Como processar modelos porosos de protótipo no CNC: Um guia prático

3d printing

Processando modelos porosos de protótipo no CNC é um link -chave no desenvolvimento do produto, amplamente utilizado em peças automotivas, gabinetes eletrônicos, e prototipagem de dispositivos médicos. Dominando as habilidades para Processar modelos porosos de protótipo no CNC pode garantir a precisão das posições do buraco, reduzir o desperdício de material, e acelerar o ciclo de verificação do protótipo. Este artigo explicará todo o processo em detalhes e fornecerá soluções práticas para problemas comuns.

1. Design e programação: Coloque a base para a precisão

A primeira etapa para processar modelos porosos de protótipo no CNC é concluir o design científico e a programação precisa - isso afeta diretamente a precisão da posição final do orifício e a eficiência da usinagem.

Operações específicas

  1. Use profissional Software CAD (como solidworks, AutoCAD) Para projetar o modelo 3D do protótipo poroso. Durante o design, Preste atenção especial ao espaçamento entre os buracos, profundidade do orifício, e a conexão entre orifícios e outras estruturas para evitar conflitos de design.
  2. Importar o modelo 3D para Software de câmera (como mastercam, e). O software gerará automaticamente o código CNC, que define claramente parâmetros importantes, como a posição de perfuração (coordenadas de cada buraco), profundidade de perfuração (Por exemplo, 5mm para buracos, 3mm para buracos cegos), Velocidade do eixo (varia de acordo com o material), e sequência de usinagem (Geralmente de raso ao profundo, de borda a centro).

Caso: Ao processar um protótipo de gabinete eletrônico de liga de alumínio poroso, Os engenheiros usaram o SolidWorks para projetar 20 M3 orifícios rosqueados (Profundidade do orifício 8 mm, espaçamento do orifício 15mm). Depois de importar para o MasterCam, O software CAM gerou código que define a sequência de usinagem para começar nos quatro orifícios de canto e depois processar os orifícios do meio, Evitando efetivamente a deformação material causada por estresse desigual.

2. Seleção de material e ferramenta: Corresponder aos requisitos de eficiência

Escolher os materiais e ferramentas certos é um pré -requisito para o processamento suave de modelos porosos de protótipo no CNC. A seleção inadequada levará a problemas como quebra de ferramentas e qualidade de orifício não qualificado.

Guia de seleção de material

Tipo de materialVantagensCenários de protótipo adequadosDificuldade de usinagem
Plástico ABSPeso leve, baixo custo, fácil de máquinaProtótipos estruturais de baixa carga (Por exemplo, gabinetes de plástico)Baixo
PC PlásticoResistência ao alto impacto, Resistência ao calorProtótipos para ambientes de alta temperatura (Por exemplo, Painéis de instrumentos automotivos)Médio
Liga de alumínio (6061)Boa rigidez, boa condutividade térmicaProtótipos estruturais de alta precisão (Por exemplo, peças mecânicas)Baixo
Aço inoxidável (304)Resistência à corrosão, alta resistênciaProtótipos para ambientes agressivos (Por exemplo, dispositivos médicos)Alto

Dicas de seleção de ferramentas

  • Para materiais plásticos (Abs, computador), escolher Aço de alta velocidade (HSS) exercícios com um diâmetro 0,1-0,2 mm menor que o diâmetro do orifício projetado (para compensar a expansão do material durante a usinagem).
  • Para materiais de metal (liga de alumínio, aço inoxidável), usar Exercícios de carboneto- Eles têm mais dureza e resistência ao desgaste. Para aço inoxidável, Recomenda -se escolher exercícios com um ângulo espiral especial (30° -40 °) para melhorar a eficiência de remoção de chips.

3. Configuração e fixação: Garanta a estabilidade para reduzir os erros

A fixação instável de materiais e a instalação incorreta da ferramenta causará deslocamento durante a usinagem, resultando em desvios nas posições do buraco. As etapas a seguir podem garantir uma configuração estável:

  1. Fixação de material: Coloque o material na bancada da CNC e use acessórios (como vistos, placas de pressão) Para consertar. Para materiais finos (espessura menor que 3 mm), Adicione uma placa de apoio sob o material para impedir que a broca perfure a bancada de trabalho. Depois de consertar, Verifique o material com um indicador de discagem - assegure o escalão dentro de 0,02 mm.
  2. Instalação da ferramenta: Instale a broca selecionada no eixo CNC. Use um medidor de configuração de ferramenta para calibrar o comprimento da ferramenta (Para garantir uma profundidade de perfuração precisa) e raio da ferramenta. Após a instalação, Execute o eixo em baixa velocidade (500r/min) para 10 segundos para verificar se a ferramenta é executada sem excentricidade.

