機械社區
標題: 快速成型技術（RP）與CNC的機加工性能比較 [打印本頁]
作者: 504622521 時間: 2012-2-3 09:28
標題: 快速成型技術（RP）與CNC的機加工性能比較
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
% t% b8 ?0 J, A2 S6 y% k* z0 i; q# H2 a g- c7 ~
RP受到限制 8 w5 j0 e. I* p9 A* G+ Q
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。
8 g( H' N A; o. f1 E2 V P" R/ n+ H& Q8 U u5 R5 u
CNC幾乎不受任何限制
) ?8 z" E3 j" w3 n/ E( R+ v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
, i. U4 w5 G0 ], m8 l$ k# ~& e7 l
RP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm
5 e/ d8 W8 |; b/ Z- p3 v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. e& Q- ~9 \3 X a6 o$ D* \" F2 I7 m2 H; U: q: ^, S
CNC可以生產飛機零件 ) Q7 \7 l. ?5 B" [2 q/ }
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
2 z4 q* {8 _+ y! ?
* u3 b8 l0 r2 h, c# {# KRP不受限制 2 \) M% |- W, n8 Z! j- ]
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。
4 a2 V# t% i" s& z& E+ N+ \. R2 e* ^$ ]
CNC受到限制 1 Q( X. n& Q. V) l* l8 r7 G+ g
CNC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。
. \/ p3 B0 m3 M( R$ l+ O% b0 h: Z' W
細節特征 * ^& m F1 z% L5 U
# L6 o5 |% L; h- n% H V8 U
RP有其獨到之處
' K! K. k# [. _6 T& `% e" \# yRP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。
3 w1 [$ M( ~4 g) q! D, i7 w- G4 j; C* C, L4 R* g; W
CNC有其不同之處 1 O2 y7 h( T6 z. T! m
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 3 ~2 C( r% I' u" O! E, K4 h8 u' C
( w' o0 a% f8 s& B, j8 ERP的精確度為0.125～0.75mm
; a! l( {8 \' P, Q5 {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。
. M; J8 y' h9 B5 m* G) p: zCNC的精確度為0.0125-0.125mm # i. E E) ^. n% A) y
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。 / W q u* n$ e% ?
重復精度
1 e/ m7 J# W9 [5 [) e/ Z5 r J! s- c0 v; ~% G0 \- z
RP的重復精度低
" g, N& r' P3 t, i, x1 r$ GRP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。 % ^1 i$ w5 r3 x% H1 e2 G$ E
" I6 ~$ V! m$ R4 [CNC的重復精度高 6 r% T* z2 r7 k; [5 K
CNC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 + }3 L- l5 J# w ?
& E! ]2 R( s% B6 V/ ~0 D4 pRP的Ra值為2.5～15微米 % j" I$ ?8 O# s& N/ M5 q
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。 3 J2 r9 w w3 a- w. }: X) ?
% `, B% V+ y. K0 {CNC的Ra值為0.5～5微米 8 o$ E7 d. ~! z" o, V5 {5 {
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。
+ ?& n o4 ?- ~& ^2 M1 D( |: F- P6 t+ z2 }/ G, ^* V' ^: L
可靠性 + `/ C6 K! ]/ a; T5 u
$ j6 y( k1 c% Z6 D' l
RP的可靠性屬于中等 + ~* x" _ |# h& l f3 E+ v1 y6 `
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。 1 o; [. n3 }! L5 m
CNC的可靠性屬于中等至上等
! X& }9 ~: I4 @! A& h5 d+ ZCNC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
* F6 q2 [3 |+ X' l" j! p8 f
, M1 q1 p6 u8 U; a9 f ?4 W, aRP所需的周期短到中等
0 \/ Y+ D7 f0 k" o- x1 nRP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。 & Z; u- v" s. Z0 ]% J) {
7 Z* r6 u- L# LCNC所需的周期屬于中等 . N: A3 `+ l1 J( l
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。
7 ~# p% d! V8 ?2 h; X
- I. k, n7 l5 |& {1 w) S+ O N' d# b& N1 u; s: a! q
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。
# t3 o& u, P) b1 c- u
. A- V0 E5 U) L I
) O, Z5 z/ G3 X# F5 T
; |& g8 p1 g. I: O( K4 o! |5 t2 ]7 B6 N
作者: 模具小俠 時間: 2012-2-3 13:18
樓主很執著！RP與CNC所服務的對象是完全不同的！做這樣的比較沒有什么實際的意義！
作者: 504622521 時間: 2012-2-4 09:01
怎么能沒有實際意義呢？在手板行業呢？我只是想要搞清楚RP到底有沒有前景，而不是執著，只有不斷的和大家討論，我才能更好的把握。
作者: 風中之翼 時間: 2012-2-4 13:58
這樣比不太靠譜，快速原型主要面對的是產品設計開發開始階段方案的快速確認，CNC主要是加工，手板加工對于其而言，只是摟草打兔子而已
作者: 風中之翼 時間: 2012-2-4 14:00
從原理上說一個是疊加材料，一個是減材料，不同結構的產品需要的加工手段不同
作者: 504622521 時間: 2012-2-7 10:13
風中之翼 發表于 2012-2-4 14:00 
8 i1 U' w' e9 H
從原理上說一個是疊加材料，一個是減材料，不同結構的產品需要的加工手段不同
/ F, a* [- n/ S, R" c9 g您好，我想問下，現在的手板加工主要是什么加工手段?
| 歡迎光臨 機械社區 (http://www.ytsybjq.com/) |
Powered by Discuz! X3.5 |