Panduan untuk pemprosesan prototaip lenturan CNC: Langkah, Petua & Kes -kes sebenar

Dalam pembangunan produk - sama ada untuk automotif, Aeroangkasa, atau barang pengguna-Pemprosesan prototaip lentur CNC adalah kaedah kritikal untuk menjadikan logam rata atau paip plastik/tiub menjadi prototaip berbentuk tersuai. Tidak seperti lenturan manual, yang bergantung kepada kemahiran manusia dan sering membawa kepada ketidakkonsistenan, Lenturan CNC menggunakan kawalan komputer untuk memastikan ketepatan, kebolehulangan, dan hasil yang berkualiti tinggi. Panduan ini memecah setiap peringkat utama proses, Saham contoh praktikal, dan menyediakan data untuk membantu anda mengelakkan perangkap biasa dan membuat prototaip yang boleh dipercayai.

1. Reka bentuk & Pengaturcaraan: Pelan tindakan untuk membongkok yang berjaya

Langkah pertama masukPemprosesan prototaip lentur CNC sedang mencipta reka bentuk terperinci dan menerjemahkannya ke dalam kod yang boleh dibaca mesin. Fasa ini menetapkan asas untuk ketepatan -skip atau tergesa -gesa, Dan anda mungkin akan menghadapi Reworks yang mahal.

Langkah utama dalam reka bentuk & Pengaturcaraan:

  • 3D Penciptaan Model: Engineers use professional Perisian CAD (seperti SolidWorks, AutoCAD, atau pencipta) Untuk merancang bentuk prototaip, termasuk dimensi paip/tiub (panjang, diameter), sudut lentur (Mis., 90°, 45°), dan kedudukan bengkok. Contohnya, Pasukan yang membangunkan prototaip talian bahan api automotif akan memetakan setiap bengkok dalam talian untuk memastikan ia sesuai di dalam teluk enjin.
  • Generasi G-code: Setelah reka bentuknya muktamad, Perisian CAM (seperti mastercam atau bobcad-cam) converts the 3D model into G-code- Mesin CNC bahasa memahami. Kod ini merangkumi arahan kritikal: urutan bengkok, Bend Radius, daya pengapit, dan kelajuan mesin.

Kesalahan dunia nyata untuk mengelakkan: Pengilang perabot pernah melangkau mengoptimumkan urutan selekoh dalam g-code mereka. Mesin CNC membongkok tiub logam dalam urutan yang salah, menyebabkan tiub bertembung dengan pembentukan peranti pengapit mesin 10 bahagian prototaip. Setelah menyusun semula selekoh dalam perisian cam, Mereka menyelesaikan larian seterusnya dengan kecacatan sifar.

2. Penyediaan bahan: Pilih & Sediakan paip/tiub yang betul

Memilih bahan yang betul dan menyiapkannya dengan betul adalah penting untuk membongkok CNC yang berjaya. Bahan yang salah atau pra-rawatan yang lemah boleh menyebabkan retak, Warping, atau selekoh yang tidak sekata.

Bahan biasa untuk prototaip lentur CNC

Jenis BahanSifat utamaTerbaik untukKesukaran memprosesJulat kos (per meter)
Aluminium (6061)Ringan, tahan kakisan, Mudah untuk membongkokBarang pengguna (Mis., bingkai kerusi), Bahagian HVACRendah$2- $ 5
Keluli tahan karat (304)Kuat, sangat tahan karatPeralatan makanan, Peranti perubatanMedium$5- $ 12
TembagaKekonduksian yang sangat baik, mudah dibentukKomponen elektrik (Mis., tiub pendawaian)Rendah$8- $ 15
Plastik (PVC)Kos rendah, ringan, tahan kimiaPrototaip paip, tiub tekanan rendahSangat rendah$1- $ 3

Langkah pra-rawatan:

  1. Memotong: Gunakan pemotong paip atau CNC melihat untuk memangkas bahan mentah dengan panjang tepat yang diperlukan untuk prototaip. Contohnya, Sekiranya prototaip memerlukan tiub aluminium 500mm panjang, memotongnya ke 505mm (Menambah penampan kecil) memastikan anda dapat memangkasnya ke saiz selepas membongkok.
  2. Pembersihan permukaan: Keluarkan oksida, minyak, atau serpihan dari permukaan tiub menggunakan berus kawat (untuk logam) atau detergen ringan (untuk plastik). Permukaan kotor boleh menyebabkan peranti pengapit mesin CNC tergelincir -leading ke selekoh yang tidak tepat. Syarikat HVAC pernah membersihkan tiub tembaga mereka dengan aseton sebelum membongkok, mengurangkan kesilapan yang berkaitan dengan slip oleh 70%.
  3. Deburring: Gunakan alat deburring untuk melicinkan tepi tajam dari hujung potong tiub. Ini menghalang kecederaan semasa pengendalian dan memastikan tiub sesuai dengan lekapan mesin CNC dengan betul.

