Какое оборудование необходимо для изготовления пластиковых прототипов?

Обработанные пластиковые прототипы играют решающую роль в процессе разработки продукта. Они позволяют дизайнерам и инженерам проверять форму, посадку и функциональность перед тем, как приступить к массовому производству. Как опытный поставщик механически обработанных пластиковых прототипов, я понимаю важность использования правильного оборудования для производства высококачественных прототипов. В этой статье я расскажу об основном оборудовании, необходимом для изготовления пластиковых прототипов.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)

Станки с ЧПУ являются основой производства прототипов пластиковых изделий. Эти автоматизированные инструменты используют заранее запрограммированное компьютерное программное обеспечение для управления движением режущих инструментов. Они обеспечивают высокую степень точности и повторяемости, что делает их идеальными для производства сложных пластиковых деталей.

Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ используются для удаления материала из пластикового блока путем вращения режущего инструмента. Они могут создавать самые разные формы, включая плоские поверхности, отверстия и прорези. Эти станки выпускаются в различных конфигурациях, таких как 3-осевые, 4-осные и 5-осные, причем 5-осевые фрезерные станки обеспечивают наибольшую универсальность, позволяя выполнять обработку под разными углами за один установ. Это особенно полезно для создания прототипов сложной геометрии. Например, при составленииИзготовленный на станке с ЧПУ пластиковый нейлоновый прототип, фрезерный станок с ЧПУ может точно придать нейлоновому материалу форму в соответствии с проектными спецификациями.

токарные станки с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ предназначены для вращения пластиковой заготовки, в то время как в нее подается режущий инструмент для удаления материала. В основном они используются для изготовления цилиндрических или круглых деталей, таких как валы, втулки и трубы. Токарные станки могут выполнять такие операции, как токарная обработка, торцовка, нарезание резьбы и нарезание канавок. При производстве пластиковых прототипов токарный станок с ЧПУ может обеспечить высокую точность диаметров и гладкую поверхность.

3D-принтеры

3D-принтеры произвели революцию в индустрии быстрого прототипирования. Они работают путем наращивания слоев пластикового материала для создания трехмерного объекта на основе цифровой модели. Существует несколько типов технологий 3D-печати, используемых для пластиковых прототипов:

Моделирование наплавленного осаждения (FDM)

FDM — одна из наиболее распространенных технологий 3D-печати пластиковых прототипов. Он работает путем экструзии термопластической нити через нагретое сопло, которое наносит материал слой за слоем. FDM относительно недорог и позволяет быстро создавать прототипы. Однако обработка поверхности может быть более шероховатой по сравнению с другими методами, а механические свойства напечатанных деталей могут быть ограничены.

Стереолитография (SLA)

SLA использует лазер для превращения жидкой смолы в твердый пластик. Он обеспечивает печать с высоким разрешением, гладкую поверхность и превосходную точность размеров. Это делает SLA подходящим для создания детальных и сложных пластиковых прототипов. Например, при производствеПрототип преобразователя датчика давленияТам, где точность имеет решающее значение, SLA может быть отличным вариантом.

Селективное лазерное спекание (SLS)

SLS использует мощный лазер для спекания порошкообразного пластикового материала. Он может производить прочные и функциональные детали сложной геометрии. SLS подходит для создания прототипов, требующих высокой механической прочности и долговечности.

Режущие инструменты

Режущие инструменты необходимы для удаления материала с пластиковых заготовок в процессе обработки. В зависимости от операции обработки и типа пластика используются различные типы режущих инструментов.

Концевые фрезы

Концевые фрезы используются при фрезеровании на станках с ЧПУ для вырезания пазов, канавок и профилей в пластике. Они бывают различных форм, например, концевые фрезы с квадратным концом, шаровым концом и угловым радиусом. Фрезы с квадратными концами используются для резки с плоским дном, а фрезы со сферическими концами идеально подходят для создания изогнутых поверхностей.

