Lavorazione di prototipi CNC: La guida definitiva
La prototipazione consente ai produttori di valutare il design e le prestazioni dei componenti prima di produrli in grandi quantità. La lavorazione di prototipi CNC consente una produzione rapida di componenti a prezzi accessibili.
Se desiderate conoscere i diversi tipi di prototipazione CNC, potete consultare la guida qui sotto.
Che cos'è la lavorazione di prototipi?
La lavorazione di prototipi CNC consente di creare prototipi utilizzando la macchina CNC. Il processo di produzione di questi prototipi è rapido e si rivolge a un lotto ridotto. Lo scopo principale di questi prototipi è quello di visualizzare e controllare il design del componente, seguito dalla sua funzionalità.
I produttori possono facilmente identificare eventuali miglioramenti e difetti sul prototipo, che possono essere evitati quando la produzione vera e propria dei componenti avviene su scala più ampia. In questo modo si garantisce l'efficacia dei costi e si evitano gli sprechi.
Diverse operazioni di prototipazione CNC
La prototipazione rapida CNC viene eseguita attraverso diversi tipi di metodi CNC:
Fresatura CNC
Il processo di Fresatura CNC consiste nel realizzare il prototipo con l'aiuto di una fresatrice. Si tratta di un processo di produzione sottrattivo che taglia il materiale dal componente e crea il prototipo.
La fresatrice è dotata di utensili multipunto per il taglio di ogni punto ed esegue un taglio netto quando avviene la rotazione del pezzo. Il tipo e la profondità del taglio si basano sulla complessità del progetto.
Tornitura CNC
Il processo di tornitura CNC consente di realizzare prototipi con l'aiuto di un tornio CNC dotato di un utensile di tornitura. Consente di realizzare prototipi di componenti che necessitano di dettagli e forma cilindrica. L'utensile da taglio rimane fermo, mentre il pezzo ruota.
Il processo di tornitura CNC è adatto alla creazione di elementi sulla parte esterna dei componenti, seguiti da filettature e scanalature interne.
Lavorazione multiasse
La lavorazione multiasse è un processo di prototipazione molto versatile. Con questo metodo si realizzano prototipi con forme e layout complessi.
Dispone di assi multipli, che consentono la creazione di componenti con caratteristiche create simultaneamente da più assi. Consente di produrre componenti che richiedono un'elevata tolleranza.
Vantaggi della lavorazione CNC per i prototipi
La lavorazione CNC dei prototipi offre molteplici vantaggi, alcuni dei quali sono i seguenti:
Alta precisione
La lavorazione CNC consente di produrre prototipi che offrono elevata tolleranza, accuratezza e precisione. Gli utensili da taglio sono caratterizzati da un movimento preciso, controllato dal programma software, che consente di creare caratteristiche dettagliate all'interno del pezzo.
Costo-efficacia
La lavorazione CNC per piccoli lotti consente di creare prototipi che possono essere testati prima della produzione finale in grandi volumi.
Con l'aiuto di questi prototipi, il produttore può andare sul sicuro perché eventuali difetti vengono identificati in una fase precedente. Se questi difetti vengono identificati dopo la produzione in serie, potrebbero comportare enormi perdite. Si tratta quindi di un metodo molto conveniente per valutare i componenti.
Coerenza
La prototipazione CNC offre un'elevata ripetibilità, il che significa che è possibile creare più volte duplicati dello stesso prodotto con caratteristiche identiche. Offre dimensioni esatte e uniformità nell'intero lotto prodotto.
Ampia gamma di materiali
Il processo di prototipazione CNC si rivolge a una gamma versatile di materiali, che possono includere plastica, metalli e persino legno.
Pertanto, quando si deve scegliere di realizzare prototipi con materiali diversi, si può tranquillamente optare per la lavorazione CNC e visualizzare il componente come se fosse reale.
Tempi rapidi di esecuzione
La prototipazione CNC è un processo molto rapido e non richiede la creazione di stampi, il che porta via tempo.
Inoltre, se è necessario apportare modifiche al progetto, è possibile farlo semplicemente nei file CAM e CAD e modificare i progetti in base alle proprie esigenze.
