सीएनसी मशीनिंग रैपिड प्रोटोटाइपिंग: जब गति मायने रखती है और भाग को वास्तव में काम करना होता है

सीएनसी मशीनिंग रैपिड प्रोटोटाइपिंग: जब गति मायने रखती है और भाग को वास्तव में काम करना पड़ता है

आपका मैकेनिकल इंजीनियर CAD मॉडल को शुक्रवार को पूरा करता है। उत्पाद समीक्षा तीन सप्ताह में है. आपको एक कार्यात्मक एल्युमीनियम आवास की आवश्यकता है - वास्तविक सामग्री, वास्तविक सहनशीलता, धागे जो वास्तव में फिट का परीक्षण करने, असेंबली मंजूरी को सत्यापित करने और मेज के चारों ओर आप जो कुछ भी सौंप सकते हैं उसके साथ उस बैठक में जाने के लिए संलग्न हों।

यह वह परिदृश्य है जहां सीएनसी मशीनिंग रैपिड प्रोटोटाइपअपनी जगह कमाता है. प्रत्येक प्रोटोटाइप को इसकी आवश्यकता नहीं होती. लेकिन जब हिस्से को उत्पादन घटक की तरह काम करना होता है तो सहनशीलता बनाए रखनी होती है, भार उठाना होता है, थर्मल चक्र से बचना होता है, खरीदे गए हार्डवेयर के साथ असेंबली में फिट होना होता है - तो 3डी{6}प्रिंटेड प्लेसहोल्डर आपको आवश्यक डेटा नहीं देगा। आपको वास्तविक सामग्री से वास्तविक विशिष्टता तक काटे गए हिस्से की आवश्यकता है।

इस स्तर पर अधिकांश उत्पाद टीमें जो गलती करती हैं, वह गलत प्रक्रिया का चयन करना नहीं है। यह इस बारे में स्पष्ट रूप से नहीं सोच रहा है कि प्रोटोटाइप वास्तव में किस लिए है। पहले उस प्रश्न का उत्तर दें, और चयन प्रक्रिया तार्किक रूप से आगे बढ़ेगी।

व्यवहार में सीएनसी रैपिड प्रोटोटाइप का वास्तव में क्या मतलब है

सीएनसी मशीनिंग रैपिड प्रोटोटाइपविशेष उपकरणों के साथ एक अलग सेवा श्रेणी नहीं है। यह मानक सीएनसी मशीनिंग है - मिलिंग, टर्निंग, स्विस टर्निंग - जिसे शॉर्ट {3} क्यू शेड्यूलिंग के साथ निष्पादित किया जाता है, एकल या छोटी मात्रा में रन के लिए अनुकूलित सेटअप, और एक प्रक्रिया समीक्षा जो बाद के बजाय कटिंग शुरू होने से पहले डीएफएम मुद्दों को पकड़ती है।

"रैपिड" भाग दो चीजों से आता है: कोई टूलींग लीड टाइम नहीं (इंजेक्शन मोल्डिंग या डाई कास्टिंग के विपरीत, सीएनसी एक सीएडी फ़ाइल और सामग्री के ब्लॉक से शुरू होता है), और एक दुकान मंजिल प्राथमिकता जो हफ्तों के बजाय दिनों में कतार के माध्यम से प्रोटोटाइप नौकरियां प्राप्त करती है।

एक सीधे एल्युमीनियम भाग - एक आवास, एक ब्रैकेट, एक मैनिफोल्ड ब्लॉक - पर हम आम तौर पर 3 से 5 कार्य दिवसों में एक पुष्टिकृत सीएडी फ़ाइल से एक शिप किए गए हिस्से तक जा सकते हैं। जटिल ज्यामिति, कई विशेषताओं पर सख्त सहनशीलता, या टाइटेनियम जैसी सामग्री इसका विस्तार करती है। लेकिन उन हिस्सों के लिए जिनकी अधिकांश उत्पाद विकास टीमों को वास्तव में सत्यापन चरण में आवश्यकता होती है, समयरेखा वास्तव में कम है।