3. Persediaan Mesin: Konfigurasikan alat untuk membengkokkan ketepatan

Persediaan mesin yang betul adalah di mana reka bentuk memenuhi pelaksanaan. Malah g-code terbaik tidak akan menyimpan prototaip jika alat mesin CNC tidak sesuai atau tidak disengajakan.

Langkah Persediaan Kritikal:

  • Acuan & Pemilihan blok anti-kedutan: Pilih a acuan lentur that matches the tube’s diameter and desired bend radius. Contohnya, Tiub aluminium diameter 20mm memerlukan acuan dengan radius dalaman 20mm untuk mengelakkan meratakan tiub. Pair the mold with an blok anti-kedutan-A alat yang menghalang permukaan luar tiub dari keriput semasa membongkok. Pengilang basikal menggunakan blok anti-kedutan yang salah untuk prototaip bingkai keluli, menuju ke 80% tiub yang membina kedutan. Beralih ke blok dengan jurang yang lebih kecil menetapkan masalah.
  • Penjajaran perlawanan: Pasang blok acuan dan anti-kedutan di atas katil mesin CNC, Kemudian gunakan alat penjajaran laser untuk memastikan mereka sejajar dengan laluan tiub. Lekapan yang tidak jelas boleh menyebabkan tiub membengkokkan pada sudut 1-2 ° dari sasaran-cukup untuk menjadikan prototaip tidak dapat digunakan untuk aplikasi yang ketat.
  • Pelarasan daya pengapit: Tetapkan peranti pengapit mesin untuk memohon hanya daya yang cukup untuk memegang tiub di tempat tanpa menghancurkannya. Untuk tiub aluminium, ini biasanya 20-30 kN; Untuk keluli tahan karat, Ia 40-50 kN. Pembuat peranti perubatan menggunakan daya pengapit terlalu banyak ke tiub tembaga nipis, meratakan keratan rentasnya oleh 15%. Mengurangkan kekuatan ke 25 KN menyelesaikan masalah.

4. Ujian dijalankan & Pemesinan halus: Elakkan kegagalan berskala penuh

Sebelum memulakan pengeluaran prototaip penuh, Ujian dijalankan tidak boleh dirunding. Ia membolehkan anda menangkap kesilapan awal dan menyesuaikan tetapan tanpa membuang bahan.

Cara menjalankan ujian:

  1. Lenturan berkelajuan rendah: Muatkan satu tiub ujian ke dalam mesin CNC dan jalankan g-code di 50% kelajuan yang dirancang. Ini memberi anda masa untuk memerhatikan proses lenturan dan isu -isu seperti tiub berpusing atau calar permukaan.
  2. Periksa bahagian ujian: Selepas membongkok, Semak metrik utama tiub ujian:
    • Bend sudut: Gunakan protractor atau ukur sudut digital untuk mengesahkan sudut berada dalam ± 0.5 ° reka bentuk (standard industri untuk prototaip).
    • Ketepatan dimensi: Ukur jarak antara selekoh menggunakan calipers untuk memastikan ia sepadan dengan model 3D.
    • Kualiti permukaan: Semak kedutan, retak, atau calar menggunakan kaca pembesar (10x Pembesaran berfungsi dengan baik).
  3. Menyesuaikan & Penjahat semula: Sekiranya bahagian ujian gagal, Selesaikan masalah ini. Pembetulan biasa termasuk:
    • Meningkatkan tekanan blok anti-kedutan untuk mengurangkan kedutan.
    • Menyesuaikan kod g untuk menukar urutan selekoh.
    • Mengetatkan penjajaran perlawanan untuk memperbaiki kesilapan sudut.

Contoh: Pembekal aeroangkasa menguji prototaip tiub titanium untuk enjin jet. Ujian pertama dijalankan mempunyai selekoh 2 ° di sudut. Mereka menyusun semula acuan menggunakan alat laser dan diuji semula -masa ini, Sudut berada dalam ± 0.3 ° reka bentuk.

Pemesinan halus:

Setelah ujian dijalankan berjaya, Mulakan pengeluaran prototaip penuh. Semasa pemesinan:

  • Berikan pengendali untuk memantau mesin CNC dalam masa nyata. Mereka harus menonton bunyi yang tidak biasa (yang menandakan misalignment) atau mesej ralat (yang menunjukkan masalah g-code).
  • Jeda mesin setiap 5-10 bahagian untuk menyemak semula untuk konsisten. Malah drifts kecil dalam daya pengapit boleh menyebabkan kecacatan dari masa ke masa.

5. Pasca pemprosesan & Kawalan kualiti: Memuktamadkan prototaip

Selepas membongkok, Menggilap pasca pemprosesan Prototaip dan kawalan kualiti memastikan ia memenuhi piawaian industri.

