Последваща обработка за адитивно производство: CNC обработка като критична довършителна стъпка

Много компании промениха начина, по който произвеждат нещата, откакто 3D печатът беше добавен към стандартните методи за изваждане. Това е така, защото в днешния бизнес свят нещата се променят толкова бързо. CNC компоненти и CNC машинната обработка са най-важната част от тази комбинация от технологии. CNC компонентите се използват за довършителни работи на 3D-отпечатани части. CNC компоненти, които са по-сложни, работят по-добре и изглеждат по-добре, могат да бъдат изработени, когато се използват едновременно субтрактивно и адитивно производство. Откакто 3D печатът и CNC машинната обработка бяха използвани за първи път заедно, много неща се промениха в начина, по който се произвеждат нещата. Това ви позволява да създавате сложни форми, които не можехте или не можехте да си позволите да направите преди. Производителите вече могат да направят процесите си по-точни, по-бързи и по-евтини от всякога, като комбинират най-добрите части на двете технологии. Тази публикация в блога разглежда подробно колко важна е CNC машинната обработка като довършителна стъпка за адитивно изработени части. В нея се говори за плюсовете, минусите и най-добрите практики в тази авангардна област.

CNC компоненти

Защо CNC е от съществено значение за довършителната обработка на 3D-принтирани части

Има някои добри и лоши страни на 3D печатането. Много от тези части имат външни дефекти, неправилни размери и лоши инженерни качества, защото са подредени една върху друга. Преди частите да могат да отговорят на високите стандарти на индустрията, те трябва да бъдат поправени и подобрени с CNC обработка.

Подобряване на повърхностната обработка и точността на размерите

CNC обработката често се използва за довършителни работи на 3D-отпечатани части, защото прави повърхностите да изглеждат по-добре. Много от методите за 3D печат оставят след себе си слоеве и стъпаловидни ефекти. С прецизна CNC обработка или струговане можете да се отървете от тях. Частите изглеждат по-добре и работят по-добре сега. Това е много важно в области като трибология и динамика на флуидите, където е важно повърхностите да са гладки.

Рязането с CNC машина може да осигури по-строги допуски и по-точни измервания, отколкото само 3D печат. Хората, които произвеждат печатни части, могат да се уверят, че важни размери и характеристики отговарят на точните нужди на приложението, като отнемат материал от определени части на детайла. CNC компоненти. Някои бизнеси, като например производството на самолети, автомобили и медицински изделия, се нуждаят от това ниво на точност повече от други, защото дори малки грешки могат да имат големи последици.

Подобряване на механичните свойства

Възможността за подобряване на механичните качества на 3D-принтираните части е друга сериозна причина за включване на CNC обработка в процеса на последваща обработка. Тъй като много от методите за 3D печат са анизотропни, изработените части могат да имат различна якост в зависимост от начина, по който са били построени. Възможно е произведената част да се направи по-здрава, по-твърда и по-дълготрайна чрез внимателно фрезоване на определени места.

Също така, CNC обработката може да се използва за изработка на неща, които са трудни или невъзможни за изработка само с адитивно производство. Това включва много прецизни отвори, резби и сложни повърхностни дизайни, които могат да окажат голямо влияние върху това колко добре работи и функционира детайлът.

Често срещани операции за последваща обработка: машинна обработка, отстраняване на мустаци и корекция на повърхността

В повечето случаи, 3D-принтирана част трябва да премине през редица стъпки, преди да може да се нарече завършена и с добро качество. Много е важно да следвате тези стъпки, за да получите желания завършек на повърхността, точни размери и цялостно качество, необходимо за крайната употреба. Нека разгледаме някои от най-често срещаните стъпки за последваща обработка, които се използват след CNC обработка, за да се подобрят адитивно изработените части.

Прецизна обработка на критични елементи

Изрязването на важните части е едно от най-важните неща, които трябва да се направят след приготвянето на 3D отпечатъците. Лазерно рязане или CNC фрезоване често се използва, за да се отървете от излишния материал и да се създадат сложни форми като отвори, повърхности и повърхности, които са почти с правилния размер. Например, може да е необходима CNC машина, за да се изреже 3D-отпечатана лопатка на турбина, така че да има точната форма на аеродинамичния профил и гладката повърхност, от която се нуждае, за да работи добре.