वह चीज़ जो प्रोटोटाइप कार्यों को लगातार धीमा कर देती है वह मशीन का समय नहीं है। यह ड्राइंग के मुद्दे हैं - अपूर्ण सहनशीलता कॉलआउट, लापता सतह खत्म विनिर्देश, वर्ग पदनाम के बिना थ्रेड कॉलआउट, या दीवार की मोटाई जिसे निर्दिष्ट सामग्री में नहीं रखा जा सकता है। कार्य शुरू होने से पहले डीएफएम समीक्षा में कुछ घंटे जुड़ जाते हैं। पहले भाग को काटने के बाद फिक्सिंग की समस्या का पता चलने से दिन बढ़ जाते हैं।

सीएनसी प्रोटोटाइप मशीनिंग बनाम 3डी प्रिंटिंग: सही टूल का उपयोग करें

के बीच बहससीएनसी प्रोटोटाइप मशीनिंग बनाम 3डी प्रिंटिंगएक बार जब आप यह स्पष्ट कर लें कि प्रोटोटाइप को क्या करना है तो इसका सीधा उत्तर है। कोई भी प्रक्रिया सार्वभौमिक रूप से जीतती नहीं है। वे अलग-अलग सवालों के जवाब देते हैं.

ईमानदार निर्णय: उन प्रोटोटाइपों के लिए जो कार्यात्मक परीक्षण में जाएंगे - तनाव लोडिंग, थर्मल साइक्लिंग, उत्पादन हार्डवेयर के साथ असेंबली, नियामक सबमिशन नमूने - धातु भागों के लिए सीएनसी लगभग हमेशा सही कॉल है। भौतिक गुण उत्पादन के बराबर हैं क्योंकि आप उसी बार स्टॉक से काट रहे हैं जिसका उपयोग उत्पादन संचालन में किया जाएगा। 3डी मुद्रित धातु भाग में गढ़ा हुआ स्टॉक से सूक्ष्म संरचनात्मक अंतर होता है जो तब मायने रखता है जब भाग लोड के अधीन होता है।

शुरुआती चरण के फॉर्म और फिट जांच के लिए, जहां आप सिर्फ यह पुष्टि कर रहे हैं कि आकार समझ में आता है और असेंबली अवधारणा काम करती है, प्लास्टिक 3डी प्रिंटिंग तेज और सस्ती है और पूरी तरह से पर्याप्त है। गलती उस चरण से पहले इसका उपयोग करना है जब प्रोटोटाइप डेटा को उत्पादन प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करने की आवश्यकता होती है।

जब सीएनसी रैपिड प्रोटोटाइप लीड टाइम संपीड़ित हो जाता है - और जब नहीं होता है

सीएनसी मशीनिंग रैपिड प्रोटोटाइप लीड टाइमइसकी वास्तविक सीमाएँ हैं, और उन्हें समझने से आपको आश्चर्यचकित होने के बजाय उनके आसपास योजना बनाने में मदद मिलती है।

एक विवरण जो ग्राहकों को अचंभित कर देता है: सरफेस फ़िनिश पोस्ट{{0}प्रसंस्करण अक्सर मशीनिंग से भिन्न शेड्यूल पर होता है। एक हिस्सा जिसे मशीनें दो दिनों में तीन और दिनों तक एनोडाइजिंग के इंतजार में रख सकती हैं। यदि आपके प्रोटोटाइप को कार्यात्मक रूप से एनोडाइज्ड फ़िनिश की आवश्यकता नहीं है - तो आप यांत्रिक फिट का परीक्षण कर रहे हैं, संक्षारण प्रतिरोध या सौंदर्य प्रसाधनों का नहीं - "के रूप में-मशीनित" निर्दिष्ट करें और समय बचाएं। हम प्रत्येक नौकरी पर उद्धरण के दौरान इसे चिह्नित करते हैं जहां यह लागू होता है।

सीएनसी प्रोटोटाइप भागों के लिए सामग्री: इंजीनियर वास्तव में क्या निर्दिष्ट करते हैं

प्रोटोटाइप चरण में सामग्री का चयन उस सामग्री से मेल खाना चाहिए जिससे उत्पादन भाग बनाया जाएगा। एक हिस्से के प्रोटोटाइप के लिए 6061 एल्यूमीनियम का उपयोग करना जो अंततः 7075 होगा, आपको भ्रामक कठोरता और ताकत डेटा देता है। 316एल मेडिकल घटक के प्रोटोटाइप के लिए 304 स्टेनलेस का उपयोग करने से आपको अपने सत्यापन परीक्षणों में अलग-अलग संक्षारण व्यवहार मिलता है।