4. Monitoramento e ajuste de processo: Otimização em tempo real para qualidade

Durante o processamento de modelos porosos de protótipo no CNC, O monitoramento em tempo real e o ajuste dos parâmetros podem resolver os problemas em tempo hábil e evitar defeitos em lote.

Pontos de monitoramento e métodos de ajuste

  • Velocidade do eixo: Se a velocidade do eixo estiver muito alta (Por exemplo, 8000r/min para liga de alumínio), A ferramenta vai se desgastar rapidamente; Se estiver muito baixo (Por exemplo, 2000r/min para liga de alumínio), A superfície do orifício será difícil. A faixa normal de velocidade do eixo para liga de alumínio é de 4000-6000r/min, e para o aço inoxidável é 1500-3000R/min.
  • Taxa de alimentação: Para materiais plásticos, A taxa de alimentação pode ser definida como 100-200 mm/min; para materiais de metal, É 50-150 mm/min. Se a taxa de alimentação for muito rápida, A broca pode quebrar; Se for muito lento, O tempo de usinagem será prolongado.
  • Remoção de chip: Durante a usinagem, Observe a forma do chip. Para materiais de metal, Cascos contínuos indicam processamento normal; Se as fichas forem quebradas em pequenos pedaços, Pode ser que a taxa de alimentação seja muito rápida, e a taxa de alimentação precisa ser reduzida por 20%-30%.

5. Controle de qualidade e pós-processamento: Melhorar o desempenho do protótipo

Após o processamento, Controle rigoroso de qualidade e pós-processamento apropriado podem fazer com que o protótipo poroso atenda aos requisitos de projeto.

Itens de controle de qualidade

  • Inspeção visual: Verifique se há rebarbas, rachaduras, ou perfuração incompleta em torno dos buracos.
  • Inspeção dimensional: Use uma pinça para medir o diâmetro do orifício (A tolerância deve estar dentro de ± 0,05 mm) e uma máquina de medição de coordenadas (Cmm) Para detectar a precisão da posição do orifício (O erro deve ser menor que 0,03 mm).

Etapas de pós-processamento

  • Deburrendo: Use um arquivo ou lixa (400#) Para polir as rebarbas ao redor dos orifícios - isso é especialmente importante para orifícios roscados para evitar afetar a instalação de parafusos.
  • Limpeza: Use álcool ou acetona para limpar a superfície do protótipo para remover o fluido de corte e as batatas fritas.
  • Tratamento de superfície: Para protótipos de metal, realizar oxidação (liga de alumínio) ou passivação (aço inoxidável) tratamento para melhorar a resistência à corrosão.

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre o processamento de modelos de protótipos porosos no CNC

Na tecnologia Yigu, Achamos que o processamento de modelos porosos de protótipo no CNC requer a combinação de precisão de design e experiência prática. Muitos clientes têm problemas como o desvio da posição do orifício devido ao ignorando a fixação do material ou a calibração da ferramenta. Sugerimos o uso de nosso software de simulação de usinagem CNC auto-desenvolvido para testar o programa antes do processamento formal, que pode reduzir 30% de erros de usinagem de teste. Enquanto isso, Nossas ferramentas de carboneto personalizadas para usinagem porosa podem melhorar a vida útil da ferramenta por 40% e eficiência de usinagem por 25%, Ajudando os clientes a reduzir o ciclo de desenvolvimento do protótipo.

Perguntas frequentes

  1. P: O que devo fazer se a posição do orifício for desviada ao processar modelos porosos de protótipo no CNC?

UM: Primeiro, Verifique se o material é fixo firmemente-re-fixo se estiver solto. Então, Use um medidor de configuração de ferramenta para recalibrar o comprimento da ferramenta e o raio. Se o desvio ainda existir, Verifique o código do came quanto a erros nas coordenadas do buraco e modifique -o se necessário.

  1. P: Posso usar a mesma ferramenta para processar orifícios de diferentes diâmetros em um protótipo poroso?

UM: Não é recomendado. O uso de uma ferramenta com um diâmetro fixo para processar orifícios de tamanhos diferentes levará a diâmetros de orifício não qualificados. Você deve preparar ferramentas correspondentes a cada diâmetro do orifício para garantir a precisão de cada orifício.

  1. P: Como evitar a quebra de ferramentas ao processar buracos profundos (depth > 10mm) em protótipos porosos?

UM: Adote o “perfuração segmentada” Método-drenar 3-5 mm de cada vez, Em seguida, levante a ferramenta para remover chips. Ao mesmo tempo, Aumente o fluxo de fluido de corte para esfriar a ferramenta e melhorar a eficiência da remoção de chips. Escolha uma broca com uma flauta mais longa para facilitar a descarga de chips.

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