CNC 가공이 여전히 고정밀 빠른 프로토 타이핑 서비스의 백본 인 이유

고속 제품 개발 환경에서 빠른 프로토 타이핑 서비스는 자동차, 항공 우주 및 의료 기기 산업의 기초로 간주됩니다. 이름은 속도만을 암시 할 수 있지만 빠른 프로토 타이핑의 주요 대상은 그뿐만 아니라 디자인이 개념에서 생산으로 전환 할 준비가되도록 보장하는 전체적인 프로세스입니다. 이를 위해서는 기능적 검증, 구조 테스트 및 가공 타당성 평가가 수반됩니다. 프로토 타입이 실제 조건을 견딜 수 있고 제조 요구 사항을 충족 할 수 있는지 여부를 결정하는 3 개의 중요한 기둥입니다.

기능적 검증은 프로토 타입이 의도 된 작업을 수행 할 때입니다. 엔진의 일부일 수도 있고 기어가 될 수도 있고 차량의 대시 보드 부분이 될 수 있습니다. 구조 테스트는 스트레스, 진동 및 환경 효과에 대한 부품의 공차를 결정합니다. 그 동안 가공 타당성 평가는 품질 방해없이 디자인을 대량 생산할 수 있는지 또는 비용 급등없이 설계를 대량 생산할 수 있는지 확인합니다.

이러한 요구는 프로토 타이핑의 주요 문제, 즉 속도, 정밀도 및 신뢰성을 결합하는 데 어려움을 겪습니다. 3D 프린팅 및 첨가제 제조와 같은 신흥 기술은 계속 주목을 받고 있지만 CNC 가공 서비스는 고정밀의 빠른 프로토 타이핑의 초석으로 남아 있습니다.

3D 프린팅 제한 및 CNC 프로토 타이핑의 상승

첨가제 제조, 특히 3D 프린팅의 상승으로 인해 빠른 프로토 타이핑 서비스가 전환되었습니다. 복잡한 형상의 경우 디자인 자유, 짧은 처리 시간 및 재료 낭비가 적습니다. 그러나 위의 장점 3D 프린팅은 높은 정밀도, 내구성 및 표면 품질이 필요한 상황에서 제한이 적용됩니다.

첫째, 재료 강도는 여전히 대부분의 3D 프린팅 기술의 주요 결함입니다. 많은 첨가제 제조 공정은 중합체 기반 재료 또는 금속 분말을 사용합니다. 이러한 재료 또는 금속 분말은 CNC 가공 서비스에 사용되는 빌렛 금속 또는 엔지니어링 등급 플라스틱으로 달성 된 동일한 기계적 특성을 생산하지 않습니다. 구조적 응력 또는 기능 하중을 테스트 한 멤버는 종종 기존 3D 프린팅 재료를 사용하여 만들어 질 때 실패합니다.

둘째, 3D 프린팅으로 달성 할 수있는 치수 정확도 및 공차는 CNC 가공의 부족에 부족한 경향이 있습니다. 층 기반 구조는 이방성을 도입하고 뒤틀림, 수축 및/또는 불규칙성을 유발할 수 있습니다. 표면 마감은 여전히 ​​도전입니다. 인쇄 된 부품은 종종 부드럽게 만들기 위해서는 약간의 후 처리가 필요하므로 시간과 복잡성이 필요합니다.

그러나 CNC 가공 된 프로토 타입은 고체 금속 또는 엔지니어링 등급의 플라스틱 블록으로 만들어 질 수 있으며 비슷한 기계적 특성, 내구성이 높을뿐만 아니라 차원 일관성을 가질 수 있습니다. 이러한 속성은 기능 테스트, 정밀 어셈블리 또는 규제 검증에 사용될 프로토 타입에 중요합니다.

빠른 프로토 타이핑 서비스에서 CNC 가공

빠른 프로토 타이핑 서비스는 다양한 기술을 제공하지만 CNC 가공 서비스는 특정 엔지니어링 환경에서 선호되는 기술 선택이 될 수 있습니다. 재료 요구, 차원 정밀도 및 구조적 복잡성의 필요성을 결정하는 데 도움이되는 세 가지 차원이 있습니다.

