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
2 W' p' }9 r# [, Z2 @/ M$ M J
& G8 @" V2 l6 x; F7 oRP
受到限制
( a: i! y9 Y/ q7 o2 T- E. W+ Q* G7 m: G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。
3 v0 H- X0 Y( c( o% k
( i' z2 o! l' |' l- J
CNC
几乎不受任何限制
% }1 n) n9 k5 T7 R$ b/ x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
7 I0 ]; Z- L$ p; V! @, h
% r. `7 S$ O& x, Z [* z, \2 `
RP
的最大尺寸为
600 x 900 x 500mm
, P/ v, M" [ A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。
! j7 W) F/ G& U5 r1 `
, n) U/ B$ L# G' @& d. ^1 I1 e' FCNC
可以生产飞机零件
$ `' d% i; Z" r. V. Z1 h9 k7 MCNC
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
/ ]" J5 C4 @, r/ {% K% g/ L" L
8 D- F0 i9 q7 h4 I$ K" A
RP
不受限制
0 J8 p. g: I C6 g& f9 J& U
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。
% \$ d% U( e& h2 g
0 e; i4 }2 D/ eCNC
受到限制
3 k) l4 I' B: D. ^3 u
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。
6 h+ {% \& ]6 u! Z1 a- Y& Q& ~
细节特征
" V( Q0 f, q2 U# t' H! `; s1 }
! P4 u( h: a/ D4 `
RP
有其独到之处
! {* z2 ]$ A, g) I$ jRP
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。
; f r- v2 w7 H& t9 B9 j
4 C& e# ]3 Z' ?5 G2 qCNC
有其不同之处
$ H, ~; Z* A, ]9 YCNC
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
: f8 v z K0 l+ J4 |/ p. C% @
8 J- z# X$ |% ^' [$ R
RP
的精确度为
0.125
~
0.75mm
9 X; E# s3 B/ u2 B5 k+ ?2 u6 ORP
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。
) O" R+ J2 @' ?2 K! c/ D& QCNC
的精确度为
0.0125-0.125mm
; q& ?$ k1 i) z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。
' M& d4 \6 N, A% [
重复精度
2 Z/ Y: [9 |: q/ G
/ I2 k. W7 J. V- H" w0 _
RP
的重复精度低
5 Q' f1 n: K8 Q1 j! kRP
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。
9 u: |3 a5 f6 X, ~
/ h' S: H/ U; r% W4 U; o( zCNC
的重复精度高
- @2 j3 e2 X2 V# n- t
CNC
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
- v( K5 M6 |7 g+ z
) l1 X* ]2 s5 O# B! B
RP
的
Ra
值为
2.5
~
15
微米
, B0 [8 {( S1 g0 v! d3 h- }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。
! K1 A, Y$ O4 I/ H7 |3 Z
; W( q0 G# s z, ]# lCNC
的
Ra
值为
0.5
~
5
微米
' m9 b& B: M% j, R3 F
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。
6 w: W0 Z; y; L: P' C
$ X3 e3 m5 z/ e: _可靠性
- n0 y0 k2 H( S" j1 N
1 u2 \5 e5 }) v$ ` n9 s
RP
的可靠性属于中等
" a3 Z+ h! n& v0 ~: T! T7 I3 A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。
- F( @7 J, e! I/ X+ W/ `/ Z) ?4 S2 _
CNC
的可靠性属于中等至上等
& D, w: \& ^0 U
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
$ H! N b* {7 N! m3 {/ g; T
* ?& r5 |3 ?& H& Q
RP
所需的周期短到中等
/ [2 _8 T6 W! O* \% B3 ORP
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。
% {7 x0 P/ r; u0 w! K$ {/ i; `5 p: ]8 c
: t! ?+ w3 M) n- a2 j" [' M
CNC
所需的周期属于中等
: t! \# T* x6 i c5 |( P
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。
3 k5 F# G. @) z P ; c9 {3 { P( l k, C' O% d7 ~
9 B- y$ u& u) W) D
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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$ E+ T6 P) q) P9 o0 d. x8 I! @
( B3 o s, ?7 }9 S' k
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