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。RP和CNC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 9 _6 I: Q- z" I- r$ y9 B) Q
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RP受到限制 1 K* z6 ^# y z; A: [7 a( 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 7 r# Y6 K' R' \, P5 t) ]$ t
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 ! c1 o7 z# D( V$ M. h. W+ a1 N
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RP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm
3 Y- D7 F( C9 q/ P& [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。 ; B/ ?7 Y; q! w* P* i
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CNC可以生產(chǎn)飛機(jī)零件
- j. e) r2 q8 V. o7 s4 _1 OCNC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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1 _" ]. f! J2 q3 q* L6 xRP不受限制 W3 {$ K" O% h5 ?( a1 v- p. l" d
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。
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CNC受到限制
) Y! R$ D1 {7 [) v' V p& ` ACNC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。 h- F. Y/ w1 K- F" S8 b
細(xì)節(jié)特征 $ i( E5 m8 ^8 V% x
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RP有其獨到之處 ; N9 K3 J; P+ E' M9 ^' j7 W9 M* q
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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CNC有其不同之處 / L8 H7 X E3 {, x" R& t2 a8 a# m
CNC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 ) c) [$ l2 B# [$ I
) _" L: y& k" _, R B2 s( ]( P1 aRP的精確度為0.125~0.75mm * `* C# S( u" a4 D
RP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0.125~0.75mm。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。
5 K% n- r( ~/ x+ sCNC的精確度為0.0125-0.125mm 4 k7 O/ d1 X) n1 S+ H
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)。 2 _7 Y' ^1 G! Y. K
重復(fù)精度 5 ^# T- H' J# R4 K3 @0 z
. Q+ o2 t: T5 W5 CRP的重復(fù)精度低 ; O' V/ r7 Y- w+ U3 M- A8 h2 @* p
RP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。 ) z0 E% I+ S+ a0 f) T6 h6 ^5 j
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CNC的重復(fù)精度高 1 N, {1 ~3 {% C9 h9 |
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 9 [; |; I; o/ G. o0 q
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RP的Ra值為2.5~15微米 ' Z: D" G$ l+ c
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0.0125~0.025mm,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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2 _# I8 W( B& J5 [8 f1 ]CNC的Ra值為0.5~5微米
! M! J; t9 A9 B( B A, f+ f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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8 _1 T; G5 D( k3 C0 N0 n LRP的可靠性屬于中等 " U+ o6 u- ]! `+ a
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。
3 ?+ A% C" ~; Z3 bCNC的可靠性屬于中等至上等 - M3 i; g2 n/ `4 A% B
CNC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 * Y5 Q y3 _8 v9 a% i
7 n( a9 ~. N A- S _RP所需的周期短到中等
$ a' c4 \9 g3 x2 ^: U, @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4:30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。
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CNC所需的周期屬于中等
/ V* U, Z/ D9 [+ S* t8 D$ v; C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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5 w; V* O! X; `; v2 A- O; {) q' H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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