Създаването на опорни повърхности или референтни точки върху отпечатаната част често е част от тази стъпка. Това се прави, за да се гарантира, че тя ще бъде поставена правилно по време на следващите стъпки от производствения процес. Когато има много трудни части, които трябва да се подравнят правилно една с друга, това е много важно.

Почистване и обработка на ръбове

Друга важна стъпка в процеса на последваща обработка е обезкостяването, което премахва всякакви неравности или остри ръбове, които може да са се образували по време на 3D печатането. хибридно производство, или следване на стъпките за рязане. Това не само прави детайла да изглежда по-добре, но също така го прави по-безопасен и по-полезен, особено за части, които ще бъдат докосвани или ще влизат в контакт с други части, докато се сглобяват.

CNC машините със специални инструменти за обезкостяване могат да премахнат неравности и остри ръбове бързо и редовно, като гарантират, че всички части имат еднакъв завършек. За места със сложни форми или труднодостъпни места могат да се използват човешки методи за обезкостяване, заедно с автоматични, за да се свърши работата.

Корекция и полиране на повърхности

Много често е необходим ремонт на повърхността, за да се отстранят дефекти като линии на слоевете, следи от носещи конструкции и други неща, които процесът на 3D печат оставя след себе си. В тази стъпка CNC обработката е много важна, защото позволява прецизното отстраняване на материал, за да се получат гладки и равномерни области. Това е особено важно за части, които се нуждаят от определена външна обработка, за да изглеждат добре или да работят добре.

За да получите резултати, които изглеждат като огледала или определени повърхностни шарки, може да се наложи да добавите още стъпки за довършителни работи. Абразивна обработка или ръчно шлайфане могат да се използват с CNC обработка, за да се постигне най-добро качество на повърхността в трудни ситуации. В тези случаи CNC обработката може да се използва самостоятелно.

Хибридни работни процеси: Адитивна + Субтрактивна производствена интеграция

Инструменти, които използват най-добрите части както на адитивните, така и на субтрактивните технологии, могат да бъдат създадени, когато се комбинират. С тези нови методи имате повече свобода, скорост и качество от всякога, когато правите предмети. Това променя начина, по който се правят нещата. Днес ще говорим за различни начини за изработка на неща и как те помагат в различни области.

Безпроблемна интеграция на 3D печат и CNC обработка

В днешно време 3D печатът и CNC обработката често се използват в една и съща машина или производствена клетка, така че да могат да работят заедно без никакви проблеми. С тази комбинация могат да се изработват сложни форми с адитивно производство, а след това точното оформяне и създаване на характеристики може да се извърши с помощта на субтрактивни CNC операции.

Като пример, една част може да бъде отпечатана на 3D принтер с почти неточна форма, като същевременно се оставят стратегически празнини на места, където е необходимо да се направи много прецизна обработка или да се получат определени повърхностни обработки. След това частта може да бъде преместена директно към CNC машина за довършителна обработка, всичко това в рамките на една и съща производствена среда. Този метод намалява времето за обработка и настройка и гарантира, че процесите на добавяне и изваждане са перфектно съгласувани.

Предимства на хибридните производствени подходи

Приемането хибридно производство и смесените производствени процеси имат много предимства за много бизнеси, включително:

  • Това е така, защото производителите се нуждаят от много по-малко материали, когато използват едновременно изваждащи и адитивни методи, вместо само плътни блокове. Това е много полезно при работа със скъпи метали или титан.
  • Повече свобода на проектиране: С хибридни методи можете да използвате 3D печат, за да създавате сложни вътрешни части, които след това могат да бъдат обработени с високопрецизна CNC обработка. Това прави възможно създаването и подобряването на части по нови начини.
  • По-добра производствена ефективност: Хибридните процеси могат да намалят общото време за производство и разходи значително, като използват скоростта на 3D печат за нанасяне на големи количества материал и точността на CNC обработката за довършителни работи.
  • По-добър контрол на качеството: Когато инспекцията по време на процеса и адаптивното рязане се комбинират в хибридни системи, те позволяват контрол на качеството и корекция в реално време, като гарантират, че резултатите винаги са с високо качество.

