在對快速成型技術(RP)和CNC加工的特點進行比較時,眾說紛紜。RP和CNC的忠實支持者都在強調各自喜愛的技術優點,對于這兩種技術的了解是正確選擇加工工具的關鍵所在。 最初,大多數RP技術在速度方面有明顯的優勢,但由于精確度和材料性能等方面的問題,限制了技術的進一步發展。自從RP出現以后,由于受到某些競爭的威脅,CNC在速度得到改進的同時,也能帶來眾所周知的收益。同樣RP在精確度、材料性能及表面拋光等方面也得到了改進。了解這兩種技術,對于為工作選擇正確的加工工具而言,尤為重要。 材料
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RP受到限制 6 k3 h5 K4 U3 @8 e6 I t- D
材料的研究經歷了很長一段過程。材料選擇的范圍變大了,性能也得到了保證。現在可用的材料有金屬、塑料、陶瓷及復合材料等,材料的選擇仍然受到一些限制。而且,大多數材料的性能與材料的加工、模制及澆注等方面的性能也不是很匹配。 6 a! S/ K; ^4 Z2 L& J2 {' s
, \* V5 A7 T0 ?CNC幾乎不受任何限制
$ g. ?9 S) \; H M$ p( m機加工中心幾乎對所有的材料都能做切削處理。 零件的最大尺寸 2 ?7 V8 o" R% Y' L' U* m1 w$ y
4 s# t2 U) @0 R6 z% h; jRP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm * j* B4 Q. _0 v2 U; J
盡管現有的工業化設備還不能加工儀表盤或者擋板,但是已有的原型可用于生產大多數的日用品和工業品。如果設備要生產的零件太大,可以先生產其各個組成部分,最后再接合成一個完整部件。必須要注意的是,尺寸對于時間有影響,制造較大的零件費時較長。 f( u; I7 o4 M
' G2 R/ u$ E) v" `9 d: a" h2 a( jCNC可以生產飛機零件
: A8 s/ x6 E" T/ W7 ?8 E; F5 @9 _CNC機加工可以生產的實際零件和模件的尺寸,小到臺式裝置大到橋式設備。可以這么說,CNC尺寸的限制也只來自所用的機械工具。 零件的復雜性
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( ~! |' G4 d/ kRP不受限制 H. A1 `$ p0 [' \
如果一個樣品可以用設計軟件做模制的話,那么制造的時間或成本方面幾乎不受任何影響。迅速、廉價生產復雜零件是RP的最大優勢之一。
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CNC受到限制
+ Q ?" ?6 D/ E: `8 V VCNC機加工必須要處理部件的所有細節特征。當零件的復雜性增加時,所需設備的數量及工具的變化也會相應增加。大縱橫尺寸比、深槽、深洞及方角都會使CNC切削設備的費用增大,五軸切削工具及某些技巧能夠克服這些不足,但象底切這種簡易操作卻也能產生問題。
4 ^9 j; [( [% y 細節特征
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[3 T0 W* x" BRP有其獨到之處
* B2 z, C" r4 b3 m9 B* IRP能夠加工出CNC所無法做到的一些細節。比如,RP可以加工尖內角,可以加工又深又窄的通道、又高又薄的墻壁以及棱柱這些大縱橫尺寸比的特征。
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CNC有其不同之處 . A) c, G2 R& e; b
CNC有許多特征可以勝過RP,比如說銳邊、平滑疊合、干凈的倒角。在評估有關精確度即表面修整等細節時,這些尤為重要。 精確度
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, c5 n* ~1 @8 j" RRP的精確度為0.125~0.75mm 4 d- N" v/ @$ O( _. b/ w
RP的某些個別尺寸的精確度有可能超過0.125mm,但其一般偏差的范圍為0.125~0.75mm。精確度隨RP設備和尺寸大小的不同而變化。尺寸增加,精確度也加大。
/ ~6 O& w( p( P+ nCNC的精確度為0.0125-0.125mm 9 K: x6 U0 {7 w" a
如果機加工設備得當,其精確度有可能達到很高,通常情況下,CNC的精確度要比RP的高,精確度一般與設備的成本相關。 ( V' Q" c# T8 x4 p* c
