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標(biāo)題: 快速成型技術(shù)(RP)與CNC的機(jī)加工性能比較 [打印本頁(yè)]

作者: 504622521    時(shí)間: 2012-2-3 09:28
標(biāo)題: 快速成型技術(shù)(RP)與CNC的機(jī)加工性能比較
在對(duì)快速成型技術(shù)(RP)和CNC加工的特點(diǎn)進(jìn)行比較時(shí),眾說(shuō)紛紜。RPCNC的忠實(shí)支持者都在強(qiáng)調(diào)各自喜愛(ài)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),對(duì)于這兩種技術(shù)的了解是正確選擇加工工具的關(guān)鍵所在。
最初,大多數(shù)RP技術(shù)在速度方面有明顯的優(yōu)勢(shì),但由于精確度和材料性能等方面的問(wèn)題,限制了技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。自從RP出現(xiàn)以后,由于受到某些競(jìng)爭(zhēng)的威脅,CNC在速度得到改進(jìn)的同時(shí),也能帶來(lái)眾所周知的收益。同樣RP在精確度、材料性能及表面拋光等方面也得到了改進(jìn)。了解這兩種技術(shù),對(duì)于為工作選擇正確的加工工具而言,尤為重要。
材料
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! S) o- J: `3 e3 `+ xRP受到限制 9 _7 }: r' \8 v9 S$ U( C
材料的研究經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段過(guò)程。材料選擇的范圍變大了,性能也得到了保證,F(xiàn)在可用的材料有金屬、塑料、陶瓷及復(fù)合材料等,材料的選擇仍然受到一些限制。而且,大多數(shù)材料的性能與材料的加工、模制及澆注等方面的性能也不是很匹配。
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CNC幾乎不受任何限制 + K4 M3 o7 E; h
機(jī)加工中心幾乎對(duì)所有的材料都能做切削處理。
零件的最大尺寸
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RP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm
% ]  J7 v  X) f盡管現(xiàn)有的工業(yè)化設(shè)備還不能加工儀表盤或者擋板,但是已有的原型可用于生產(chǎn)大多數(shù)的日用品和工業(yè)品。如果設(shè)備要生產(chǎn)的零件太大,可以先生產(chǎn)其各個(gè)組成部分,最后再接合成一個(gè)完整部件。必須要注意的是,尺寸對(duì)于時(shí)間有影響,制造較大的零件費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)。
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& z& d- ]! \3 O2 K" U! x. \CNC可以生產(chǎn)飛機(jī)零件 % E- D3 O6 P( I( G# e5 y
CNC機(jī)加工可以生產(chǎn)的實(shí)際零件和模件的尺寸,小到臺(tái)式裝置大到橋式設(shè)備。可以這么說(shuō),CNC尺寸的限制也只來(lái)自所用的機(jī)械工具。
零件的復(fù)雜性
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& E) Q9 }2 @. A( SRP不受限制
- k4 g- D: E# H, F如果一個(gè)樣品可以用設(shè)計(jì)軟件做模制的話,那么制造的時(shí)間或成本方面幾乎不受任何影響。迅速、廉價(jià)生產(chǎn)復(fù)雜零件是RP的最大優(yōu)勢(shì)之一。 6 V% j0 s9 X/ F& Y+ Y9 w, _: M$ v, ~
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CNC受到限制 . n2 I  o4 U0 ^, ~6 A2 R
CNC機(jī)加工必須要處理部件的所有細(xì)節(jié)特征。當(dāng)零件的復(fù)雜性增加時(shí),所需設(shè)備的數(shù)量及工具的變化也會(huì)相應(yīng)增加。大縱橫尺寸比、深槽、深洞及方角都會(huì)使CNC切削設(shè)備的費(fèi)用增大,五軸切削工具及某些技巧能夠克服這些不足,但象底切這種簡(jiǎn)易操作卻也能產(chǎn)生問(wèn)題。 : q2 I/ }- X* u1 [
細(xì)節(jié)特征 0 b9 k1 y8 w8 `7 X2 @! D) ?
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RP有其獨(dú)到之處 * O4 d1 n' Z( k  ]
RP能夠加工出CNC所無(wú)法做到的一些細(xì)節(jié)。比如,RP可以加工尖內(nèi)角,可以加工又深又窄的通道、又高又薄的墻壁以及棱柱這些大縱橫尺寸比的特征。
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; \5 M, E$ ~2 sCNC有其不同之處
2 ^6 d3 [* G3 X$ k+ H& hCNC有許多特征可以勝過(guò)RP,比如說(shuō)銳邊、平滑疊合、干凈的倒角。在評(píng)估有關(guān)精確度即表面修整等細(xì)節(jié)時(shí),這些尤為重要。
精確度
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' _$ |0 x8 ^6 |8 \& p$ y9 ]RP的精確度為0.1250.75mm
& v; x& K; s: vRP的某些個(gè)別尺寸的精確度有可能超過(guò)0.125mm,但其一般偏差的范圍為0.1250.75mm。精確度隨RP設(shè)備和尺寸大小的不同而變化。尺寸增加,精確度也加大。
, Y; B2 w" x, g- e3 U* QCNC的精確度為0.0125-0.125mm 8 d2 |- [" M6 j- u
如果機(jī)加工設(shè)備得當(dāng),其精確度有可能達(dá)到很高,通常情況下,CNC的精確度要比RP的高,精確度一般與設(shè)備的成本相關(guān)。 # d+ U7 j6 H8 Z7 F0 W
重復(fù)精度 4 I5 Z; x3 A! E

