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标题: 快速成型技术（RP）与CNC的机加工性能比较 [打印本页]
作者: 504622521 时间: 2012-2-3 09:28
标题: 快速成型技术（RP）与CNC的机加工性能比较
在对快速成型技术（RP）和CNC加工的特点进行比较时，众说纷纭。RP和CNC的忠实支持者都在强调各自喜爱的技术优点，对于这两种技术的了解是正确选择加工工具的关键所在。
最初，大多数RP技术在速度方面有明显的优势，但由于精确度和材料性能等方面的问题，限制了技术的进一步发展。自从RP出现以后，由于受到某些竞争的威胁，CNC在速度得到改进的同时，也能带来众所周知的收益。同样RP在精确度、材料性能及表面抛光等方面也得到了改进。了解这两种技术，对于为工作选择正确的加工工具而言，尤为重要。
材料 % U" U8 _* n) N3 ]
, e2 }2 s0 R& }* {RP受到限制 ' |% s5 }; v" V% P
材料的研究经历了很长一段过程。材料选择的范围变大了，性能也得到了保证。现在可用的材料有金属、塑料、陶瓷及复合材料等，材料的选择仍然受到一些限制。而且，大多数材料的性能与材料的加工、模制及浇注等方面的性能也不是很匹配。
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! W3 c, C$ L. Z& X! J0 m c4 HCNC几乎不受任何限制 * x' _9 f. y! s" `4 V& V' v
机加工中心几乎对所有的材料都能做切削处理。
零件的最大尺寸 ' F; D5 z$ D; I0 c: s
; ]% y" r# O) v# p- j4 r
RP的最大尺寸为600 x 900 x 500mm
- m& S' y, s# e. `. B' f尽管现有的工业化设备还不能加工仪表盘或者挡板，但是已有的原型可用于生产大多数的日用品和工业品。如果设备要生产的零件太大，可以先生产其各个组成部分，最后再接合成一个完整部件。必须要注意的是，尺寸对于时间有影响，制造较大的零件费时较长。 9 t) E1 K M- Z- H. } F
4 t- U5 [& U& c, Q, K
CNC可以生产飞机零件 & l( p/ t' {& F! q7 v, T
CNC机加工可以生产的实际零件和模件的尺寸，小到台式装置大到桥式设备。可以这么说，CNC尺寸的限制也只来自所用的机械工具。
零件的复杂性
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" s0 {0 C3 [, ]8 TRP不受限制
" y! r* F2 | W# R如果一个样品可以用设计软件做模制的话，那么制造的时间或成本方面几乎不受任何影响。迅速、廉价生产复杂零件是RP的最大优势之一。 ! ?" E; j1 v" ^7 u* V2 M$ [
: d$ Y/ t8 I3 p2 hCNC受到限制
$ N5 c) J; o8 S5 ~CNC机加工必须要处理部件的所有细节特征。当零件的复杂性增加时，所需设备的数量及工具的变化也会相应增加。大纵横尺寸比、深槽、深洞及方角都会使CNC切削设备的费用增大，五轴切削工具及某些技巧能够克服这些不足，但象底切这种简易操作却也能产生问题。 - |, ?* O% I: R1 C. @* Z0 i
细节特征 2 y9 Q+ Z7 ^2 ?
