CNC与RP的机加工性能比拟

大老虎

CNC与RP的机加工性能比拟
' b0 ]# G3 Z/ \6 |" A' a在过去的十五年里，原型复制获得了严重的停顿。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开展。自从RP呈现以后，由于遭到某些竞争的要挟，CNC在速度得到改良的同时，也能带来众所周知的收益。同样RP在精确度、材料性能及外表抛光等方面也得到了改良。
, A) B$ m' T3 U# ^- Z　　理解这两种技术，关于为工作选择正确的加工工具而言，尤为重要，下列的指导可以辅佐工具的选择。
　　材料
7 V0 \0 d3 j5 h) N3 W" Y" K2 J　　RP遭到限制
  D4 k- W9 a, h2 |9 n5 T, |% i  j　　材料的研讨阅历了很长一段过程。材料选择的范围变大了，性能也得到了保证。如今可用的材料有金属、塑料、陶瓷及复合材料等，材料的选择仍然遭到一些限制。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。
' M+ q3 \7 z% ?0 k  J+ V! P　　CNC几乎不受任何限制
; D7 V9 [) _, {3 c! c4 n  I8 H　　机加工中心几乎对一切的材料都能做切削处置。
　　零件的最大尺寸
　　RP的最大尺寸为600x900x500mm
　　虽然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消费大多数的日用品和工业品。假设设备要消费的零件太大，可以先消费其各个组成局部，最后再接合成一个完好部件。必需求留意的是，尺寸关于时间有影响，制造较大的零件费时较长。
: s7 y: H# n- }　　CNC可以消费飞机零件
　　CNC机加工可以消费的理论零件和模件的尺寸，小到台式安装大到桥式设备。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
　　RP不受限制
) E. i$ ^$ v3 v# B- }8 Z1 `7 C# e　　假设一个样品可以用设计软件做模制的话，那么制造的时间或本钱方面几乎不受任何影响。疾速、低价消费复杂零件是RP的最大优势之一。
　　CNC遭到限制
3 K6 e; Q7 k5 d$ t2 x- c　　CNC机加工必需求处置部件的一切细节特征。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可以克制这些缺乏，但象底切这种简易操作却也能产生问题。
. }* i# J  c8 i. E　　细节特征
- }$ r* B$ r0 ?, ~8 C- W( {, K　　RP有其独到之处
　　RP可以加工出CNC所无法做到的一些细节。比方，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。
7 a& w0 C  `  c  p" v1 p　　CNC有其不同之处
& o- Y( C8 ~7 W, N/ ]0 K9 D　　CNC有许多特征可以胜过RP，比方说锐边、平滑叠合、干净的倒角。在评价有关精确度即外表修整等细节时，这些尤为重要。
　　精确度
　　RP的精确度为0.125～0.75mm
　　RP的某些个别尺寸的精确度有可能超越0.125mm，但其普通偏向的范围为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。
2 k1 w' s" G/ x; t3 h9 Q1 l# r, U　　CNC的精确度为0.0125-0.125mm
# [  A% A( P( U/ [* e, X  R　　假设机加工设备得当，其精确度有可能到达很高，通常情况下，CNC的精确度要比RP的高，精确度普通与设备的本钱相关。
, b$ g3 n6 x$ t  d　　反复精度
1 a/ x3 y, c1 P9 P8 S　　RP的反复精度低
  k8 m6 l' i# J# R3 k　　RP关于影响样机质量的许多要素很敏感，在不同的时间制造零件，其结果或许会不同。温度、湿度、定位以及放置只是可以影响产品反复精度参数中的几个。
