В сегодняшней быстро меняющейся производственной промышленности, скорость имеет значение, особенно когда дело доходит доПрототипы обработки с ЧПУ. Являетесь ли вы стартап -тестированием нового дизайна продукта или крупного производителя, подтверждающего компонент, Зная, сколько времени займет ваш прототип, поможет вам спланировать сроки, сократить расходы, и оставаться впереди конкурентов. Правда есть, нет единого ответа: Скорость прототипа обработки с ЧПУ от нескольких дней до нескольких недель, в зависимости от четырех критических факторов. Эта статья разбивает каждый фактор, Сообщает реальные примеры, и дает советы, чтобы ускорить процесс прототипа.
1. Сложность дизайна: Чем больше вызов, чем дольше время
Сложность дизайна является одним из самых больших драйверовСкорость прототипа обработки с ЧПУ. Простой, Плоская часть будет готова через несколько дней, В то время как дизайн со сложными деталями или сложными поверхностями может занять недели. Вот почему:
Машины с ЧПУ работают по предварительно запрограммированным путям-все кривая, дыра, и текстуре нуждается в точном коде. Сложные конструкции требуют большего времени программирования (Чтобы отобразить каждую деталь) и больше шагов настройки машины (Чтобы переключить инструменты или настройки углов). Например:
- Основной пластиковый кронштейн (с 2 отверстия и плоская поверхность) требуется 1-2 часа программирования и 3–4 часа обработки.
- Сложный роботизированный компонент рук (с изогнутыми краями, Внутренние полости, и 10+ маленькие дыры) требуется 8–10 часов программирования и 15–20 часов обработки.
Пример реального мира
Запуск медицинского устройства нужен прототип для крошечного хирургического инструмента (10CM Long) с зубчатым краем и 3 Микро-дыры (0.5мм диаметр). Требуется сложный дизайн 6 часы программирования (Чтобы отверстия были идеально выровнены) и 12 часы обработки (Чтобы не повредить деликатные зубцы). Общее время прототипа было 3 Дни - по сравнению с 1 день для простого инструмента без микро-хол.
2. Выбор материала: Более сложные материалы замедляют вещи
Материал, который вы выбираете, напрямую влияет на то, как быстро вашПрототип обработки с ЧПУ сделан. Разные материалы обладают уникальными свойствами (твердость, износостойкость, срезание сложности) Это изменение скорости обработки. Вот разбивка общих материалов и их типичные прототипы сроки:
| Тип материала | Твердость (Роквелл шкала) | Скорость обработки (мм/мин) | Типичное время прототипа (Простая часть) | Типичное время прототипа (Сложная часть) |
|---|---|---|---|---|
| ПММА (Акрил) | R65 - R70 | 300–500 | 1–2 дней | 3–4 дня |
| Алюминиевый сплав 6061 | B95 - B100 | 200–400 | 2–3 дней | 4–5 дней |
| Нержавеющая сталь 304 | B70- B80 | 100–200 | 3–4 дня | 6–7 дней |
| Титановый сплав | C30 - C35 | 50–100 | 5–6 дней | 8–10 дней |
Почему это происходит
Более жесткие материалы, такие как нержавеющая сталь или титан, требуют более медленных скоростей резки (Чтобы предотвратить износ инструмента) и более частые изменения инструмента (чтобы сохранить точные сокращения). Например, обрабатывать часть из нержавеющей стали в 150 мм/мин занимает вдвое длиннее, чем обработка алюминиевой части в 300 мм/мин. Мягкие материалы, такие как PMMA, легче обрезать - они не быстро притушенные инструменты быстро, так что машина может работать быстрее.
Пример реального мира
Автомобильная компания протестировала два прототипа для автомобильной панели приборной панели: Один в алюминии (6061) и один из нержавеющей стали (304). Алюминиевый клип взял 2 дни, чтобы сделать (Быстрая скорость резки, Нет никаких изменений инструмента). Клип из нержавеющей стали взял 4 Дни - работники должны были замедлить машину 180 мм/мин и изменить режущий инструмент 3 раз (Потому что сталь притупила ее).
3. Метод обработки: ЧПУ против. Ручная работа - скорость против. Точность
На выбранном вами методе обработки также влияетСкорость прототипа обработки с ЧПУ. В то время как обработка ЧПУ точно, требуется время настройки и программирования. Прототипы ручной работы быстрее для простых частей, но не хватает точности ЧПУ. Вот как они сравнивают:
| Метод обработки | Время настройки | Время программирования | Скорость обработки (Простая часть) | Точность (Терпимость) | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|---|
| Обработка с ЧПУ | 1-2 часа | 1–8 часов | 3–20 часов | ± 0,01– ± 0,1 мм | Сложный, Высокие детали |
| Ручной работы | 15–30 минут | 0 часы | 1–5 часов | ± 0,1–0,5 мм | Простой, Детали с низким разрешением |
Ключевой компромисс
Прототипы ручной работы быстрее для простых дизайнов - например, Деревянная ручка может быть сделана в 2 часы вручную, против. 5 Часы с ЧПУ (включая настройку и программирование). Но для частей, которые нуждаются в точности (как снаряжение с плотными допусками), ЧПУ стоит подождать. ЧПУ также обладает лучшей повторяемостью - если вам нужно 5 идентичные прототипы, ЧПУ может сделать их в то же время, что и 1, В то время как детали ручной работы зайдут в 5 раз дольше (и не может быть идентичным).
