Les 6 processus normaux pour fabriquer des pièces prototypes

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Publié le 12 avril 2019 | Par Judy, chef de projet WayKen

Le spectacle vaut toujours mieux que les mots, l'expérience est la voie royale. Bien que le fait de sauter le prototypage pendant le processus de conception puisse faire gagner du temps, cela risque de faire perdre plus de temps pendant le processus de développement. Si les gens ont l'habitude d'essayer avant d'acheter un pantalon et de faire un essai avant d'acheter une voiture, il serait judicieux de tester votre conception avec des pièces prototypes avant la phase de développement.

Usinage CNC pour pièces prototypes

Il n'y a pas de réponse unique quant à la façon de fabriquer un prototype et quel processus utiliser. Ce qui suit décrit un processus qui est principalement utilisé pour traiter des prototypes dans le domaine du prototypage rapide - l'usinage CNC. C'est différent de l'impression 3D, et c'est de la fabrication soustractive. Habituellement, le fournisseur obtient un projet et passe par les étapes suivantes.

1. Analyser les dessins de traitement et déterminer le traitement

Selon les dessins de traitement fournis par le client, le personnel peut analyser la forme, la précision dimensionnelle, la rugosité de surface, le matériau de la pièce, le type d'ébauche et l'état du traitement thermique de la pièce. Sélectionnez ensuite la machine-outil, l'outil, déterminez le dispositif de positionnement et de serrage, la méthode de traitement, la séquence de traitement et la quantité de coupe.

Lors du processus de détermination du processus d'usinage, la fonction d'instruction de la machine-outil CNC utilisée doit être pleinement prise en compte et l'efficacité de la machine-outil doit être pleinement utilisée pour obtenir un itinéraire de traitement raisonnable, un petit nombre de passes et un court temps de traitement.

2. Calculez raisonnablement la valeur des coordonnées de la trajectoire de l'outil

Selon les dimensions géométriques des pièces usinées et le système de coordonnées programmé, la piste de mouvement du centre de la trajectoire est calculée pour obtenir toutes les données de position de l'outil. Généralement, le système de commande numérique a les fonctions d'interpolation linéaire et d'interpolation circulaire. Pour le traitement des contours de formes plates avec des formes simples (telles que des pièces composées de lignes droites et d'arcs de cercle), seuls le point de départ, le point d'arrivée et l'arc des éléments géométriques doivent être calculés. Le centre du cercle (ou le rayon de l'arc), l'intersection des deux éléments géométriques ou la valeur de coordonnée du point tangent.

Si le système CNC n'a pas de fonction de compensation d'outil, la valeur des coordonnées de la trajectoire de mouvement du centre de l'outil est calculée. Pour les pièces aux formes complexes (telles que les pièces constituées de courbes non circulaires et de surfaces courbes), des lignes droites (ou des segments d'arc) sont nécessaires pour approximer la courbe ou la surface réelle, et les coordonnées des nœuds sont calculées en fonction de l'usinage requis. précision.

3. Écrire le programme d'usinage CNC de la pièce

Selon la trajectoire d'outil de la pièce, les données de suivi de mouvement d'outil et les paramètres de processus déterminants et les actions auxiliaires sont calculés. Le programmeur peut programmer les pièces selon les instructions de fonction et le format de bloc spécifiés par le système CNC. Au moment de la rédaction, il convient de noter que :premièrement, le caractère normatif de l'écriture de programme doit être facile à exprimer et à communiquer; deuxièmement, sur la base de la connaissance complète des performances et des instructions des machines-outils à commande numérique utilisées, des techniques utilisées dans chaque instruction et des compétences de programmation du segment de programme.

4. Acheter du matériel

Les matériaux d'usinage généraux sont le métal et le plastique. Le métal est principalement de l'aluminium, de l'acier inoxydable, de la tôle, de l'alliage de magnésium, de l'alliage de titane, etc. Les matières plastiques sont l'ABS, le PMMA, le PC, le PP, le POM, etc.

5. Processus d'usinage CNC

La première étape du traitement du matériau sur la machine est la coupe grossière. L'ébauche doit utiliser autant que possible un couteau plus grand pour enlever rapidement une grande quantité de matériau de pièce avec une grande quantité de coupe dans la plage de puissance de la machine ou de tolérance de l'outil. Afin d'éviter que la pièce ne se desserre en raison des vibrations de coupe lors de l'usinage d'ébauche, elle doit être contrôlée à temps après l'ouverture et réalignée si nécessaire.
Pour les pièces à cavités complexes, en raison du grand outil utilisé pour l'ouverture et dégrossissage, il reste une grande quantité d'espace résiduel dans les coins, et il est nécessaire d'effectuer un dégrossissage secondaire ou de dégager les coins avec un outil plus petit que celui utilisé pour le dégrossissage. Lorsque la zone d'usinage est relativement grande, une semi-finition peut être effectuée pour réduire la perte d'outil.
Afin d'éviter les surcoupes, les étapes ci-dessus doivent être laissées avec une marge suffisante et enfin le processus de finition. Dans des circonstances normales, essayez de vérifier la machine-outil, retirez-la après avoir réussi le test, puis préparez la prochaine pièce de traitement.

6. Terminer

Il existe une variété d'options de finition pour le traitement de surface après l'usinage des pièces CNC, y compris le virage manuel, le sablage, le polissage, le sablage, la peinture, la sérigraphie, le placage, l'oxydation, etc.

Nettoyer les coins :en raison des défauts congénitaux de l'usinage CNC, l'angle de dégagement structurel ne peut pas être entièrement en place. Presque toutes les pièces gravées et fraisées doivent être ciselées manuellement avec des outils spécifiques, puis la relation d'assemblage est ajustée.

Lissage : Il fait partie du traitement de surface lors de la production de pièces prototypes. Généralement, la planche à main doit être polie après avoir été usinée par la machine CNC, car la surface de la planche à main aura des bavures, des marques de couteau, etc. Du papier abrasif est nécessaire pour le ponçage et il a un papier abrasif différent. Grade, plus le nombre est petit, plus le sable est épais, plus le nombre est grand, plus le sable est petit.

Polissage :Généralement, le PMMA et le PC doivent être polis pour obtenir un effet transparent ou miroir.

Sablage :le sablage peut éliminer les bavures à la surface de la pièce (plus petite), faire en sorte que la surface forme une petite fosse, préparer le traitement de surface ultérieur, former la couche de pression sur la surface et améliorer la résistance à la fatigue de la surface.

Peinture :la peinture en aérosol a un effet protecteur et magnifique. Le fournisseur colore selon le numéro Pantone ou RAL donné par le client.

Sérigraphie :dans le processus d'impression du logo, vous pouvez choisir la couleur.

Placage :Il s'agit d'un processus de fixation d'un film métallique à la surface d'un métal ou d'un autre matériau par électrolyse pour empêcher l'oxydation du métal (comme la rouille), améliorer la résistance à l'usure, la conductivité électrique, la réflectivité de la lumière, la résistance à la corrosion (sulfate de cuivre, etc. ) ) et rehausser l'apparence de la beauté.

Oxydation :il s'agit d'un processus de grande envergure pour surmonter les défauts de dureté et de résistance à l'usure de la surface de l'alliage d'aluminium, élargir la gamme d'applications et prolonger la durée de vie.

Résumé

L'usinage CNC est le processus le plus largement utilisé pour le prototypage. En tant que fabricant de prototypes professionnel, Wayken excelle dans l'usinage CNC de diverses pièces. Délais courts, tolérances serrées, prix modéré, bienvenue, contactez-nous pour toute demande.

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