A côté Impression 3DL'usinage CNC est une technologie de fabrication de pointe pour le prototypage rapide. Dans ce blog, nous explorons les bases de l'usinage CNC et les 5 principaux avantages du prototypage rapide CNC.
Vue rapide
- Comment la CNC fonctionne-t-elle pour le prototypage rapide ?
- La vitesse de fabrication des prototypes CNC est très rapide.
- Les tests de conception et les itérations avec la CNC sont plus rapides.
- Le prototypage rapide CNC permet de réduire les coûts lors du développement d'un produit.
- Les prototypes CNC sont garantis avec une précision et une exactitude élevées.
- La CNC peut traiter une large gamme de matériaux pour fabriquer des prototypes.
Comment fonctionne l'usinage CNC pour le prototypage rapide ?
L'usinage CNC (Computer Numerical Control) est une méthode populaire de prototypage rapide. Il permet de produire rapidement des pièces et des produits complexes avec une précision et une exactitude élevées, puis de tester et d'ajuster les échantillons avant de les envoyer à l'usine. production massive.
Voici les cinq étapes qui permettent à l'usinage CNC de produire un prototype rapide, avec un exemple de bague personnalisée aux détails filigranes complexes.
1. Conception
Utiliser un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour créer une image en 3D. CAD modèle de l'anneau.
2. Programmation
Programmer la machine CNC à l'aide d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Le logiciel de FAO traduit la conception en un ensemble d'instructions que la machine CNC peut comprendre.
3. Sélectionner le matériau
Choisissez les matériaux appropriés en fonction des exigences de votre produit et de votre budget. Supposons que le matériau choisi soit l'argent.
4. Créer le prototype
La machine CNC découpe et façonne la bague à partir d'un bloc d'argent. De minuscules outils de coupe sont utilisés pour créer de délicats détails en filigrane, qui seraient difficiles à réaliser avec les méthodes traditionnelles de fabrication de bijoux.
5. Finition
Une fois le processus d'usinage terminé, l'anneau peut nécessiter des processus de finition supplémentaires, tels que le polissage, le nettoyage ou le placage.
Cette vidéo vous aidera à comprendre de manière plus intuitive le processus de fabrication de bagues à l'aide de machines CNC.
Le prototypage rapide CNC est rapide.
Après une programmation réussie, une bonne machine CNC peut transformer un bloc de métal brut en un composant complet en quelques minutes. Cela s'applique aux pièces simples et directes. Les pièces aux formes et aux détails élaborés peuvent nécessiter des heures de travail. Par rapport aux matériaux plus durs (par exemple l'acier inoxydable), les matériaux plus tendres (par exemple l'aluminium) peuvent être usinés plus rapidement.
Alors que cette opération prend généralement plusieurs jours (parfois des semaines) dans le cadre des techniques de fabrication traditionnelles telles que le moulage par injection et moulage sous pression.
Le prototypage CNC permet des ajustements et des itérations rapides de la conception.
Cela facilite les modifications rapides de la conception et les itérations des prototypes de produits. Vous pouvez identifier les défauts de conception et les corriger dès le début du processus. développement de produits processus.
Par exemple, vous utilisez l'usinage CNC pour créer un prototype de pendentif avec des motifs géométriques compliqués et personnalisés. Après avoir évalué la conception, la taille et l'attrait esthétique général, vous décidez d'affiner le motif et de le redimensionner pour qu'il soit plus facile à porter. Pour ces changements, il est facile de modifier la conception du modèle CAO, puis de créer rapidement le prototype itéré.
- Un petit résumé
Tous ces éléments réduisent considérablement le développement total du produit délai d'exécution. Cela peut vous aider à lancer plus rapidement de nouveaux produits sur le marché et à conserver un avantage concurrentiel.
Le prototypage rapide CNC permet de réduire les coûts.
L'usinage CNC élimine la nécessité de recourir à des outils distincts ou supplémentaires lors de la fabrication de pièces de rechange. la réalisation de prototypes. Cela signifie que vous n'avez pas besoin d'investir dans un outillage ou des moules coûteux dès le départ.
Pour les matériaux souples tels que la mousse et le plastique, le coût n'est que de quelques dizaines de dollars. Pour le métal et la céramique, qui sont plus durs, le coût s'élève à des centaines de dollars. Par rapport à moulé par injection prototypes, ce qui est beaucoup plus rentable.
En outre, le processus d'usinage CNC automatisé peut réduire le besoin de main-d'œuvre manuelle et les coûts associés.
Vous pouvez ainsi allouer des ressources à d'autres aspects cruciaux du développement de produits, notamment l'évaluation des prototypes et l'assurance qualité.
Le prototypage rapide CNC offre des avantages en termes de précision et d'exactitude de la production.
La limite de tolérance standard de l'usinage CNC est fixée à ± 0,125 mm. À titre de référence, l'épaisseur d'un cheveu humain est de 0,05 mm. Cela garantit des niveaux supérieurs d'exactitude et de précision par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles. Idéal pour produire avec précision des prototypes aux géométries complexes et aux caractéristiques fines, par exemple des bijoux et des montres aux gravures uniques et aux détails complexes.
Des tolérances plus étroites peuvent également être obtenues en utilisant des outils de coupe spécialisés dans des conditions contrôlées, pour les besoins de pièces plus strictes dans l'aérospatiale et l'automobile.
Le prototypage rapide CNC fonctionne avec une grande variété de matériaux.
L'usinage CNC peut travailler avec une grande variété de matériaux, y compris des métaux comme l'or, l'argent et le platine, ainsi que des matériaux non métalliques comme le bois, le plastique, le verre, la mousse, l'acrylique, la cire, etc. Cela peut faciliter le développement de produits.
Pour une conception personnalisée, comme la bijouterie, vous pouvez expérimenter différents matériaux (par exemple l'aluminium ou l'acier inoxydable) et différentes finitions pour obtenir l'aspect et le toucher souhaités pour vos prototypes. Il suffit de modifier légèrement la vitesse et l'avance de l'outil de coupe pour y parvenir.
En conclusion, la CNC accélère le processus de prototypage et réduit le temps de développement des produits. Le prototypage CNC est idéal pour les prototypes de matériaux rapides, précis et polyvalents. Cependant, pour un prototypage abordable avec des thermoplastiques, l'impression 3D est une alternative appropriée.
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