如何选择快速原型制作的最佳CNC

进行原型制作的道路可能是一段漫长而又充满知识的旅程。

希望我们的先前关于内部快速原型的讨论已经教育并激发了您在制造自己的原型上掌权。

一旦决定冒险，您就从哪里开始？解决了是否使用的问题之后添加或减法方法，是时候开始挑选适合您的机器了。如果您认为CNC计算机是解决方案的一部分，那么您来对地方了！让我们深入研究CNC宇宙，并有助于理解这一切。

如何选择合适的CNC机器？

在向外寻找合适的CNC机器之前，最好向内看您的产品系列。了解您自己的产品的要求将有助于定义哪种机器最适合您的原型实验室。定义您要使用的材料，需要持有的尺寸公差以及需要创建的几何功能。

除了机器的功能之外，检查日常使用情况也非常重要。

• 机器易于使用和维护吗？
• 编程本质上困难吗？
• 当您需要时会有支持吗？
• 电力和工具上的电源会花费多少？

在做出决定时考虑这些考虑，并准备优先考虑最重要的项目。微调您的期望将确保您购买可以满足您需求的机器，更重要的是，预算。

我的CNC选项是什么？

您可以考虑使用多种多样的CNC机器 - 在提供所有选项时，这可能是一项艰巨的任务。不过，不用担心 - 这是您回到基本问题的地方：耐受性，形状和材料。牢记这些将有助于使选择合适的机器变得更加容易。

让我们分解：

CNC等离子体切割器

CNC等离子体切割器通常用于钢板金属，是一种负担得起，快速且有效的方法，可以通过各种导电材料燃烧。尽管市场上有一些多轴等离子体切割器，但它们通常是2台轴机器。快速原型制作中CNC等离子体切割器的缺点是其固有的局限性，以2轴形式，相对较差的切割质量和工作场所安全要求。除非您在原型设备中增强制造/焊接过程，否则CNC等离子体切割器可能不是最好的选择。

CNC激光切割器

近年来，CNC激光切割器从等离子体提升了，很容易看出原因。激光除了金属之外还可以切割多种材料，包括塑料，木材和织物，它们都相对轻松。

同样，它们可以快速创建详细的（但浅）版画。最重要的是，它们工作非常快，通常是更干净，独立的单元。

然而，使用激光器有一些问题需要考虑。激光使用大量的热量突破材料，从而使边缘变硬，从而使它们更易碎。同样，尽管非常准确，但激光切割会在边缘带来略微锥度，这可能会阻碍维度准确性的需求。

由于激光切割器通常是2轴机器，因此它们可以创建什么功能。尽管他们可以消融层以创造更大的特征深度，但在能源消耗和时间方面，它们的效率非常低，而付出了潜在的过多热量损失零件的代价。这大大缩小了CNC激光切割器的有效使用，尤其是用于快速原型制作。

CNC水剥离刀

割夹是切割几乎任何类型的薄或厚材料的有效方法。水喷射使用高压水以及称为石榴石的磨料介质，是激光或血浆切割的绝佳替代品。通过使用闭环水流系统，它还造成较少的废物。所有这一切的不利之处在于向上保持的成本；维护过滤器，泵和喷嘴可能是一项重大任务。与CNC激光切割相比，CNC WaterJet相当不准确，通常只能保持0.005”的公差，但是，切割质量可能会更好。

CNC路由器

虽然路由器是CNC铣床的一种类型，但通常将它们分开分别分别分类。这主要是由于它们的设计：CNC路由器具有龙门框架的结构，大桥横跨机床。这固有地允许在不牺牲地板空间的情况下进行大型工作信封。CNC路由器通常负责铣削大型木材，塑料或柔软的金属，例如铝。

它们还具有与所有3个轴的铣削能力，该轴比前三台机器（例如Counterbores，Chamfers和Pockets）具有更复杂的功能。

请记住，如果您是加工概念的新手，那么学习使用CNC路由器的学习曲线将比提到的其他项目更陡峭。There’s a lot to learn about machine control, cutting strategies, milling tools, etc… Also, routers are typically disregarded by most machinists because of their lack of rigidity and accuracy, thus making them a distinct upgrade from CNC waterjet, but not quite as precise as a CNC mill.