　　CNC的反复精度高
　　CNC的反复精度要比RP的高得多。假设刀具轨迹、所用工具及材料不变的话，其产品的反复性会更高。环境条件和人为要素会对结果产生影响，关于某些材料而言，温度及湿度会影响产量，由于它们能影响到技师所用设备的精确性。
! I3 t: C+ l( U) @/ B( b% N% C　　外表精整
# s6 t) Z7 s0 L" m/ [2 T$ z　　RP的Ra值为2.5～15微米
　　假设没做二次处置，即使不是全部，但有一些外表很粗糙。RP运用某些技术可把板材的厚度范围进步到0.0125～0.025mm，但是板材的层理和凹凸现象仍会影响外表的精整。假设想做二次处置的话，可使光亮度到达想要的程度，但这样做会改动零件尺寸的精确度。同时，这些操作也会增加多余的时间和本钱。
" f0 C3 d+ r- X　　CNC的Ra值为0.5～5微米
; l  ?: p/ u. b! i! b$ Q　　机加工与RP不同，它可以为样机、模型和刀具做出适宜它们所需的外表抛光。关于RP而言，二次处置(砂磨、抛光)是可以改良外表的光亮度，但同时也会影响到精确度、时间和本钱。
0 F& W* y; |" z3 Z  f　　可靠性
2 q) s3 ^  a6 e  g+ h　　RP的可靠性属于中等
　　关于大多数技术而言，产品的可靠性随着产品的不时成熟而增加。RP技术只需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消费商没有太多的时间为进步其可靠性而改良安装的组件。
% J9 q8 r2 x% [　　CNC的可靠性属于中等至上等
. k7 I/ w; O* o1 Z0 X- ?' ~3 ^　　CNC的研讨与开展已有30多年的历史，因此它是一种值得信任、可靠的技术。多年来，持续不时的技术改良曾经消弭了产生减少产品可靠性的设备元件。
　　所需操作人员
# p8 i5 z4 n: W7 X/ `9 O, Y' W　　RP所需的操作人员极少
　　二次操作(如安排台架)除外，RP所需的人员极少。在数分钟之内，它可以为零件备好所需的信息材料并开端制造。在制造期间，需求很少或者几乎不需人员参与。
% t( ~4 E* g0 ~! G) r% A2 ^　　CNC所需的操作人员多
) P) c: j: {, _4 V3 z$ t6 y　　CAM软件应用固然得到了改善，但在大多数情况下，它们仍然不能铲除人员介入。设备安装及操作需求经历丰厚的技师;模型在无人情况下制造更是极为稀有。
% I* E4 r  |% u1 u  H　　所需经历丰厚的技工
　　RP所需这类技工极少
* Y5 c* \, v4 [1 ~; u　　这种技术的员工工资当然不是最低，但与机加工相比拟，其所需的经历丰厚的技工数量较少。这种说法有几分是真实的，由于该技术本身就不需求什么工人。另外，RP经过改良后，操作过程致使无需技艺。
　　CNC所需的这类技工较多
　　机加工需求技巧、创造力和处置问题等方面的才能。从刀具轨迹设计、加工战略到切割操作与监控，机加工都由经历丰厚的技工来完成。随着公司收入的减少，技师数量的降落，很可能会缺乏制造模型所需的人力资源。
  i0 L/ \) k1 A　　研制的周期
  m% r/ }; V) U　　RP所需的周期短到中等
　　RP由于所需的员工少、操作步骤少、对设计的复杂性不太敏感，因此它不但减少了理论的制造周期，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。假设RP在下午4：30收到数据，那么第二天早上就能消费出产品来。关于CNC来说，假设没有两个班的消费时间，绝对消费不出产品的。但是，并非说RP技术关于任何零件的加工制造都是最快的。
, Y. [# w4 P: ]$ ~　　CNC所需的周期属于中等
: G2 M! t! e1 a2 o$ u/ [# U5 A　　机加工所触及的东西比拟多，主要有人力、刀具运转轨迹、安装的固定、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，假设设计简单易懂，CNC也能缩短周期;假设转轴速度快，其进料速度也能改动。

5 l* {2 A+ e1 x/ l( k( f