Se sei un ingegnere di prodotto o un professionista degli appalti che lavora su parti che necessitano di forme complesse e ad alta precisione, come componenti automobilistici o alloggiamenti di dispositivi elettronici -Elaborazione del prototipo CNC dei getti è la tua soluzione ideale. Questo processo combina l'efficienza del casting (per modellare il metallo fuso in forme complesse) con la precisione della lavorazione del CNC (Per raffinare i dettagli e l'aumento dell'accuratezza). Abbattiamo tutto ciò che devi sapere, con esempi e dati del mondo reale per guidare le tue decisioni.
Cos'è l'elaborazione del prototipo CNC dei getti?
Elaborazione del prototipo CNC dei getti si riferisce all'utilizzo del controllo numerico del computer (CNC) Tecnologia per perfezionare le parti del cestino in prototipi ad alta precisione. Primo, muore casting inietta il metallo fuso (come l'alluminio o lo zinco) in uno stampo ad alta pressione per creare una forma ruvida: far crescere il complesso, Disegni a parete sottile. Ma i getti da morire spesso mancano dell'accuratezza e della morbidezza superficiale necessarie per la prototipazione. È qui che si inserisce la lavorazione del CNC: Rimuove lo strato di materiale in eccesso per strato, Aggiunta di dettagli intricati e garantire tolleranze strette (a partire da ± 0,005 mm).
Prendi un produttore di dispositivi elettronici, Per esempio. Avevano bisogno 10 Prototipo di alloggi in alluminio per un nuovo tablet. Die Casting ha creato la forma di base abitativa (con pareti sottili di 1.2 mm) Solo 2 minuti per pezzo, ma il bordo della casa aveva un 0.1 Errore mm, e la superficie era irregolare. Utilizzando l'elaborazione del prototipo CNC, Hanno tagliato il bordo all'esatto 150 lunghezza mm (errore fino a 0.003 mm) e levigava la superficie a RA 0.8 μm. Il risultato? Prototipi che si adattano perfettamente ai componenti interni del tablet.
Vantaggi chiave dell'elaborazione del prototipo di CNC dei getti
Questo processo offre 5 major benefits that make it stand out for prototyping. Useremo un caso di studio di un fornitore di parti automobilistiche (prototipazione di una staffa del sensore in lega di zinco) Per evidenziare ogni vantaggio.
| Vantaggio | Come funziona in pratica | Dati dal caso automobilistico |
| Miglioramento di precisione | Corregge gli errori di fusione (Come bordi irregolari) e aggiunge dettagli ottimi. | Il casting da morire ha avuto un errore di diametro del foro di 0.05 mm; CNC lo ha ridotto a 0.002 mm. |
| Trattamenti superficiali flessibili | Abilita lucidata, anodizzato, o finiture placcate: qualcosa di mistero di base non può farlo. | La staffa del sensore aveva bisogno di una finitura resistente alla corrosione; Le superfici preparate a CNC consentivano l'elettroplatura (aumento della resistenza alla ruggine da parte di 80%). |
| Economico per piccoli lotti | La fusione di muore ha bisogno di stampi costosi (fino a $10,000), Ma CNC salta gli strumenti extra, perfetti per 1-50 Pieni prototipo. | Il fornitore automobilistico ha salvato $8,000 Utilizzando stampi esistenti di fusione e aggiungendo l'elaborazione CNC invece di creare nuovi stampi ad alta precisione. |
| Utilizzo ad alto materiale | I getti hanno rifiuti minimi (L'eccesso di metallo è riciclabile), e il CNC rimuove solo ciò che è necessario. | 90% della lega di zinco nella staffa del sensore è stata riutilizzata: il CNC è stato rimosso solo 5% del materiale per perfezionare la forma. |
| Rapido inversione di tendenza | Die Casting accelera la creazione della parte iniziale, e la lavorazione a CNC è rapida per piccoli prototipo. | 10 Le staffe dei sensori erano pronte 3 giorni (2 Giorni per il casting, 1 giorno per l'elaborazione del CNC) vs. 7 Giorni con la lavorazione a CNC completa da zero. |
Processo passo-passo dell'elaborazione del prototipo di CNC dei getti
Il processo ha 7 Fase chiave, ogni critico per ottenere un prototipo affidabile. Utilizzeremo la custodia per l'alloggiamento del tablet del produttore elettronico per illustrare ogni passaggio.