Сверла

Сверла используются для создания отверстий в пластиковых заготовках. Сверла из быстрорежущей стали (HSS) обычно используются для обработки пластмасс, но твердосплавные сверла могут обеспечить более высокую производительность и более длительный срок службы инструмента, особенно при обработке более твердых пластмасс.

Токарные инструменты

На токарных станках с ЧПУ токарные инструменты используются для удаления материала с наружного диаметра пластиковой заготовки. К этим инструментам относятся инструменты для черновой и чистовой обработки, а их геометрия может быть настроена в соответствии с конкретными требованиями токарных операций.

Измерительные инструменты

Точные измерения имеют решающее значение при производстве механически обработанных пластиковых прототипов. Для проверки соответствия прототипов проектным спецификациям используются измерительные инструменты.

суппорты

Штангенциркули используются для измерения размеров прототипа, таких как длина, ширина и диаметр. Они бывают ручной и цифровой версии. Цифровые штангенциркули обеспечивают более высокую точность и могут отображать измерения как в метрических, так и в британских единицах измерения.

Микрометры

Микрометры обеспечивают еще более точные измерения по сравнению с штангенциркулем. Они используются для измерения очень малых размеров с высокой точностью, таких как толщина пластиковой детали или диаметр небольшого отверстия.

Координатно-измерительные машины (КИМ)

КИМ используются для измерения трехмерных координат точек прототипа. Они могут проверить точность сложной геометрии и гарантировать, что деталь соответствует заданным допускам. В КИМ используется датчик, прикасающийся к поверхности детали, а затем данные анализируются с помощью специализированного программного обеспечения.

Отделочное оборудование

Финишное оборудование используется для улучшения качества поверхности и внешнего вида пластиковых прототипов.

Шлифовальные машины

Шлифовальные машины используются для выравнивания поверхности пластиковых прототипов. Они могут удалить неровные края, следы инструментов и другие дефекты. Для этой цели обычно используются ленточные и орбитальные шлифовальные машины.

Полировальные машины

Полировальные машины используются для придания пластиковым прототипам глянцевого блеска. Они используют абразивные составы и полировальные подушечки для достижения гладкой и блестящей поверхности.

Покрасочное оборудование

Покрасочное оборудование, такое как распылители, можно использовать для нанесения защитного покрытия или декоративной отделки на пластиковые прототипы. Это не только улучшает внешний вид прототипа, но и обеспечивает некоторую защиту от износа и факторов окружающей среды.

Литейное оборудование

В некоторых случаях литье используется для создания пластиковых прототипов. Литье включает заливку жидкого пластика в форму и его затвердевание. Например, при созданииЛитье полиуретановых втулок крепления двигателя с использованием жидкого уретана и прототипа пресс-формы, напечатанной на 3D-принтеретребуется специальное литейное оборудование.

Машины вакуумного литья

Машины вакуумного литья используются для создания высококачественных пластиковых копий по мастер-форме. Они удаляют пузырьки воздуха из жидкого пластика, обеспечивая гладкую поверхность без дефектов. Машина создает вакуумную среду, которая помогает жидкому пластику полностью заполнить полость формы.

Смесители смолы

Смесители смол используются для точного смешивания различных компонентов жидкой пластиковой смолы. Правильное смешивание имеет решающее значение для обеспечения правильной химической реакции и желаемых свойств конечной отлитой детали.

В заключение, производство высококачественных пластиковых прототипов, обработанных механической обработкой, требует сочетания современного оборудования: от станков с ЧПУ и 3D-принтеров до режущих инструментов, измерительных приборов, оборудования для отделки и оборудования для литья. Каждая единица оборудования играет жизненно важную роль в достижении желаемой формы, соответствия и функциональности прототипа.

Если вы заинтересованы в наших услугах по изготовлению прототипов из обработанного пластика или у вас есть какие-либо вопросы о производственном процессе, пожалуйста, свяжитесь с нами для обсуждения закупок. Наша команда экспертов готова помочь вам воплотить ваши идеи в жизнь.

Ссылки

• «Производственная техника и технологии» С. Калпакджяна и С. Раджагопала.
• «Основы современного производства: материалы, процессы и системы», М. П. Грувер.