Guide du traitement du prototype de flexion CNC: Mesures, Conseils & De vrais cas

Dans le développement de produits - que ce soit pour l'automobile, aérospatial, ou biens de consommation -Traitement du prototype de flexion CNC est une méthode critique pour transformer des tuyaux / tubes en métal plat ou en plastique en prototypes de forme personnalisés. Contrairement à la flexion manuelle, qui repose sur les compétences humaines et conduit souvent à des incohérences, La flexion CNC utilise le contrôle de l'ordinateur pour assurer la précision, répétabilité, et des résultats de haute qualité. Ce guide décompose chaque étape clé du processus, partage des exemples pratiques, et fournit des données pour vous aider à éviter les pièges courants et à créer des prototypes fiables.

1. Conception & Programmation: Le plan pour une flexion réussie

La première étape dansTraitement du prototype de flexion CNC Créent une conception détaillée et la traduit en code lisible par machine. Cette phase met les bases de l'exactitude - le skip ou le précipiter, Et vous ferez probablement face à des retouches coûteuses.

Étapes clés de la conception & Programmation:

• 3D Création du modèle: Engineers use professional Logiciel CAO (comme Solidworks, Autocad, ou inventeur) pour concevoir la forme du prototype, y compris les dimensions de tuyau / tube (longueur, diamètre), angles de flexion (Par exemple, 90°, 45°), et plier les positions. Par exemple, Une équipe développant un prototype de conduite de carburant automobile cartographierait chaque virage de la ligne pour s'assurer qu'elle s'inscrit dans le baume moteur.
• Génération de code G: Une fois la conception finale, Logiciel CAM (comme mastercam ou bobcad-cam) converts the 3D model into Code G- La langue que les machines CNC comprennent. Ce code comprend des instructions critiques: séquence de pliage, rayon de pliage, force de serrage, et vitesse machine.

Erreur du monde réel à éviter: Un fabricant de meubles a une fois ignoré l'optimisation de la séquence de pliage dans son code G. La machine CNC a plié un tube métallique dans le mauvais ordre, provoquant une collision avec le dispositif de serrage de la machine - 10 pièces prototypes. Après avoir réorganisé les virages dans le logiciel CAM, Ils ont terminé la prochaine course avec zéro défaut.

2. Préparation des matériaux: Choisir & Préparez le bon tuyau / tube

Sélectionner le bon matériel et le préparer correctement est essentiel pour une flexion CNC réussie. Le mauvais matériau ou un mauvais prétraitement peut conduire à la fissuration, gauchissement, ou virages inégaux.

Matériaux communs pour les prototypes de flexion CNC

Étapes de prétraitement:

1. Coupe: Utilisez un coupe-tuyau ou une scie CNC pour couper la matière première à la longueur exacte nécessaire pour le prototype. Par exemple, Si un prototype nécessite un tube en aluminium de 500 mm de long, le couper à 505 mm (Ajout d'un petit tampon) s'assure que vous pouvez le couper à la taille après la flexion.
2. Nettoyage de surface: Retirer les oxydes, huile, ou débris de la surface du tube à l'aide d'une brosse métallique (pour le métal) ou détergent doux (pour le plastique). Les surfaces sales peuvent faire glisser le dispositif de serrage de la machine CNC - en mettant des coudes inexacts. Une entreprise de CVC a une fois nettoyée ses tubes en cuivre avec de l'acétone avant de se pencher, réduisant les erreurs liées au glissement par 70%.
3. Débarquant: Utilisez un outil de déborrement pour lisser les bords tranchants des extrémités coupées du tube. Cela empêche les blessures lors de la manipulation et garantit que le tube s'intègre correctement aux luminaires de la machine CNC.

3. Configuration de la machine: Configurer des outils pour la flexion de précision

Une bonne configuration de la machine est l'endroit où la conception rencontre l'exécution. Même le meilleur code G n'enregistrera pas de prototype si les outils de la machine CNC sont incompatibles ou mal alignés.