: Y' A6 ~% G9 n) a5 wRP有其独到之处 " r8 K5 G) J; u* e* u
RP能够加工出CNC所无法做到的一些细节。比如，RP可以加工尖内角，可以加工又深又窄的通道、又高又薄的墙壁以及棱柱这些大纵横尺寸比的特征。 + _1 o+ E9 q! ^3 t
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CNC有其不同之处
! Y- p% H$ b2 E5 w$ T8 r. ^+ cCNC有许多特征可以胜过RP，比如说锐边、平滑叠合、干净的倒角。在评估有关精确度即表面修整等细节时，这些尤为重要。
精确度 # J5 k% K9 c9 A% ]
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RP的精确度为0.125～0.75mm
* L" N& H4 R& cRP的某些个别尺寸的精确度有可能超过0.125mm，但其一般偏差的范围为0.125～0.75mm。精确度随RP设备和尺寸大小的不同而变化。尺寸增加，精确度也加大。
; e& a5 L0 m X) s/ NCNC的精确度为0.0125-0.125mm ) U, }6 H6 j. A) _
如果机加工设备得当，其精确度有可能达到很高，通常情况下，CNC的精确度要比RP的高，精确度一般与设备的成本相关。
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重复精度
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RP的重复精度低 6 {+ P d: Z: p7 I! L, N
RP对于影响样机质量的许多因素很敏感，在不同的时间制造零件，其结果也许会不同。温度、湿度、定位以及放置只是可以影响产品重复精度参数中的几个。
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8 U. r9 |3 o) p' I0 mCNC的重复精度高
. ^ f9 ?2 ]0 y; S2 F+ I' g5 bCNC的重复精度要比RP的高得多。如果刀具轨迹、所用工具及材料不变的话，其产品的重复性会更高。环境条件和人为因素会对结果产生影响，对于某些材料而言，温度及湿度会影响产量，因为它们能影响到技师所用设备的精确性。
表面精整 - y9 b( K0 b3 G6 h5 h/ h
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RP的Ra值为2.5～15微米 * j! A6 B4 @; n7 B5 l- Q
如果没做二次处理，即使不是全部，但有一些表面很粗糙。RP运用某些技术可把板材的厚度范围提高到0.0125～0.025mm，但是板材的层理和凹凸现象仍会影响表面的精整。如果想做二次处理的话，可使光洁度达到想要的水平，但这样做会改变零件尺寸的精确度。同时，这些操作也会增加多余的时间和成本。
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CNC的Ra值为0.5～5微米
, }0 Q- P' e# h @4 ^机加工与RP不同，它可以为样机、模型和刀具做出适合它们所需的表面抛光。对于RP而言，二次处理（砂磨、抛光）是可以改进表面的光洁度，但同时也会影响到精确度、时间和成本。
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& ?! e: g. G9 y可靠性
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( n2 ^ _. u/ |( M' GRP的可靠性属于中等 3 [% r0 q: J' Q7 ]
对于大多数技术而言，产品的可靠性随着产品的不断成熟而增加。RP技术只有15年的历史，这意味着它的可靠程度会有不同的等级。该技术由于时间短、资源匮乏，有些RP生产商没有太多的时间为提高其可靠性而改进装置的组件。
5 \8 r$ f6 L+ f, {& @CNC的可靠性属于中等至上等 Z& l. U F P0 U6 g2 K0 g
CNC的研究与发展已有30多年的历史，因此它是一种值得信赖、可靠的技术。多年来，持续不断的技术改进已经消除了产生减少产品可靠性的设备元件。
研制的周期 q7 ~# H+ e( B4 s
# \& [7 Q# O% \, u' T6 wRP所需的周期短到中等
; t! W( r2 W0 wRP由于所需的员工少、操作步骤少、对设计的复杂性不太敏感，因此它不但减少了实际的制造周期，同时还也减少了整个工艺过程的时间。总体来讲，RP技术在时间和人力方面都富有效率。如果RP在下午4：30收到数据，那么第二天早上就能生产出产品来。对于CNC来说，如果没有两个班的生产时间，绝对生产不出产品的。但是，并非说RP技术对于任何零件的加工制造都是最快的。 9 D7 j6 P) A1 y; U$ M/ R6 ~$ c9 M7 j
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CNC所需的周期属于中等 % ~, i1 z! n9 w8 X; Q
机加工所涉及的东西比较多，主要有人力、刀具运行轨迹、装置的固定、加工时间以及材料等等。其结果是诸多工作所花费的时间要比RP的时间多得多。但是，如果设计简单易懂，CNC也能缩短周期；如果转轴速度快，其进料速度也能改变。
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以上是一些个人见解，有些数据来源于网上，但是个人感觉具体还是挺客观的，如果有不同看法可以提出来，大家一同讨论下。对各位的意见很是期待啊。
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作者: 模具小侠 时间: 2012-2-3 13:18
楼主很执著！RP与CNC所服务的对象是完全不同的！做这样的比较没有什么实际的意义！
作者: 504622521 时间: 2012-2-4 09:01
怎么能没有实际意义呢？在手板行业呢？我只是想要搞清楚RP到底有没有前景，而不是执着，只有不断的和大家讨论，我才能更好的把握。
作者: 风中之翼 时间: 2012-2-4 13:58
这样比不太靠谱，快速原型主要面对的是产品设计开发开始阶段方案的快速确认，CNC主要是加工，手板加工对于其而言，只是搂草打兔子而已
作者: 风中之翼 时间: 2012-2-4 14:00
从原理上说一个是叠加材料，一个是减材料，不同结构的产品需要的加工手段不同
作者: 504622521 时间: 2012-2-7 10:13
风中之翼 发表于 2012-2-4 14:00 
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从原理上说一个是叠加材料，一个是减材料，不同结构的产品需要的加工手段不同
您好，我想问下，现在的手板加工主要是什么加工手段?
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