जैसा कि कहा गया है, के लिए सबसे आम तौर पर प्रोटोटाइप सामग्रीकम मात्रा वाले सीएनसी प्रोटोटाइप भागजिन उद्योगों में हम सेवा प्रदान करते हैं:

एल्यूमिनियम 6061-टी6अधिकांश यांत्रिक आवासों, ब्रैकेटों और संरचनात्मक घटकों के लिए डिफ़ॉल्ट -। मशीन के लिए तेज़, अच्छी आयामी स्थिरता, अच्छी तरह से एनोडाइजिंग लेता है। यदि उत्पादन भाग भी 6061 है, तो यह एक साफ-सुथरा प्रोटोटाइप है।

एल्यूमिनियम 7075-टी6- जब उत्पादन भाग को उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है। 6061 की तुलना में मशीन बनाना थोड़ा कठिन है, समान लीड टाइम। निर्दिष्ट करें कि प्रोटोटाइप का लोडिंग प्रदर्शन कब मायने रखता है।

स्टेनलेस 316एलचिकित्सा उपकरण घटकों, तरल पदार्थ -संपर्क भागों और संक्षारक वातावरण में जाने वाली किसी भी चीज़ के लिए मानक। एल्युमीनियम की तुलना में मशीन बनाने में अधिक समय लगता है; एक अतिरिक्त दिन का बजट बनाएं.

टाइटेनियम Ti-6Al-4V- एयरोस्पेस और चिकित्सा अनुप्रयोग जहां ताकत {{1} से - वजन अनुपात महत्वपूर्ण है। स्टील की तुलना में मशीन काफी धीमी है। एक टाइटेनियम प्रोटोटाइप जिसे एल्यूमीनियम में दो दिन लगेंगे, आमतौर पर चार से पांच लगेंगे। लागत में अंतर वास्तविक है - लेकिन यदि आपके सत्यापन परीक्षण में भार, थकान, या जैव अनुकूलता शामिल है, तो इसका कोई विकल्प नहीं है।

पीतल C360- कनेक्टर, वाल्व बॉडी, थ्रेडेड फिटिंग। मशीनें तेजी से चलती हैं, अच्छी सहनशीलता रखती हैं।

कम वॉल्यूम वाले सीएनसी प्रोटोटाइप पार्ट्स: लागत ड्राइवर जिन्हें आपको समझना चाहिए

कम मात्रा वाले सीएनसी प्रोटोटाइप भागों की लागतउत्पादन भागों की तुलना में प्रति यूनिट अधिक, ऐसे कारणों से जो पूर्वानुमानित हैं और समझने योग्य हैं - न कि केवल दिए गए अनुसार स्वीकार करना।

सेटअप लागत सबसे बड़ा ड्राइवर है. सीएएम टूलपाथ की प्रोग्रामिंग, भाग को ठीक करना और टेस्ट कट चलाने में लगभग एक ही समय लगता है, चाहे आप एक भाग बना रहे हों या पचास। 50-भाग के उत्पादन पर, सेटअप लागत इकाई मूल्य के एक छोटे से अंश तक परिशोधित हो जाती है। 3-भाग प्रोटोटाइप रन पर, यह हावी है।

मशीन का समय दूसरा चालक है। 5-अक्ष उपकरण के लिए सीएनसी मशीनें $50–${2}} प्रति घंटे पर चलती हैं। एक हिस्सा जो $80/घंटा की दर से 90 मिनट का मशीन समय लेता है, वह सामग्री, टूलींग और निरीक्षण से पहले इकाई लागत में $120 का योगदान देता है।

सामग्री की बर्बादी वास्तविक है लेकिन अक्सर इसे बढ़ा-चढ़ाकर बताया जाता है। 100 मिमी × 100 मिमी × 50 मिमी एल्युमीनियम ब्लॉक से एक भाग का वजन 200 ग्राम - हो सकता है, बाकी चिप्स हैं। चिप्स की सामग्री लागत एक वास्तविक लागत है, लेकिन एल्युमीनियम पर यह शायद ही प्रमुख कारक है।

प्रोटोटाइप भागों पर निरीक्षण ओवरहेड आम तौर पर उत्पादन भागों की तुलना में अधिक होता है - क्योंकि एक नई नौकरी के पहले लेख के लिए प्रत्येक प्रिंट कॉलआउट के खिलाफ पूर्ण आयामी जांच की आवश्यकता होती है, न कि सांख्यिकीय नमूने की। विनियमित उद्योगों (चिकित्सा, एयरोस्पेस) के लिए, निरीक्षण पैकेज स्वयं ही वितरण योग्य है।