' h! R6 j" f" v7 M3 }RP的重復(fù)精度低
- @/ S! @2 v/ W6 q. V* Z" G( y: KRP對(duì)于影響樣機(jī)質(zhì)量的許多因素很敏感,在不同的時(shí)間制造零件,其結(jié)果也許會(huì)不同。溫度、濕度、定位以及放置只是可以影響產(chǎn)品重復(fù)精度參數(shù)中的幾個(gè)。
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CNC的重復(fù)精度高 & i3 Q7 V- z8 g: a( A
CNC的重復(fù)精度要比RP的高得多。如果刀具軌跡、所用工具及材料不變的話,其產(chǎn)品的重復(fù)性會(huì)更高。環(huán)境條件和人為因素會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,對(duì)于某些材料而言,溫度及濕度會(huì)影響產(chǎn)量,因?yàn)樗鼈兡苡绊懙郊紟熕迷O(shè)備的精確性。
表面精整
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RPRa值為2.515微米
: I9 J% u2 _$ W! [如果沒(méi)做二次處理,即使不是全部,但有一些表面很粗糙。RP運(yùn)用某些技術(shù)可把板材的厚度范圍提高到0.01250.025mm,但是板材的層理和凹凸現(xiàn)象仍會(huì)影響表面的精整。如果想做二次處理的話,可使光潔度達(dá)到想要的水平,但這樣做會(huì)改變零件尺寸的精確度。同時(shí),這些操作也會(huì)增加多余的時(shí)間和成本。
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CNCRa值為0.55微米
, t& t( k5 N+ m$ |' B; w7 y機(jī)加工與RP不同,它可以為樣機(jī)、模型和刀具做出適合它們所需的表面拋光。對(duì)于RP而言,二次處理(砂磨、拋光)是可以改進(jìn)表面的光潔度,但同時(shí)也會(huì)影響到精確度、時(shí)間和成本。
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可靠性
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RP的可靠性屬于中等 ) E  L! U9 E0 k- o$ Y
對(duì)于大多數(shù)技術(shù)而言,產(chǎn)品的可靠性隨著產(chǎn)品的不斷成熟而增加。RP技術(shù)只有15年的歷史,這意味著它的可靠程度會(huì)有不同的等級(jí)。該技術(shù)由于時(shí)間短、資源匱乏,有些RP生產(chǎn)商沒(méi)有太多的時(shí)間為提高其可靠性而改進(jìn)裝置的組件。
/ b: }% n& O9 Q- }. ~CNC的可靠性屬于中等至上等
% {6 {" B. z" m; O' A# t, MCNC的研究與發(fā)展已有30多年的歷史,因此它是一種值得信賴、可靠的技術(shù)。多年來(lái),持續(xù)不斷的技術(shù)改進(jìn)已經(jīng)消除了產(chǎn)生減少產(chǎn)品可靠性的設(shè)備元件。
研制的周期
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RP所需的周期短到中等 . h* z8 b$ R" A3 y+ L0 M
RP由于所需的員工少、操作步驟少、對(duì)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性不太敏感,因此它不但減少了實(shí)際的制造周期,同時(shí)還也減少了整個(gè)工藝過(guò)程的時(shí)間?傮w來(lái)講,RP技術(shù)在時(shí)間和人力方面都富有效率。如果RP在下午430收到數(shù)據(jù),那么第二天早上就能生產(chǎn)出產(chǎn)品來(lái)。對(duì)于CNC來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有兩個(gè)班的生產(chǎn)時(shí)間,絕對(duì)生產(chǎn)不出產(chǎn)品的。但是,并非說(shuō)RP技術(shù)對(duì)于任何零件的加工制造都是最快的。 0 k  H+ Q3 z0 M
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CNC所需的周期屬于中等
: Z) r9 T5 t) W機(jī)加工所涉及的東西比較多,主要有人力、刀具運(yùn)行軌跡、裝置的固定、加工時(shí)間以及材料等等。其結(jié)果是諸多工作所花費(fèi)的時(shí)間要比RP的時(shí)間多得多。但是,如果設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂,CNC也能縮短周期;如果轉(zhuǎn)軸速度快,其進(jìn)料速度也能改變。
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8 D  `/ T& J; @6 a: i& O
以上是一些個(gè)人見(jiàn)解,有些數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)上,但是個(gè)人感覺(jué)具體還是挺客觀的,如果有不同看法可以提出來(lái),大家一同討論下。對(duì)各位的意見(jiàn)很是期待啊。
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作者: 模具小俠    時(shí)間: 2012-2-3 13:18
樓主很執(zhí)著!RP與CNC所服務(wù)的對(duì)象是完全不同的!做這樣的比較沒(méi)有什么實(shí)際的意義!
作者: 504622521    時(shí)間: 2012-2-4 09:01
怎么能沒(méi)有實(shí)際意義呢?在手板行業(yè)呢?我只是想要搞清楚RP到底有沒(méi)有前景,而不是執(zhí)著,只有不斷的和大家討論,我才能更好的把握。
作者: 風(fēng)中之翼    時(shí)間: 2012-2-4 13:58
這樣比不太靠譜,快速原型主要面對(duì)的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)開(kāi)始階段方案的快速確認(rèn),CNC主要是加工,手板加工對(duì)于其而言,只是摟草打兔子而已
作者: 風(fēng)中之翼    時(shí)間: 2012-2-4 14:00
從原理上說(shuō)一個(gè)是疊加材料,一個(gè)是減材料,不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品需要的加工手段不同
作者: 504622521    時(shí)間: 2012-2-7 10:13
風(fēng)中之翼 發(fā)表于 2012-2-4 14:00 5 Q0 Z, r  c5 `- k+ t$ p
從原理上說(shuō)一個(gè)是疊加材料,一個(gè)是減材料,不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品需要的加工手段不同

/ d7 h5 S4 ]9 {5 L0 D. Q; e% n您好,我想問(wèn)下,現(xiàn)在的手板加工主要是什么加工手段?




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