重復精度
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8 g* h4 g2 m/ M3 u- g' PRP的重復精度低 6 A" p$ E: l/ c" ^ b; m( O
RP對于影響樣機質量的許多因素很敏感,在不同的時間制造零件,其結果也許會不同。溫度、濕度、定位以及放置只是可以影響產品重復精度參數中的幾個。
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& A7 D0 F7 l+ dCNC的重復精度高
8 c; r7 B" u7 Q' `; iCNC的重復精度要比RP的高得多。如果刀具軌跡、所用工具及材料不變的話,其產品的重復性會更高。環境條件和人為因素會對結果產生影響,對于某些材料而言,溫度及濕度會影響產量,因為它們能影響到技師所用設備的精確性。 表面精整
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RP的Ra值為2.5~15微米
& f# Y. ]! p0 X$ j2 e3 f0 `) ?9 N如果沒做二次處理,即使不是全部,但有一些表面很粗糙。RP運用某些技術可把板材的厚度范圍提高到0.0125~0.025mm,但是板材的層理和凹凸現象仍會影響表面的精整。如果想做二次處理的話,可使光潔度達到想要的水平,但這樣做會改變零件尺寸的精確度。同時,這些操作也會增加多余的時間和成本。 + Z$ t, G* p% ?
( K- Y) ^& |. @9 Z8 XCNC的Ra值為0.5~5微米
9 b9 p O; S& h& I& F o9 `機加工與RP不同,它可以為樣機、模型和刀具做出適合它們所需的表面拋光。對于RP而言,二次處理(砂磨、拋光)是可以改進表面的光潔度,但同時也會影響到精確度、時間和成本。 " v2 X1 G! o3 I
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可靠性 9 z# i+ e: [5 U/ Y
7 h1 K0 \! x$ T; m& D( b5 IRP的可靠性屬于中等 1 m% H7 A" p8 G4 s$ t2 f5 G( @9 x
對于大多數技術而言,產品的可靠性隨著產品的不斷成熟而增加。RP技術只有15年的歷史,這意味著它的可靠程度會有不同的等級。該技術由于時間短、資源匱乏,有些RP生產商沒有太多的時間為提高其可靠性而改進裝置的組件。 , y1 T" \6 A0 E! p* h# r3 j& R
CNC的可靠性屬于中等至上等
+ M6 S6 v: f4 m8 U5 @CNC的研究與發展已有30多年的歷史,因此它是一種值得信賴、可靠的技術。多年來,持續不斷的技術改進已經消除了產生減少產品可靠性的設備元件。 研制的周期 6 _5 }$ q0 \3 I4 k
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RP所需的周期短到中等
) t& x9 B1 `2 s. | U QRP由于所需的員工少、操作步驟少、對設計的復雜性不太敏感,因此它不但減少了實際的制造周期,同時還也減少了整個工藝過程的時間。總體來講,RP技術在時間和人力方面都富有效率。如果RP在下午4:30收到數據,那么第二天早上就能生產出產品來。對于CNC來說,如果沒有兩個班的生產時間,絕對生產不出產品的。但是,并非說RP技術對于任何零件的加工制造都是最快的。 A( q" G2 h2 O. s4 N& z0 O
' T; [7 q# m8 T, r: `$ }: DCNC所需的周期屬于中等
. s' l% \* V. W* K. R, R機加工所涉及的東西比較多,主要有人力、刀具運行軌跡、裝置的固定、加工時間以及材料等等。其結果是諸多工作所花費的時間要比RP的時間多得多。但是,如果設計簡單易懂,CNC也能縮短周期;如果轉軸速度快,其進料速度也能改變。
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& s- p' f I+ I [$ L' o; ~! w, K以上是一些個人見解,有些數據來源于網上,但是個人感覺具體還是挺客觀的,如果有不同看法可以提出來,大家一同討論下。對各位的意見很是期待啊。 7 g. S3 c4 q7 p3 U! _5 v0 A( e( A
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