Étapes de configuration critiques:

• Moule & Sélection de blocs anti-rides: Choisissez un moule à flexion that matches the tube’s diameter and desired bend radius. Par exemple, Un tube en aluminium de 20 mm de diamètre a besoin d'un moule avec un rayon intérieur de 20 mm pour éviter d'aplatir le tube. Pair the mold with an bloc anti-ride—Un outil qui empêche la surface extérieure du tube de se froisser pendant la flexion. Un fabricant de vélos a utilisé le mauvais bloc anti-rides pour un prototype de cadre en acier, conduisant à 80% des tubes développant des rides. Le passage à un bloc avec un écart plus petit a résolu le problème.
• Alignement du luminaire: Montez le moule et le bloc anti-rides sur le lit de la machine CNC, Ensuite, utilisez un outil d'alignement laser pour vous assurer qu'ils sont parfaitement alignés sur le chemin du tube. Les luminaires mal alignés peuvent provoquer le pliage du tube à un angle de 1 à 2 ° de cible - assez pour rendre le prototype inutilisable pour les applications serrées.
• Réglage de la force de serrage: Réglez le dispositif de serrage de la machine pour appliquer juste assez de force pour maintenir le tube en place sans l'écraser. Pour les tubes en aluminium, C'est généralement 20–30 kN; pour l'acier inoxydable, c'est 40 à 50 kN. Un fabricant de dispositifs médicaux a appliqué trop de force de serrage à un tube en cuivre mince, aplatir sa coupe transversale par 15%. Réduire la force à 25 Kn a résolu le problème.

4. Essai & Fine usinage: Évitez les échecs à grande échelle

Avant de commencer la production complète de prototypes, Un essai est non négociable. Il vous permet d'attraper des erreurs tôt et de régler les paramètres sans gaspillage de matériaux.

Comment effectuer un essai:

1. Plippe à basse vitesse: Chargez un tube à essai dans la machine CNC et exécutez le code G 50% de la vitesse prévue. Cela vous donne le temps d'observer le processus de flexion et les problèmes de spot comme la torsion du tube ou les rayures de surface.
2. Inspectez la partie de test: Après la flexion, Vérifiez les mesures clés du tube à essai:
   • Angle de pliage: Utilisez un rapporteur ou une jauge d'angle numérique pour vérifier que l'angle est à moins de ± 0,5 ° de la conception (La norme de l'industrie pour les prototypes).
   • Précision dimensionnelle: Mesurez la distance entre les virages à l'aide des étriers pour s'assurer qu'il correspond au modèle 3D.
   • Qualité de surface: Vérifiez les rides, fissure, ou rayures à l'aide d'une loupe (10Le grossissement X fonctionne bien).
3. Ajuster & Retester: Si la partie de test échoue, Dépanner le problème. Les correctifs courants incluent:
   • Augmenter la pression du bloc anti-rides pour réduire les rides.
   • Réglage du code G pour modifier la séquence de coude.
   • Resserrer l'alignement du luminaire pour corriger les erreurs d'angle.

Exemple: Un fournisseur aérospatial a testé un prototype de tube de titane pour un moteur à réaction. Le premier essai a eu un coude à angle de 2 °. Ils ont réaligné le moule à l'aide d'un outil laser et retesté - cette fois, L'angle était à ± 0,3 ° de la conception.

Fine usinage:

Une fois que le test est réussi, Démarrer la production complète du prototype. Pendant l'usinage:

• Affectez un opérateur pour surveiller la machine CNC en temps réel. Ils devraient surveiller des bruits inhabituels (qui signale un désalignement) ou messages d'erreur (qui indiquent les problèmes de code G).
• Pause la machine toutes les 5 à 10 parties pour vérifier la cohérence. Même les petites dérives dans la force de serrage peuvent provoquer des défauts au fil du temps.

5. Post-traitement & Contrôle de qualité: Finaliser le prototype

Après la flexion, Le post-traitement polir le prototype et le contrôle de la qualité garantit qu'il répond aux normes de l'industrie.