Svantaggi della lavorazione CNC per i prototipi
Quando si opta per la lavorazione CNC dei prototipi, oltre ai vantaggi presenta anche alcuni svantaggi, che sono i seguenti:
Geometrie interne limitate
Il processo di prototipazione CNC non è in grado di offrire geometrie interne, perché la macchina lavora principalmente all'esterno. Di conseguenza, alcuni componenti possono essere difficili da produrre con questo processo a causa delle geometrie interne che richiedono.
Richiede abilità e competenze
La prototipazione CNC non è un'attività alla portata di tutti. È necessario disporre di persone con competenze ed esperienza sufficienti per generare il CAD o la File CAM e creare un programma.
Inoltre, anche la messa a punto della macchina richiede una certa esperienza e quindi il personale specializzato è fondamentale per la prototipazione CNC.
Spreco di materiale
La lavorazione CNC è un processo di produzione sottrattiva che rimuove il materiale dal pezzo. Di conseguenza, il materiale richiesto durante il processo è maggiore e viene sprecato quando viene tagliato. Ciò comporta un aumento dei costi del materiale, seguito da sprechi.
Applicazioni della lavorazione di prototipi CNC
La lavorazione di prototipi CNC viene applicata in diversi settori, alcuni dei quali sono i seguenti:
Industria automobilistica
Il industria automobilistica ha bisogno di alcuni pezzi creati prima della produzione vera e propria, e a volte sono richiesti componenti personalizzati in piccoli lotti per veicoli esclusivi.
Per questo motivo, il ruolo svolto dalla prototipazione CNC è piuttosto comune, in quanto consente di creare diversi componenti prima della produzione di massa. Alcuni di questi componenti sono le sospensioni, gli ingranaggi, i freni, ecc.
Industria sanitaria
L'industria sanitaria richiede componenti con elevata tolleranza e precisione. Inoltre, componenti come tubi per biopsia, protesi, supporti per impianti, ecc. possono essere prodotti con questo processo.
Industria aerospaziale
L'industria aerospaziale utilizza la prototipazione CNC per sviluppare componenti altamente precisi e per testarne il funzionamento prima di procedere alla produzione in serie.
I componenti maggiormente realizzati con la prototipazione CNC nel settore aerospaziale sono i profili aerodinamici, le boccole e i collettori.
Industria militare
Nell'industria militare, il reparto di ricerca e sviluppo utilizza il processo di prototipazione CNC per creare prototipi di aerei, veicoli da guerra e altri componenti. Ciò consente di testare il successo di questi componenti e le loro prestazioni.
Consigli pratici per un'efficiente prototipazione CNC
Alcuni dei suggerimenti che rendono la prototipazione CNC un successo sono i seguenti:
- Quando si opta per la prototipazione CNC per la produzione di prototipi, bisogna sempre cercare progetti semplici. La complessità dei prototipi finisce per costare più tempo e denaro. E comporta un ritardo nell'immissione dei prodotti sul mercato.
- Prendete in considerazione l'idea di optare per una tolleranza predefinita, in modo da non dover spendere tempo e denaro in impianti specializzati.
- Durante la progettazione del componente, considerare le caratteristiche dell'assiale dell'utensile da taglio in modo da ottenere tagli e geometrie precisi.
- La prototipazione CNC non è un lavoro facile ed è molto importante che venga eseguita da un produttore di prototipi esperto per ottenere i migliori risultati.
Conclusione
Il processo di prototipazione CNC svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo di un prodotto, e garantirne l'accuratezza è altrettanto importante.
Se cercate un produttore esperto e competente di questi prototipi, contattate DEK. Abbiamo prodotto prototipi CNC per diversi settori industriali, garantendo precisione e accuratezza.
Domande frequenti
Quali sono i materiali per i prototipi CNC?
I prototipi CNC possono essere realizzati con diversi materiali, tra cui plastica, materiali compositi, metallo e legno.
La lavorazione di prototipi CNC è l'opzione migliore per la prototipazione?
Sì, offre un elevato grado di precisione e accuratezza, che lo rende adatto alla prototipazione.
Quali fattori incidono sul costo della prototipazione CNC?
I fattori che incidono sul costo della prototipazione CNC includono le dimensioni del componente, la quantità di materiale rimosso, la complessità richiesta e la tolleranza.
La lavorazione dei prototipi CNC è più economica dello stampaggio a iniezione?
Quando si producono componenti in grandi volumi, lo stampaggio a iniezione è più economico. Tuttavia, per i prototipi, la lavorazione CNC è una scelta migliore.
