В сценариях исследований и разработок новых промышленных продуктов, модификации оборудования и структурных итераций мелкосерийное прототипирование с ЧПУ является основным шагом в проверке структуры продукта, точности сборки и осуществимости процесса. Стандартизированные процессы прототипирования эффективно позволяют избежать таких проблем, как дефекты чертежей, механическая деформация, отклонения размеров и дефекты внешнего вида, что значительно снижает риск бракования новых продуктов во время массового производства. Shengpeng Precision обладает зрелой нестандартной системой точной настройки, опираясь на профессиональные услуги высокоточного фрезерования с ЧПУ и прецизионной токарной обработки с ЧПУ, чтобы быстро завершить производство прототипов различных высокоточных конструкционных деталей неправильной формы. Для проверки НИОКР сложной конструкции мы предлагаем услугу 3D-печати для быстрого прототипирования с предварительной проверкой логики сборки. В сочетании с технологией предварительного формования алюминия под давлением это закладывает прочную основу для последующего массового производства.
一、Обзор чертежей CAD и оценка процесса DFM
После того как заказчик предоставляет чертежи в форматах STEP, IGS, CAD и других, команда инженеров немедленно проводит анализ процесса DFM. Ключевые параметры, такие как размерные и геометрические допуски, фаски, толщина стенок, посадка отверстий и припуски на обработку поверхности, тщательно проверяются. Выделены сложные для обработки конструкции, легко деформируемые места и конструкции с необоснованными допусками, а также одновременно предлагаются решения по оптимизации. По таким вопросам, как вмешательство в проектирование, структурные недостатки и невозможность процессов в чертежах НИОКР, мы предоставляем бесплатную помощь клиентам в оптимизации структур, повышении осуществимости обработки и производительности без изменения функциональности продукта.
二、Выбор материалов и планирование производственного процесса
В зависимости от условий эксплуатации клиента, требований к износостойкости и коррозии, а также стандартов точности сборки подбирается подходящее сырье, такое как алюминиевый сплав, нержавеющая сталь, медь и конструкционные пластики. Процессы механической обработки дифференцируются по конструктивным особенностям детали: фрезеруются полости неправильной формы, многоотверстия, наклонные конструкции; валы, втулки и резьбовые вращающиеся конструкции подвергаются точной токарной обработке; а в сложных композитных конструкциях используется комбинированный процесс фрезерования и токарной обработки. Одновременно с этим, в зависимости от предполагаемого использования образца, заранее планируются последующие обработки поверхности, такие как анодирование, пескоструйная обработка, полировка и гальваника, с точными припусками на механическую обработку, чтобы избежать превышения стандартов размеров после отделки.
三、Подготовка сырья и нестандартная оснастка
После подтверждения процесса начинается прецизионная подготовка материала. Сырьевые материалы подвергаются выравниванию, удалению заусенцев и предварительной обработке для снятия напряжений, чтобы устранить внутренние напряжения материала и предотвратить пружинящую деформацию после отделки. Для высокоточных, тонкостенных и специальных образцов неправильной формы используются специальные прецизионные инструменты и приспособления для позиционирования, обеспечивающие стабильный зажим и точное позиционирование, позволяющие избежать ошибок точности, вызванных отклонениями зажима от источника, и соответствовать стандартам последовательности образцов небольших партий.
四、Прецизионная обработка с ЧПУ
Применяется трехэтапный процесс черновой, получистовой и чистовой обработки, в ходе которого слой за слоем удаляется излишек материала и постепенно снимается напряжение резания. Черновая обработка обеспечивает быструю формовку и оставляет точный припуск на чистовую обработку; получистовая обработка корректирует точность базовой поверхности; и окончательная чистовая обработка использует малую подачу и микроглубину резания в сочетании с высокоточными инструментами для достижения точности обработки на микронном уровне, гарантируя, что размеры и геометрические допуски различных фрезерных деталей с ЧПУ и вращающихся деталей с ЧПУ соответствуют стандартам, а обработка поверхности является однородной и деликатной.
五、Точный выборочный контроль и проверка размеров
После отделки проводится полноразмерный контроль с использованием профессионального оборудования, такого как координатно-измерительная машина, измерительный прибор 2D, высокоточный микрометр, калибры-пробки, резьбомеры. При этом тщательно проверяются допуски на чертежах, плоскостность, перпендикулярность, точность положения отверстий и чистота поверхности. Данные проверки записываются и создается отчет о проверке качества, чтобы предотвратить выход дефектных образцов с завода, обеспечивая точность и соответствие каждого образца.
六、Обработка поверхности, окончательная проверка и доставка
Индивидуальная обработка поверхности, такая как анодирование, пескоструйная обработка, волочение проволоки, полировка, пассивация и гальваника, выполняется в соответствии с требованиями заказчика. После обработки размеры и внешний вид повторно проверяются на предмет отсутствия царапин, деформаций, различий в цвете и дефектов. Затем образцы упаковываются в пыленепроницаемую, влагонепроницаемую и противоударную защитную упаковку, завершая доставку окончательного образца. Весь процесс можно легко подключить к последующему массовому производству.
七、Основные преимущества и недостатки мелкосерийного прототипирования с ЧПУ
Стандартизированный процесс прототипирования обеспечивает быструю итерацию, низкие затраты на пробы и ошибки и высокоточное копирование, что делает его пригодным для разработки новых продуктов, структурной проверки, выставок прототипов и мелкосерийного производства оборудования. Наиболее распространенными проблемами на этапе прототипирования являются недостаточный допуск, тонкостенная деформация напряжения, отсутствие припуска на обработку поверхности и неправильное понимание чертежей. Прогнозирование процессов и детальный контроль профессиональных производителей позволяют эффективно избежать различных проблем с прототипированием и сократить цикл разработки нового продукта.