CNC车床

车床是加工历史的重要组成部分。被称为“机床之母”可以追溯到13世纪此后，车床已经发展为采用CNC技术，并且仍然是当今制造业不可或缺的一部分。

与以前的设备不同，车床是专门机制圆形零件的。在CNC路由器具有固定材料和旋转工具的地方，车床具有旋转材料和固定工具。

这对于圆柱形零件（例如螺栓，管和垫圈）非常理想，尤其是在必要的公差非常紧时（小于0.001”）。

虽然车床功能强大和有用，但在构建原型实验室时，这可能不是您的首选。除非您的产品是理想的车床零件，否则如上所述，车床过于集中，无法成为一台全面的快速原型化机器。

CNC铣削

CNC磨坊是原型实验室中最常见的工具之一，这是有充分理由的。磨坊是强大的，灵活的机器，适用于更多的零件和材料，而不是提到的其他机器。允许复杂的功能，例如螺纹孔，深口袋和3D表面。

典型的CNC磨坊使用“ C框架”设计 - 一种上下移动的主轴，以及向左/右和后部移动的桌子。由于其精确度非常重，因此具有极大的建筑和较大的占地面积，通常具有0.001英寸或更少的公差 - 这种质量大多数上述机器尚不广为人知。

通往CNC铣削的障碍

CNC Mills克服的最大障碍不是“它可以做什么？”，而是“谁能做到？”。使用CNC铣床有很多复杂性 - 首先，控件的操作是艺术本身。典型的CNC控件功能强大，但令人生畏。借助大量的按钮，开关和旋钮，以及软件功能和菜单的深层结构，大多数控件可能会让您掌握用户的《亲爱的生活》手册。

然后是机器的设置，这是创建优质零件的关键任务。这涉及将劳动力与机器轴对齐，工具的加载和测量以及设置正确的程序参数。当不适当的情况下，在最好的情况下；您已经成功制作了废料零件，需要重新开始。在最坏的情况下；你有破碎的工具，工人和机器- 造成严重的困境，并有效地使“快速原型化”成为矛盾。

最后但并非最不重要的一点是有编程。除了操作机器外，还需要一些技能来编程CAD/CAM软件中的零件。幸运的是，这一直在变得更加容易，并具有出色的选择Autodesk Fusion 360可以简化新用户的过程。但是，最困难的部分通常不是应用工具路径，而是设置正确的参数。选择合适的切割工具，进料速率，纺锤速度，切割的深度和宽度可能是一场艰苦的战斗 - 它会随着您使用的材料以及所创造的功能而改变。

达到正确的平衡

有很多选择，但是答案似乎很直接。最全面的快速原型化解决方案是CNC铣削。但是，进入的障碍是真实的。让经验丰富的CNC机械师担任工作人员的先决条件，而且您可能听说过，寻找合格的CNC操作员不会变得更容易。

这个问题很明显 - 制造业的技能差距需要解决，但是即使现在采取了严厉的措施，劳动力熟练的劳动力也需要多年。

在过去的十年中，Datron一直在听这种关注，他们知道如何解决它。

尽管在过去的十年中，计算机功率和能力取得了重大进步，但典型的CNC控制却没有。它仍然像以往一样麻烦，使诸如3D打印之类的替代制造技术更加理想。如果卷积是问题，那么解决方案很简单，或者说明解决方案是简化。

现代CNC铣削

简化是Datron控制的目标，下一个。下一个是从地面上设计的，专注于易用性，而无需牺牲工业能力。采用熟悉的基于瓷砖的设计，与智能手机不同，下一个整洁，立即易于理解。除了令人愉快的视觉设计，下一个合并巧妙的软件工程，使设置变得容易。凸轮向导带您加载程序，设置工具，甚至探测工件，尽可能痛苦。

升级控件只是DATRON使CNC铣削更加平易近人的一种方式。通过使用锥形网格系统，可以快速可重复进行固定，而无需手动对齐，可以通过使用锥形网格系统进行优化。同样，诸如真空桌子之类的配件使加工板材料快速无痛。

我知道你在想什么。这一切都很棒，但是编程部分呢？Datron也有覆盖。为了使旅程的每一步变得轻松，datron制造自己的切割工具，对其制造的机器进行了优化。同样，它们为其备受信誉的单笛末端磨坊的线条提供了完整的切割参数指南。

除此之外，Datron还制造了各种具有大型工作信封和较小足迹的机器。因此，Datron可以以CNC磨坊的精度以及可选的旋转轴的精度产生大型CNC路由器的好处。所有这些灵活性，没有陡峭的学习曲线，都是使Datron成为快速原型设备的理想CNC机器的原因。

因此，希望这有助于您继续寻找适合您原型需求的合适CNC机器。无论您在想什么方向，何时做出决定，都请我们呼吁一些指导。

关于Datron Dynamics

bepaytoDatron Dynamics，Inc。是北美的Datron CNC铣床，工具，服务和支持的主要提供商。beplay精彩Datron Dynamics设有东海岸总部位于新罕布什尔州米尔福德市和加利福尼亚州利弗莫尔的西海岸办事处，将Datron的德国工程CNC技术与美国，加拿大和墨西哥的一流服务和支持相结合。