1. Morire lanciando la parte iniziale
Primo, Crea la forma di base con il casting. Scegli un metallo (alluminio, zinco, o magnesio) In base alle esigenze del prototipo: l'alluminio è ottimo per le parti leggere come gli alloggiamenti di tablet.
- Esempio di caso: Il produttore ha utilizzato la lega di alluminio (A380) per l'alloggiamento del tablet. Hanno iniettato l'alluminio fuso (a 650 ° C.) in uno stampo in acciaio sotto 1,200 bar pressure. Each housing took 2 minutes to cast.
- Consiglio chiave: Use a die casting mold with slightly larger dimensions (aggiungere 0.1-0.2 mm) to leave room for CNC machining.
2. Progetto & Programmazione CNC
Prossimo, create a 3D model of the final prototype (using software like SolidWorks) and write a CNC program. The program tells the machine which areas to cut, quanto velocemente muovermi, and what tools to use.
In the tablet case, the 3D model specified a 150 mm × 250 mm housing with a 0.5 mm deep groove for the screen. The CNC program used G-code to map a linear cutting path for the groove—ensuring every housing had the same depth.
3. Machine & Configurazione degli strumenti
Seleziona una fresatrice CNC (Meglio per parti piatte o complesse come gli alloggiamenti) e gli utensili da taglio giusti. Il materiale dell'utensile deve abbinare il metallo est-est per evitare l'usura.
Il produttore ha utilizzato una fresatura a 3 assi CNC e un mulino in carbone (WC-CO). Il carburo funziona bene con l'usura di attrezzatura in alluminio 50% Rispetto agli strumenti in acciaio ad alta velocità. Hanno anche usato un mandrino del vuoto per tenere l'alloggiamento saldamente (impedisce il movimento durante la lavorazione).
4. Macchinatura ruvida
Rimuovere rapidamente la maggior parte del materiale in eccesso. Questo passaggio modella il prototipo vicino alla sua forma finale ma lascia una piccola quantità di materiale per la finitura.
- Esempio di caso: Il bordo del fust di tablet alloggiamento era 150.1 mm (0.1 mm sopra il bersaglio). La lavorazione ruvida lo ha tagliato 150.02 mm (Rimozione 0.08 mm) A 3,000 RPM e una velocità di alimentazione di 100 mm/min. Questo ha preso 2 minuti per alloggio.
- Obiettivo: Tagliare velocemente ma evita di surriscaldare il metallo (L'alluminio può deformarsi a temperature superiori a 200 ° C).
5. Finitura di lavorazione
Perfezionare il prototipo alle sue dimensioni esatte e levigare la superficie. Questo passaggio è dove il CNC aggiunge precisione: le tolleranze sono serrate, and details like grooves or holes are finalized.
In the tablet case, finish machining cut the edge from 150.02 mm to the target 150 mm (Rimozione 0.02 mm) A 4,000 RPM (slower feed rate: 50 mm/min). It also smoothed the housing’s surface to Ra 0.8 μm—perfect for attaching the tablet’s screen.
6. Post-elaborazione
Dopo la lavorazione, add final touches to improve the prototype’s performance and appearance. I passaggi comuni includono:
- Pulizia: Use ultrasonic cleaning to remove cutting fluid and metal chips (the manufacturer cleaned each housing for 5 minutes in a water-based solution).
- Sfacciato: Sand sharp edges (they used 400-grit sandpaper to smooth the housing’s corners).
- Trattamento superficiale: Applica finiture come anodizzante (Hanno aggiunto un chiaro strato anodizzato all'alloggiamento, migliorando la resistenza a graffi di 60%).
7. Controllo di qualità
Prova il prototipo per assicurarsi che soddisfi i requisiti di progettazione. Usa gli strumenti di precisione per controllare le dimensioni, finitura superficiale, e in forma.
Il produttore utilizzato 3 Strumenti per il controllo di qualità:
- Calibro digitale: Controllato la lunghezza degli alloggi (150 mm ± 0,003 mm: tutti i prototipi passati).
- Tester di rugosità superficiale: Verificato il valore RA (0.8 μm: nessuna variazione tra i pezzi).
- Test di adattamento: Allegato l'alloggiamento ai componenti interni del tablet (Tutto 10 I prototipi si adattano senza lacune).