यदि आपका प्रोटोटाइप बजट सीमित है, तो दो सबसे प्रभावी लीवर हैं: मशीन के समय और सेटअप गिनती को कम करने के लिए ज्यामिति को सरल बनाएं, और स्पष्ट रूप से पूछें कि क्या इस चरण के लिए फिनिश स्पेक की आवश्यकता है। दोनों डिज़ाइन और नियोजन निर्णय हैं, आपूर्तिकर्ता बातचीत निर्णय नहीं।

एमआईडी प्रिसिजन प्रोटोटाइप कार्य को कैसे संभालता है

हम प्रोटोटाइप और कम मात्रा में उत्पादन कार्य को एक परिभाषित सर्विस ट्रैक के रूप में चलाते हैं, न कि बड़े उत्पादन के बीच बचे हुए हिस्से के रूप में। कोटेशन जारी होने से पहले एमआईडी में प्रोटोटाइप नौकरियों को डीएफएम समीक्षा मिलती है। उस समीक्षा में सहिष्णुता कॉलआउट शामिल हैं जो ज्यामिति समर्थन से अधिक है, दीवार की मोटाई जो फिक्सिंग समस्याओं का कारण बनती है, थ्रेड स्पेक्स जिन्हें क्लास पदनाम की आवश्यकता होती है, और कोई भी विशेषता जहां मामूली डिज़ाइन समायोजन लागत या जोखिम को काफी कम कर देगा।

हाल ही के काम पर - आठ एम5 पोर्ट और केंद्रीय वाल्व सीट पर ±0.01 मिमी बोर सहनशीलता के साथ एक 6061{5}}टी6 न्यूमेटिक मैनिफोल्ड ब्लॉक - डीएफएम समीक्षा में पाया गया कि बंदरगाह की दो स्थितियों के लिए चौथे सेटअप की आवश्यकता होगी जो 3डी मॉडल से स्पष्ट नहीं था। हमने काटने से पहले इसे चिह्नित किया, ग्राहक ने सीएडी में एक पोर्ट स्थिति को 2 मिमी तक स्थानांतरित कर दिया, और काम चार के बजाय तीन सेटअप में चला। पुष्टिकृत प्रिंट से भाग चौथे दिन भेज दिया गया। यह उस प्रकार की कॉल है जो तभी की जाती है जब कोई ड्राइंग को प्रोग्राम करने से पहले उसे वास्तव में पढ़ता है।

हमारासीएनसी मशीनिंग रैपिड प्रोटोटाइपसेवा में छोटे-व्यास वाले सटीक घटकों के लिए 3-अक्ष, 4-अक्ष और 5-अक्ष मिलिंग, सीएनसी टर्निंग और स्विस सीएनसी टर्निंग शामिल है। अधिकांश प्रोटोटाइप रन पर मानक लीड समय पुष्टि किए गए 2D +3D ड्राइंग पैकेज से 3-7 कार्य दिवस है। स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, पीतल, तांबा और इंजीनियरिंग प्लास्टिक के माध्यम से एल्यूमीनियम मिश्र धातु से सामग्री।

यदि आपका प्रोजेक्ट समय के लिहाज से महत्वपूर्ण है,हमारे इंजीनियरों से बात करेंआरएफक्यू भेजने से पहले - दृष्टिकोण और सहनशीलता की प्राथमिकताओं को ठीक करने के बारे में 10 मिनट की बातचीत से काम शुरू होने से पहले ही शेड्यूल से एक या दो दिन दूर हो सकते हैं।

हमें अपना प्रिंट भेजेंऔर हम 24 घंटे के भीतर डीएफएम नोट के साथ एक कोटेशन लौटा देंगे। के लिएकम मात्रा में प्रोटोटाइप और ब्रिज उत्पादनचलता है, हम उसी कार्य दिवस पर पूछताछ का उत्तर देते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: मेरा डिज़ाइन अभी भी बदल रहा है। क्या मुझे सीएनसी प्रोटोटाइप उद्धृत करने से पहले इसे अंतिम रूप दिए जाने तक इंतजार करना चाहिए?