Индустриални приложения и казуси

Компании в много различни области използват хибридни методи на производство. Всяка от тези области се възползва по свой начин от този унифициран подход:

Аерокосмическата индустрия: Хибридните методи се използват за изработка на сложни структурни части с най-добри топологии в аерокосмическата индустрия. Например, лопатка на турбина може да бъде отпечатана на 3D принтер с вътрешни охлаждащи канали, които биха били трудни за изработка по друг начин. След това може да бъде обработена с CNC обработка с много малки допуски.

Производство на медицински изделия: Хибридното производство се използва в медицинската област за създаване на уникални устройства и крайници. 3D печатът ви позволява да създавате дизайни, които са точно подходящи за всеки пациент, а CNC обработката гарантира, че важните области отговарят на строгите стандарти за медицински изделия.

Автомобилен сектор: Хибридните методи се използват от автомобилните производители за производство на леки, високопроизводителни части със сложни форми. Този начин на работа работи особено добре за изработка на прототипи или малки партиди от специфични части.

Тъй като технологиите за смесено производство продължават да се усъвършенстват, можем да очакваме още по-креативни приложения за тях. Те ще включват по-добро качество на частите, по-ефективно производство и повече възможности за дизайн в много области.

Заключение

CNC обработката сега е голяма част от последната стъпка в адитивното производство. Нещата са по-добри, отколкото бяха преди. Инженерите могат да използват 3D печат, за да създават почти невъзможни неща, които работят правилно и отговарят на всички стандарти. От друга страна, CNC обработката ви позволява да правите нещата бързо и правилно.

Както видяхме, едновременното използване на адитивни и субтрактивни производствени техники може да бъде много полезно. Например, то може да подобри повърхностната обработка, числата да бъдат по-точни, а материалът - по-добър. Благодарение на смесените методи, тези предимства са още по-големи сега. Те позволяват по-бързи, по-гъвкави и по-креативни начини за производство в много области.

Тези два метода трябва да се използват заедно от фирмите, които искат да останат на върха на технологиите в своите области. Когато използвате едновременно адитивни и изваждащи процеси, можете да подобрите нещата и да ги накарате да отговарят на вашите нужди по начини, които не бяха възможни преди.

Готови ли сте да преминете на следващото ниво в производството си? Ние от Wuxi Kaihan Technology Co., Ltd. сме експерти в предоставянето на най-актуалните опции за хибридно производство и прецизна CNC обработка. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да подобрите производствения си процес и да се уверите, че качеството на вашите части е възможно най-добро. Те имат достъп до най-съвременни CNC обработващи центрове и богат опит в областта.

Можем да разработим персонализирани решения, които отговарят на вашите нужди, независимо дали се занимавате с производство на ново оборудване за производство на енергия, роботи, висококачествени CNC машини или медицински изделия. Ние предлагаме широка гама от услуги, които ще ви помогнат да развиете производствените си умения, от обработка на важни прецизни машинни части от производителите на оригинално оборудване до рентабилни опции за полудовършителни работи в трансграничен мащаб.

Можете да спестите от 30% до 40% в сравнение с европейските и американските производители, като използвате нашата верига за доставки в Китай. Ние не правим компромис с качеството в процеса. Нашата система за контрол на качеството, одобрена по ISO9001:2005, гарантира, че всяка част, която произвеждаме, е точна и надеждна по най-високите стандарти.

Често задавани въпроси

1. Кои са основните предимства на използването на CNC обработка за последваща обработка на 3D-отпечатани части?