재료 요구 사항

알루미늄, 티타늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 생산 등급 금속 또는 Peek 또는 Delrin과 같은 고성능 플라스틱에서 프로토 타입 구성 요소를 만들어야 할 때 CNC 가공은 종종 유일한 실용적인 접근법입니다. 재료 품종 및 재료 진정성 제한을 모두 갖춘 3D 프린팅과 달리 CNC 가공 서비스는 최종 생산 구성 요소와 동일한 자료를 사용하여 프로토 타이핑을 허용합니다. 이 재료 충실도는 프로토 타입 부품이 실제 기계/열/화학 테스트를 통해 배치되는 상황에 필수적입니다.

치수 정확도

공차는 항공 우주, 의료 기기 및 자동차 엔지니어링과 같은 산업에서 ± 0.01 mm만큼 빡빡 할 수 있습니다. CNC 가공 서비스는 이러한 공차를 지속적으로 재현 할 수 있으며 적합, 정렬 및 어셈블리를 인증하는 데 필수적입니다. 또한 3D 프린팅에는 층 이동 또는 뒤틀림의 일반적인 문제가 없으므로 얇은 벽 또는 복잡한 부분의 경우에도 기하학적 무결성이 보장됩니다.

구조적 복잡성

3D 프린팅은 다양한 유기 형태 및 내부 공동에 적합하지만 외부 복합 형상, 드릴링 정밀 개구부 및 평평한 결합 표면이 필요할 때 CNC 가공 서비스가 더 좋습니다. 기계식 하우징, 엔진 부품 및 비품과 같은 기존 부품과 인터페이스하는 비 매개 프로토 타입에는 조립 테스트를 위해 CNC 가공의 강성과 반복성이 필요합니다.

프로토 타이핑으로 생산 전환을 간소화합니다

CNC 프로토 타이핑은 엔지니어가 매우 정확한 물리적 모델을 통해 곧 설계 결함을 식별 할 수 있도록 도와줍니다. 비용이 많이 드는 툴링 투자를하기 전에 생산 등급 공차로 가공 된 부품은 오정렬, 간섭 문제 또는 제조 가능성 문제를 노출시킵니다. 이러한 실제 피드백은 설계 반복을 빠르게하고 말기 설계 수정의 가능성을 줄입니다.

게다가, 동일한 CNC 장비 및 프로세스가 프로토 타입의 제조에 적용될 수 있고 저용량 생산 실행의 경우 초기 생산 배치로 전환하는 것이 막히지 않습니다. 고객 이익은 동일한 프로토 타이핑 및 최종 제품 부품 품질로 구성되어 검증 지연이 줄어 듭니다.

예를 들어, 자동차 애플리케이션에서 CNC 가공 서비스를 통해 제조업체는 작동 금속 브래킷 또는 내구성 테스트를받는 엔진 부분을 프로토 타입 할 수 있습니다. 유효성이 검증되면 제한된 런을위한 생산을 위해 동일한 가공 경로를 확장 할 수 있으며, 대량 생산을위한 툴링이 온라인으로 나왔습니다. 이러한 연속성은 마켓과 생산 신뢰성을 최대화합니다.

결론

새로운 제조 기술의 증가에도 불구하고 CNC 가공은 빠른 프로토 타이핑에서, 특히 정밀, 반복성 및 재료 다양성이 가장 중요 할 때 계속 대체 할 수없는 역할을합니다. 속도와 정확성으로 개념과 생산 간의 격차를 해소하는 능력은 엔지니어와 제품 개발자가 안정적인 프로토 타입을 생생하게 할 수 있도록합니다. 품질과 효율성에 대한 요구가 커짐에 따라 CNC 가공은 여전히 ​​관련성이 높을뿐만 아니라 오늘날의 경쟁 환경에서 고정밀 프로토 타이핑에 필수적입니다.