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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]

作者: 504622521    時間: 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
在對快速成型技術(shù)(RP)和CNC加工的特點進(jìn)行比較時,眾說紛紜。RPCNC的忠實支持者都在強(qiáng)調(diào)各自喜愛的技術(shù)優(yōu)點,對于這兩種技術(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,但由于精確度和材料性能等方面的問題,限制了技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。自從RP出現(xiàn)以后,由于受到某些競爭的威脅,CNC在速度得到改進(jìn)的同時,也能帶來眾所周知的收益。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)歷了很長一段過程。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)其各個組成部分,最后再接合成一個完整部件。必須要注意的是,尺寸對于時間有影響,制造較大的零件費時較長。
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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)的實際零件和模件的尺寸,小到臺式裝置大到橋式設(shè)備?梢赃@么說,CNC尺寸的限制也只來自所用的機(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如果一個樣品可以用設(shè)計軟件做模制的話,那么制造的時間或成本方面幾乎不受任何影響。迅速、廉價生產(chǎn)復(fù)雜零件是RP的最大優(yōu)勢之一。 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,所需設(shè)備的數(shù)量及工具的變化也會相應(yīng)增加。大縱橫尺寸比、深槽、深洞及方角都會使CNC切削設(shè)備的費用增大,五軸切削工具及某些技巧能夠克服這些不足,但象底切這種簡易操作卻也能產(chǎn)生問題。 : q2 I/ }- X* u1 [
細(xì)節(jié)特征 0 b9 k1 y8 w8 `7 X2 @! D) ?
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RP有其獨到之處 * O4 d1 n' Z( k  ]
RP能夠加工出CNC所無法做到的一些細(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RP,比如說銳邊、平滑疊合、干凈的倒角。在評估有關(guān)精確度即表面修整等細(xì)節(jié)時,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的某些個別尺寸的精確度有可能超過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對于影響樣機(jī)質(zhì)量的許多因素很敏感,在不同的時間制造零件,其結(jié)果也許會不同。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。
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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)性會更高。環(huán)境條件和人為因素會對結(jié)果產(chǎn)生影響,對于某些材料而言,溫度及濕度會影響產(chǎn)量,因為它們能影響到技師所用設(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! [如果沒做二次處理,即使不是全部,但有一些表面很粗糙。RP運用某些技術(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,但這樣做會改變零件尺寸的精確度。同時,這些操作也會增加多余的時間和成本。
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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,但同時也會影響到精確度、時間和成本。
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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有不同的等級。該技術(shù)由于時間短、資源匱乏,有些RP生產(chǎn)商沒有太多的時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,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、對設(shè)計的復(fù)雜性不太敏感,因此它不但減少了實際的制造周期,同時還也減少了整個工藝過程的時間?傮w來講,RP技術(shù)在時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。對于CNC來說,如果沒有兩個班的生產(chǎn)時間,絕對生產(chǎn)不出產(chǎn)品的。但是,并非說RP技術(shù)對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、刀具運行軌跡、裝置的固定、加工時間以及材料等等。其結(jié)果是諸多工作所花費的時間要比RP的時間多得多。但是,如果設(shè)計簡單易懂,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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以上是一些個人見解,有些數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)上,但是個人感覺具體還是挺客觀的,如果有不同看法可以提出來,大家一同討論下。對各位的意見很是期待啊。
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作者: 模具小俠    時間: 2012-2-3 13:18
樓主很執(zhí)著!RP與CNC所服務(wù)的對象是完全不同的!做這樣的比較沒有什么實際的意義!
作者: 504622521    時間: 2012-2-4 09:01
怎么能沒有實際意義呢?在手板行業(yè)呢?我只是想要搞清楚RP到底有沒有前景,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    時間: 2012-2-4 13:58
這樣比不太靠譜,快速原型主要面對的是產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)開始階段方案的快速確認(rèn),CNC主要是加工,手板加工對于其而言,只是摟草打兔子而已
作者: 風(fēng)中之翼    時間: 2012-2-4 14:00
從原理上說一個是疊加材料,一個是減材料,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
從原理上說一個是疊加材料,一個是減材料,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,我想問下,現(xiàn)在的手板加工主要是什么加工手段?




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