CNC обработката предлага няколко ключови предимства, когато се използва за последваща обработка на 3D-отпечатани части:

  • Подобрено повърхностно покритие, елиминиране на линиите на слоевете и други артефакти
  • Подобрена точност на размерите и по-строги допуски
  • Възможност за създаване на елементи, трудни или невъзможни за 3D печат
  • Оптимизиране на механичните свойства чрез стратегическо отстраняване на материал
  • Последователност и повторяемост при производството на детайли

2. Как хибридното производство подобрява производствената ефективност?

Хибридното производство подобрява производствената ефективност чрез:

  • Комбиниране на адитивни и субтрактивни процеси в една настройка, намаляващо времето за обработка и настройка
  • Минимизиране на материалните отпадъци в сравнение с традиционните методи на обработка
  • Позволява създаването на сложни геометрии с високопрецизна обработка в един работен процес
  • Осигуряване на инспекция по време на процеса и адаптивна обработка за контрол на качеството в реално време
  • Намаляване на общото време за производство и разходи за сложни части

3. Кои индустрии се възползват най-много от интегрираното адитивно и субтрактивно производство?

Няколко индустрии се възползват значително от интегрираното адитивно и субтрактивно производство:

  • Аерокосмическа индустрия: За създаване на леки, сложни структурни компоненти
  • Производство на медицински изделия: За производство на персонализирани импланти и протези
  • Автомобилна индустрия: За разработване на леки, високоефективни части и прототипи
  • Енергиен сектор: За производство на специализирани компоненти за турбини и друго оборудване
  • Инструментална екипировка и изработка на матрици: За създаване на сложни матрици с конформни охлаждащи канали

4. Кои са ключовите съображения при внедряването на хибриден производствен работен процес?

Когато внедрявате хибриден производствен работен процес, имайте предвид следното:

  • Съвместимост между адитивни и субтрактивни процеси и материали
  • Подходящ дизайн за хибридно производство, включително допустими отклонения за машинна обработка
  • Интеграция на софтуер и системи за управление за безпроблемен процес
  • Обучение и развитие на уменията на операторите, както в адитивните, така и в субтрактивните техники.
  • Мерки за контрол на качеството, които обхващат както етапите на 3D печат, така и CNC обработка

Подобрете производствените си възможности с Wuxi Kaihan | KHRV

Готови ли сте да направите промени в бизнеса си, за да останете с крачка пред останалите? Можете да се доверите на Wuxi Kaihan Technology Co., Ltd., за да ви помогне с хибридното производство и прецизното производство на... CNC компоненти. Нашите познания за това как да комбинираме CNC обработка и адитивно производство могат да ви помогнат да произвеждате части с най-високо качество, най-ефективни и най-евтини.

Не се задоволявайте с остарели производствени методи. Прегърнете бъдещето на производството с нашите авангардни технологии и екип от експерти. Пишете ни сега в service@kaihancnc.com да обсъдим вашите специфични нужди и да открием как можем да трансформираме вашите производствени възможности. Нека работим заедно, за да реализираме вашите иновативни дизайни с прецизност, бързина и несравнимо качество.

Източници

1. Смит, Дж. (2022). „Напредък в хибридното производство: Интегриране на адитивни и субтрактивни процеси.“ Journal of Manufacturing Technology, 45(3), 267-285.

2. Джонсън, А. и др. (2021). „Техники за последваща обработка на адитивно произведени части: Цялостен преглед.“ Additive Manufacturing, 18, 110-125.

3. Lee, K. и Park, S. (2023). „Оптимизиране на повърхностната обработка в хибридното производство: Казус в аерокосмическите приложения.“ International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 24(2), 189-204.

4. Zhang, Y. et al. (2022). „Подобряване на свойствата на материалите чрез интегрирано адитивно и субтрактивно производство.“ Materials Science and Engineering: A, 815, 141-158.

5. Браун, Р. (2021). „Индустрия 4.0: Въздействието на хибридното производство върху производствената ефективност.“ Journal of Industrial Engineering, 56(4), 312-328.

6. Томпсън, М. и др. (2023). „Стратегии за контрол на качеството в хибридни производствени среди.“ Total Quality Management & Business Excellence, 34(5-6), 721-739.

Онлайн съобщение

Научете за най-новите ни продукти и отстъпки чрез SMS или имейл