आवश्यक रूप से नहीं। यदि परिवर्तन मामूली हैं - फीचर स्थिति, छेद आकार, त्रिज्या कॉलआउट - तो पहले प्रोटोटाइप को अभी काटना और दूसरे रन में परिवर्तनों को शामिल करना अक्सर डिज़ाइन फ़्रीज़ की प्रतीक्षा करने से तेज़ होता है। दूसरे रन पर सेटअप लागत कम है क्योंकि सीएएम प्रोग्रामिंग काफी हद तक आगे बढ़ती है। प्रतीक्षा करने का अर्थ यह है कि यदि मूलभूत ज्यामिति अभी भी प्रवाह में है, क्योंकि एक प्रमुख आकार परिवर्तन का अर्थ है स्क्रैच से पुनः प्रोग्रामिंग करना। जब आप पूछताछ करेंगे तो हमें बताएं कि डिज़ाइन समीक्षा चक्र में कहां है, हम आपको सलाह देंगे कि क्या यह अभी काटने लायक है या पकड़कर रखने लायक है।

प्रश्न: हमें उत्पादन सामग्री से मेल खाने के लिए प्रोटोटाइप की आवश्यकता है और उत्पादन चलाने के समान ही एनोडाइज्ड 6061-टी6 को बिल्कुल - तक पूरा करना है। क्या आप यह कर सकते हैं?

हाँ, और यह सही निर्णय है यदि प्रोटोटाइप एक फॉर्म/फिट/फ़ंक्शन परीक्षण में जा रहा है जिसमें सतह स्थायित्व या हितधारक समीक्षा के लिए सौंदर्य प्रसाधन शामिल हैं। ड्राइंग पर एनोडाइज प्रकार (टाइप II क्लियर, टाइप III हार्ड एनोडाइज, रंग), मोटाई और किसी भी मास्किंग आवश्यकता को निर्दिष्ट करें। एनोडाइजिंग हमारे स्वीकृत फिनिशिंग पार्टनर के पास जाती है और आम तौर पर 2-3 कार्य दिवस जोड़ती है। यदि प्रोटोटाइप पूरी तरह से आंतरिक आयामी सत्यापन के लिए है, तो मशीन आपको उन दिनों और परिष्करण लागत से बचाती है।

प्रश्न: सीएनसी प्रोटोटाइप कार्य पर आप न्यूनतम कितनी मात्रा चलाएंगे?

एक भाग. हम नियमित रूप से एकल {{1}यूनिट प्रोटोटाइप कार्य चलाते हैं {{2} प्रत्यारोपण परीक्षण घटक, कस्टम फिक्सचर तत्व, एक {{3}ऑफ वाल्व बॉडी। एक भाग पर इकाई लागत 10-भाग की तुलना में अधिक है क्योंकि सेटअप कम टुकड़ों में परिशोधन करता है, लेकिन कोई न्यूनतम ऑर्डर मात्रा सीमा नहीं है। यदि आपको किसी अवधारणा को मान्य करने के लिए एक भाग की आवश्यकता है, तो यह एक वैध कार्य है।

प्रश्न: कैसे होता हैसीएनसी प्रोटोटाइप मशीनिंग बनाम 3डी प्रिंटिंगएक छोटे एल्यूमीनियम बाड़े के लिए लागत की तुलना करें, मान लीजिए 80 मिमी × 60 मिमी × 30 मिमी?

उस आकार सीमा में एक साधारण संलग्नक के लिए, प्लास्टिक 3डी प्रिंटिंग (एसएलए या एसएलएस) आम तौर पर $100 और 1-2 दिनों से कम के विज़ुअल/फॉर्म चेक प्रोटोटाइप - के लिए सस्ता और तेज़ होगा। समान बाड़े के लिए एल्यूमीनियम में सीएनसी सुविधा जटिलता के आधार पर 3-5 दिन की लीड टाइम के साथ $150-$400 तक चलेगी। सीएनसी भाग आपको उत्पादन के बराबर सामग्री, वास्तविक थ्रेड जुड़ाव और एक सतह फिनिश देता है जिसे आप वास्तव में एनोडाइज कर सकते हैं। यदि प्रोटोटाइप एक कार्यात्मक परीक्षण में जा रहा है या उत्पादन प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करने की आवश्यकता है, तो लागत अंतर उचित है। यदि यह किसी हितधारक की समीक्षा के लिए डेस्क पर जा रहा है, तो 3डी प्रिंटिंग सही विकल्प है।