Langkah-langkah pemprosesan:

  1. Pemangkasan: Gunakan penghala CNC atau hacksaw untuk memangkas bahan berlebihan dari hujung tiub (ingat panjang penampan dari penyediaan bahan?). Pembuat perabot memangkas prototaip bingkai kerusi aluminium mereka untuk mengeluarkan 5mm panjang tambahan, memastikan semua bingkai berseragam.
  2. Menggilap: Untuk prototaip logam, Gunakan sander tali pinggang (dengan 200-400 grit kertas pasir) untuk melicinkan ketidaksempurnaan permukaan. Untuk prototaip plastik, Gunakan pistol panas (ditetapkan ke suhu rendah) untuk mencairkan calar kecil.
  3. Salutan (Pilihan): Sapukan salutan pelindung untuk meningkatkan ketahanan. Contohnya:
    • Anodize prototaip aluminium untuk mengelakkan kakisan.
    • Prototaip keluli cat dengan cat tahan haba untuk aplikasi suhu tinggi.

Pemeriksaan kawalan kualiti:

  • Pemeriksaan dimensi: Gunakan a Menyelaras mesin pengukur (Cmm) to scan the entire prototype. CMM boleh mengukur dimensi 3D dengan ketepatan ± 0.001mm-kritikal untuk industri ketepatan tinggi seperti aeroangkasa.
  • Ujian tekanan: Untuk prototaip yang membawa cecair (Mis., tiub paip), menguji mereka di bawah tekanan untuk memastikan mereka tidak bocor. Ujian standard adalah menggunakan 1.5x tekanan operasi yang dimaksudkan prototaip untuk 30 minit.
  • Penyimpanan rekod: Dokumenkan semua parameter pemprosesan (Versi g-code, Jenis acuan, daya pengapit) dan keputusan pemeriksaan. Ini mewujudkan rujukan untuk berjalan prototaip masa depan dan membantu mengenal pasti masalah berulang.

Perspektif Teknologi Yigu mengenai Pemprosesan Prototaip Lenturan CNC

Di Yigu Technology, kita lihatPemprosesan prototaip lentur CNC sebagai jambatan antara idea reka bentuk dan bahagian siap pengeluaran. Pasukan kami memberi tumpuan kepada dua keutamaan: Pencocokan bahan-mesin (Mis., Menggunakan mesin CNC bertingkat tinggi untuk keluli tahan karat yang sukar) dan ujian berulang (Kami tidak pernah melangkau ujian ujian, Walaupun untuk prototaip mudah). Contohnya, Kami membantu permulaan membangunkan prototaip paip PVC-dengan mengoptimumkan jejari bend dalam perisian cam dan menggunakan blok anti-kedutan tersuai, Kami mengurangkan kadar kecacatan mereka dari 30% ke 5%. Kami percaya proses ini bukan hanya untuk membuat bahagian -ini mengenai membantu pelanggan melancarkan produk yang lebih baik lebih cepat, dengan kurang sisa.

Soalan Lazim

1. Berapa lama pemprosesan prototaip lentur CNC?

Ia bergantung pada kerumitan dan bahan prototaip. Prototaip tiub aluminium mudah (1-2 selekoh) mengambil masa 1-2 hari (termasuk reka bentuk, Persediaan, dan pemeriksaan). Prototaip keluli tahan karat yang kompleks (5+ selekoh) mungkin mengambil masa 3-5 hari. Ujian ujian dan fasa pelarasan biasanya menambah ½ -1 hari, Tetapi ia berbaloi untuk mengelakkan kerja -kerja.

2. Bolehkah CNC membongkok mengendalikan tiub berdinding tebal untuk prototaip tugas berat?

Ya-- tetapi anda perlu menyesuaikan tetapan mesin. Tiub berdinding tebal (Mis., 5mm+ ketebalan dinding untuk keluli) memerlukan daya pengapit yang lebih tinggi (50-70 kN) dan kelajuan lentur yang lebih perlahan (5-10 mm/s) untuk mengelakkan retak. Kami mengesyorkan menggunakan mesin CNC dengan spindle tork tinggi untuk bahan tebal.

3. Apakah perbezaan antara lenturan CNC dan lenturan manual untuk prototaip?

Lenturan manual lebih murah untuk 1-2 prototaip mudah tetapi tidak mempunyai ketepatan (Toleransi adalah ± 2-3 °) dan konsistensi. Lenturan CNC mempunyai kos pendahuluan yang lebih tinggi tetapi menawarkan toleransi ± 0.5 °, pengeluaran lebih cepat untuk 5+ bahagian, dan kebolehulangan (Setiap prototaip adalah sama). Bagi kebanyakan pasukan pembangunan produk, Lenturan CNC lebih baik untuk ujian sesuai, fungsi, dan skalabiliti.

Tatal ke atas