Пример реального мира
Необходим бренд потребительских товаров 10 прототипы пластиковой крышки бутылки. Они пробовали оба метода:
- Ручной работы: 2 часы на капсула (общий 20 часы, 2.5 дни). Но 3 Кэпки были слишком свободны (Толерантность ± 0,3 мм) и не мог установить бутылку.
- Обработка с ЧПУ: 1 час настройки, 2 часы программирования, и 0.5 часы на капсула (общий 8.5 часы, 1 день). Все 10 Кэпки имели допуск ± 0,05 мм и идеально подходят.
4. Количество образцов: Маленькие партии быстрее (Но не всегда более эффективно)
Количество прототипов, которые вам нужны (Образцы подсчет) воздействует на скорость, но не так, как вы можете подумать. Маленькие партии (1–5 Образцы) начинать, но большие партии (10–20 образцов) может быть более эффективным в каждой части. Вот почему:
- Маленькие партии (1–5 Образцы): Вам нужно только программировать и настроить машину только один раз, затем запустите части один за другим. Партия 2 Алюминиевые кронштейны принимают 3 дни (то же самое, что 1 кронштейн, Поскольку настройка/программирование выполняется только один раз).
- Большие партии (10–20 образцов): Время настройки и программирования распространяется по большему количеству деталей. Партия 10 Алюминиевые кронштейны принимают 4 Дни - так, как за часть, его 0.4 Дни против. 1.5 дни для партии 2. Но если вам нужно только 2, Нет смысла делать 10 (он тратит впустую материал и время).
Пример реального мира
Также необходим стартап робототехники 3 или 10 прототипы монтажа. Вот временная шкала для обоих:
- 3 прототипы: 1 день настройки/программирования, 2 Дни обработки (общий 3 дни). Расходы: $300 (материал + труд).
- 10 прототипы: 1 день настройки/программирования, 3 Дни обработки (общий 4 дни). Расходы: $800 (материал + труд).
Стартап выбрал 3 Прототипы - они спасены 1 день и $500, и не нуждались в дополнительных деталях, загромождающих их мастерскую.
3 Советы по ускорению прототипа обработки с ЧПУ
Теперь, когда вы знаете факторы, Вот практические советы, чтобы сократить вашПрототип обработки с ЧПУ время:
- Упростить дизайн (Где возможно): Удалите несущественные детали. Например, Если часть не нуждается в декоративной текстуре, Пропустите это - это может сократить время программирования 30%.
- Выберите правильный материал: Выберите материал, который уравновешивает ваши потребности (сила, появление) с скоростью. Если вам не нужна долговечность нержавеющей стали, Используйте алюминий - он в 2 раза быстрее к машине.
- Работать с опытным поставщиком: Квалифицированный магазин с ЧПУ может оптимизировать программирование и настройку. Например, Команда Yigu Technology однажды сократила прототип клиента от 5 Дни до 3 Дни путем настройки пути инструментов (Чтобы избежать ненужных шагов).
Взгляд Yigu Technology на скорость прототипа обработки с ЧПУ
В Yigu Technology, Мы веримСкорость прототипа обработки с ЧПУ никогда не должен приходить за счет качества. Многие клиенты спешат выбрать самый быстрый метод (как ручная работа) Только чтобы в конечном итоге с ошибочными частями, которые нуждаются в переделке. Мы рекомендуем начать с четкого дизайна (упростить, где вы можете) и выбор материала, который подходит для вашей временной шкалы - алюминия или ПММА для быстрых прототипов, нержавеющая сталь для прочных. Наша команда использует оптимизированные инструменты программирования, чтобы сократить время настройки 20%, И мы всегда проверяем небольшие партии сначала, чтобы избежать задержек. Например, Мы помогли стартапу получить сложный прототип роботизированных компонентов в 4 дни (против. Среднее значение в отрасли 6 дни) Благодаря оптимизированию изменений инструмента.
Часто задаваемые вопросы
- Какой самый быстрый прототип обработки с ЧПУ может быть сделан?
Для простой части (НАПРИМЕР., плоский алюминиевый кронштейн с 2 отверстия) Использование мягкого материала, такого как алюминий или ПММА, Вы можете получить прототип через 1-2 дня. Это включает в себя 1 час программирования, 1 час настройки, и 2–3 часа обработки. - Почему сложный прототип ЧПУ занимает больше времени, чем простой?
Сложные дизайны нуждаются в большем программировании (На карту каждую деталь, как микро-дыры или изогнутые поверхности) и больше машинного времени (Чтобы переключить инструменты, Отрегулируйте углы, или избегать повреждения деликатных особенностей). Сложная часть может занять в 3–4 раза больше, чем простая, например, пример, Компонент роботизированной руки берет 5 Дни против. 1 День для кронштейна. - Могу ли я ускорить прототип ЧПУ, если мне это нужно срочно?
Да! Спросите своего провайдера с ЧПУ о «вариантах спешки»: Они могут расставить приоритеты в вашем заказе, Используйте инструменты с более быстрыми темпами, или упростить некритические детали дизайна. Например, часть нержавеющей стали, которая обычно принимает 4 Дни могут быть готовы в 3 Дни с порывом - хотя это может добавить 20–30% к стоимости. Просто убедитесь, что сообщите о своих приоритетах (скорость против. расходы) четко.