Sfide comuni & Soluzioni nell'elaborazione del prototipo di CNC dei getti
Anche con un'attenta pianificazione, Possono sorgere problemi. Ecco 3 Problemi comuni e come risolverli, utilizzando i dati dalla custodia della staffa del sensore automobilistico.
| Sfida | Impatto | Soluzione |
| Morire la porosità del casting | Piccoli fori nel metallo causano il chip degli strumenti CNC (rovinato 20% di prime fasce). | Usa il casting da dado a vuoto (riduce la porosità di 90%) Prima della lavorazione del CNC. |
| Vibrazione di lavorazione | Causa tagli irregolari (Il buco della fascia aveva un 0.005 Errore mm). | Stringere il mandrino della macchina CNC (vibrazione ridotta di 60%) e usa un supporto per il pezzo più pesante. |
| Graffi di superficie | Scarsa estetica (graffia 15% di parentesi). | Sostituisci gli utensili da taglio usurati ogni 5 prototipi e usa un refrigerante (5% concentrazione) durante la lavorazione. |
Scenari di applicazione dell'elaborazione del prototipo CNC di Die Castings
Questo processo è ampiamente utilizzato in tutti i settori in cui contano la precisione e le forme complesse. Ecco 3 settori chiave:
- Automobile: Parti di prototipazione come staffe per sensori, Componenti di trasmissione, o alloggiamenti del motore. Per esempio, Un produttore di automobili ha utilizzato questo processo per testare 20 Copertine di motori in alluminio - Accogliendo il 0.004 Tolleranza MM necessaria per l'adattamento del motore.
- Elettronica: Fare prototipi per gli alloggiamenti dei dispositivi, dissipatori di calore, o parti del connettore. La custodia dell'alloggiamento di tablet sopra è un esempio perfetto.
- Aerospaziale: Creare leggero, Parti di alta precisione come corpi valvole in lega di magnesio. Una startup aerospaziale ha utilizzato questo processo per prototipo 5 corpi valvole: ognuno con un errore di rotondità di giusto 0.002 mm.
L'opinione della tecnologia Yigu sull'elaborazione del prototipo di CNC dei getti
Alla tecnologia Yigu, Abbiamo aiutato 350+ Leva dei clienti Elaborazione del prototipo CNC dei getti per veloce, prototipazione economica. Riteniamo che questo processo colmisca il divario tra l'efficienza di Die Casting e la precisione del CNC: Ideale per i team che hanno bisogno di testare parti complesse senza costi di muffa elevati. Il nostro team utilizza il casting da dado a vuoto per ridurre la porosità e il monitoraggio del CNC alimentato dall'intelligenza artificiale per catturare errori presto, Tagliare i tempi di lead prototipo a 2-4 giorni. Per i professionisti degli appalti, Questo significa costi inferiori (fino a 40% Risparmio vs. MACCHINAZIONE CNC completa) e prototipi che corrispondono alla qualità della produzione di massa. Ricicliamo anche 95% di ficcanaso e rifiuti CNC per ridurre al minimo l'impatto ambientale.
FAQ
- Q: Ciò che i metalli funzionano meglio per l'elaborazione del prototipo di CNC dei getti?
UN: Alluminio (leggero, basso costo) e zinco (facile da lanciare, alta precisione) sono più comuni. Il magnesio funziona per parti ultra-luce (Come i componenti aerospaziali), Ma è più costoso. Raccomandiamo spesso la lega di alluminio A380 per prototipi elettronici e automobilistici.
- Q: Quanti prototipi posso fare con questo processo?
UN: È perfetto per piccoli lotti: 1 a 50 pezzi. Per esempio, Abbiamo fatto 30 staffe del sensore in lega di zinco per un client automobilistico in 3 giorni. Se hai bisogno 100+ pezzi, Die Casting con produzione completa di CNC (non solo prototipazione) può essere più conveniente.
- Q: Il prototipo di CNC può risolvere i principali difetti di fusione (Come la deformazione)?
UN: Può correggere piccoli difetti (Piace 0.1 Errori del bordo mm o irregolare), Ma non quelli principali (Come grave deformazione o buchi di grandi dimensioni). Per evitare questo, Ispezioniamo sempre le parti del fieno prima: se la deformazione supera 0.2 mm, Riputiamo la parte prima della lavorazione del CNC.