Étapes de post-traitement:

1. Garniture: Utilisez un routeur CNC ou une scie à métaux pour couper le matériau excédentaire des extrémités du tube (N'oubliez pas la longueur du tampon à partir de la préparation du matériau?). Un fabricant de meubles a taillé ses prototypes de cadre de chaise en aluminium pour éliminer 5 mm de longueur supplémentaire, s'assurer que toutes les cadres étaient uniformes.
2. Polissage: Pour les prototypes métalliques, Utilisez une ponceuse à ceinture (avec du papier de verre de grain 200 à 400) Pour lisser les imperfections de surface. Pour les prototypes en plastique, Utilisez un pistolet thermique (réglé à basse température) faire fondre de petites rayures.
3. Revêtement (Facultatif): Appliquer un revêtement protecteur pour améliorer la durabilité. Par exemple:
   • Anodiser les prototypes en aluminium pour éviter la corrosion.
   • Des prototypes en acier de peinture avec peinture résistante à la chaleur pour des applications à haute température.

Contrôles de contrôle de la qualité:

• Inspection dimensionnelle: Utiliser un Coordonner la machine à mesurer (Cmm) to scan the entire prototype. Un CMM peut mesurer les dimensions 3D avec une précision de ± 0,001 mm - critique pour les industries de haute précision comme l'aérospatiale.
• Tests de pression: Pour les prototypes de transport des fluides (Par exemple, tubes de plomberie), les tester sous pression pour s'assurer qu'ils ne fuient pas. Le test standard consiste à appliquer 1,5 fois la pression de fonctionnement prévue du prototype pour 30 minutes.
• Tenue de dossiers: Documenter tous les paramètres de traitement (Version du code G, type de moisissure, force de serrage) et les résultats d'inspection. Cela crée une référence pour les futurs exécutions du prototype et aide à identifier les problèmes récurrents.

Perspective de la technologie YIGU sur le traitement du prototype de flexion CNC

À la technologie Yigu, Nous voyonsTraitement du prototype de flexion CNC En tant que pont entre les idées de conception et les pièces prêtes à la production. Notre équipe se concentre sur deux priorités: correspondance de machine à matériaux (Par exemple, Utilisation de machines CNC à torque élevé pour l'acier inoxydable dur) et tests itératifs (Nous ne sautons jamais les essais, Même pour les prototypes simples). Par exemple, Nous avons aidé une startup à développer un prototype de plomberie en PVC - en optimisant le rayon de Bend dans le logiciel CAM et en utilisant un bloc anti-rides personnalisé, Nous avons réduit leur taux de défaut de 30% à 5%. Nous pensons que ce processus ne consiste pas seulement à fabriquer des pièces - il s'agit d'aider les clients à lancer de meilleurs produits plus rapidement, avec moins de déchets.

FAQ

1. Combien de temps prend le traitement du prototype de flexion CNC?

Cela dépend de la complexité et du matériau du prototype. Un prototype de tube en aluminium simple (1–2 virages) prend 1 à 2 jours (y compris la conception, installation, et inspection). Un prototype complexe en acier inoxydable (5+ plis) peut prendre 3 à 5 jours. La phase d'essai et de réglage ajoute généralement ½ à 1 jour, Mais ça vaut la peine d'éviter les retouches.

2. Les tubes à paroi épaisse du CNC peuvent les tubes à parois épaisses pour les prototypes robustes?

Oui - mais vous devez ajuster les paramètres de la machine. Tubes à parois épaisses (Par exemple, 5mm + épaisseur de paroi pour l'acier) nécessitent une force de serrage plus élevée (50–70 kN) et des vitesses de flexion plus lentes (5–10 mm / s) Pour éviter de craquer. Nous vous recommandons d'utiliser une machine CNC avec une broche à torque élevé pour les matériaux épais.

3. Quelle est la différence entre la flexion CNC et la flexion manuelle pour les prototypes?

La flexion manuelle est moins chère pour 1 à 2 prototypes simples mais manque de précision (Les tolérances sont ± 2–3 °) et cohérence. La flexion CNC a des coûts initiaux plus élevés mais offre des tolérances de ± 0,5 °, Production plus rapide pour 5+ parties, et répétabilité (Chaque prototype est identique). Pour la plupart des équipes de développement de produits, La flexion CNC est meilleure pour tester l'ajustement, fonction, et évolutivité.