,铝,铜等,常用于制作电木和铝合金等固定产品;CNC加工的优点:韧性好,张力高,成本低,选择性好。


当您需要保持严格的公差(±0.05mm),并且必须使用特殊材料(例如金属或CNC塑料)制成零件时,CNC原型制作服务是理想的选择。


工人正在处理硅胶模具


2.真空铸造
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真空铸造广泛用于定制加工零件。硅树脂模具具有良好的韧性,硅模具无需草拟,因为它是快速工具中最简单的方法之一,具有良好的柔韧性和复制性能。它适用于小批量试用系统,以满足产品开发过程中的某些功能要求。


使用CNC原型,在真空状态下生产硅胶模具,并使用PU材料在真空中铸造,与原始样品相比,铸造零件可以具有耐高温性,强度,硬度和良好的仿制性。如果客户要求几套或几十套,则使用此方法是合适的,这样可以大大降低生产成本和生产周期。


真空铸造零件通常具有收缩的特征,通常为±0.25mm / 100mm。铸造零件的成本通常低于CNC加工零件的成本。


注塑成型


3.快速模具,用于注塑小批量服装零件
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快速注塑模具材料主要是软钢(例如P-20)和铝(例如7075 T-6航空级铝)。与硬钢相比,它可以将加工速度提高15%到30%,并且抛光时间可以加快3到10倍,而且重量更轻,从而降低了模具制造成本并缩短了周期。此外,快速的铝制工具有助于温度控制,从而缩短了循环时间并消除了塑性应力。可以将这些材料研磨成最终形状,而不是进行研磨,从而节省了时间并节省了成本。铝具有与钢不同的热特性,必须考虑到这一点,但是此功能还可以通过消除冷却通道的需求来降低成本。


与普通钢模具相比,两种材料的表面质量几乎相同。铝模具的使用寿命与产品的复杂性有关,尽管远低于钢模具,但使用寿命却可以达到不少于1000倍,对于初始载荷测试来说已经足够了。


SLA / SLS工作程序


4. SLA / SLS
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SLA原型制作/ SLS原型制作也称为无固体形式制造,这是一种附加的分层过程。通过计算机程序将零件的三维计算机模型切成多层,将每个切片馈入处理器,以使激光在X和Y轴方向上转向,同时控制光束的输出功率,并通过任一方向进行固化或烧结紫外线激光(SLA)或二氧化碳激光(SLS)。切片完成后,系统的构建机制将垂直递增地重新定位(Z矢量),通常在每层0.1毫米之间。重复此过程,直到完成零件的垂直高度。根据零件的体积和高度,建造时间可能从一小时到数小时不等。


用于定制机加工零件的后期处理


后期处理是需要丰富经验的定制机械零件的重要过程,包括手工处理,喷涂(高光,哑光,金属漆,橡胶漆,珠光漆等),丝印,喷砂,抛光,电镀(真空电镀,水电镀)等


手动处理:  抛光并拟合制成的样品,然后将零件组装成最终产品。


Spraypaint:根据客户要求喷涂颜色。


丝网印刷:在样品上打印文字或图案。


电镀:要使产品更醒目,请涂抹产品的颜色(必须非常光滑且无杂质),然后将其浸泡在药水中。防水功能:不易刮花,不易褪色,不光亮,材料需耐高温。真空电镀功能:非常亮,并且容易刮擦和褪色。


阳极氧化:铝的表面被氧化,形成一层膜,不易刮擦,不易腐蚀。


紫外线:在样品表面喷涂一层透明的油,然后用紫外线干燥。产品更亮,不容易刮花。


打磨和抛光:清除产品表面的毛刺,生产线和粘附痕迹等产品缺陷。


为什么要进行CNC快速原型制作


为什么选择CNC快速原型技术?


CNC(计算机数控)原型加工是一次性定制零件的最佳选择,并且可以直接根据3D CAD数据切割几乎所有的块状材料。CNC加工的零件可以执行某些功能测试或模拟最终产品形式,包括功能形式,表面形态等。使用一定强度的材料(例如ABS,PC等),最终可以生产出包含功能模型的内部结构,以检验产品结构是否合理,壁厚是否符合要求,活动部件是否光滑等。


当您需要保持严格的公差(±0.05mm)时,或者当您必须使用特殊材料(例如金属或CNC塑料)制成零件时,CNC原型制作服务是理想的选择。


案例分析


汽车照明是业界广泛使用的CNC快速原型制作。CNC前照灯原型机加工的特点是精度高,响应速度快,周期短(交货期为1-2周),从而可以在一件材料中加工复杂的形状。通常,在概念阶段(概念阶段)和工程阶段(工程设计阶段),必须为前照灯的一部分(例如光导管或反射杯)制作外观或功能模型。这种需求通常要求具有在最短的时间内用真实材料生产高精度原型的能力,而CNC是最佳选择。


由于灯的结构复杂,因此存在许多光学细节和底切,甚至高精度的5轴CNC也无法一次处理整个零件。拥有丰富的原型灯制造经验的CNC编程工程师需要在获得灯泡设计图后分析加工的可行性。对于那些无法整体加工的零件,他们需要提供拆卸加工解决方案,尤其是对于关键表面。


在原型生产的后期,去毛刺,抛光,粘接和上漆等手工后加工工作尤为重要,将直接决定最终的外观。