在對(duì)快速成型技術(shù)(RP)和CNC加工的特點(diǎn)進(jìn)行比較時(shí),,眾說紛紜,。RP和CNC的忠實(shí)支持者都在強(qiáng)調(diào)各自喜愛的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),,對(duì)于這兩種技術(shù)的了解是正確選擇加工工具的關(guān)鍵所在,。 最初,,大多數(shù)RP技術(shù)在速度方面有明顯的優(yōu)勢(shì),,但由于精確度和材料性能等方面的問題,,限制了技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。自從RP出現(xiàn)以后,,由于受到某些競(jìng)爭(zhēng)的威脅,,CNC在速度得到改進(jìn)的同時(shí),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(jìn),。了解這兩種技術(shù),對(duì)于為工作選擇正確的加工工具而言,,尤為重要,。 材料 ( m- N9 W2 ]) a5 u1 h
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RP受到限制
3 d ]' i- q i t材料的研究經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段過程。材料選擇的范圍變大了,,性能也得到了保證�,,F(xiàn)在可用的材料有金屬、塑料,、陶瓷及復(fù)合材料等,,材料的選擇仍然受到一些限制。而且,,大多數(shù)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。
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CNC幾乎不受任何限制
$ U! u+ D0 q' X$ U- Z機(jī)加工中心幾乎對(duì)所有的材料都能做切削處理,。 零件的最大尺寸
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RP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm + ?. J6 n' s1 `% Z2 z) }& ?! I
盡管現(xiàn)有的工業(yè)化設(shè)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(chǎn)大多數(shù)的日用品和工業(yè)品。如果設(shè)備要生產(chǎn)的零件太大,,可以先生產(chǎn)其各個(gè)組成部分,,最后再接合成一個(gè)完整部件。必須要注意的是,,尺寸對(duì)于時(shí)間有影響,,制造較大的零件費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)。
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8 B$ q) r: o' w# t6 I4 m1 L9 JCNC可以生產(chǎn)飛機(jī)零件
9 a1 V1 M! X, V. n! p/ L, fCNC機(jī)加工可以生產(chǎn)的實(shí)際零件和模件的尺寸,,小到臺(tái)式裝置大到橋式設(shè)備,。可以這么說,,CNC尺寸的限制也只來自所用的機(jī)械工具,。 零件的復(fù)雜性 I; b+ K! l& m- Y; R
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RP不受限制
, D4 X6 X2 T, M, k如果一個(gè)樣品可以用設(shè)計(jì)軟件做模制的話,那么制造的時(shí)間或成本方面幾乎不受任何影響,。迅速,、廉價(jià)生產(chǎn)復(fù)雜零件是RP的最大優(yōu)勢(shì)之一。
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CNC受到限制
# L/ h7 p" D. ^4 g! d& S0 g/ iCNC機(jī)加工必須要處理部件的所有細(xì)節(jié)特征,。當(dāng)零件的復(fù)雜性增加時(shí),,所需設(shè)備的數(shù)量及工具的變化也會(huì)相應(yīng)增加。大縱橫尺寸比,、深槽,、深洞及方角都會(huì)使CNC切削設(shè)備的費(fèi)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(jiǎn)易操作卻也能產(chǎn)生問題,。 2 U( ~4 p) t- |3 d
細(xì)節(jié)特征
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RP有其獨(dú)到之處 ( W6 R2 |& B0 R7 a1 v# W! Y" [4 m
RP能夠加工出CNC所無法做到的一些細(xì)節(jié),。比如,RP可以加工尖內(nèi)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。 ' v# l. g5 v) O- Q5 Z& Y7 V5 w
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CNC有其不同之處 $ T; s. A9 A1 [
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(píng)估有關(guān)精確度即表面修整等細(xì)節(jié)時(shí),,這些尤為重要。 精確度 $ L9 N- G2 X) I) \
% R. G, q5 ]; {2 F& e9 iRP的精確度為0.125~0.75mm
4 K4 t, u& l# f3 C# l# t$ k, w$ F3 MRP的某些個(gè)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(shè)備和尺寸大小的不同而變化。尺寸增加,,精確度也加大,。
3 o, H! T4 y# Z& p7 ?6 _/ @7 _CNC的精確度為0.0125-0.125mm 0 |2 E+ ?) W U, j: F8 v
如果機(jī)加工設(shè)備得當(dāng),其精確度有可能達(dá)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(shè)備的成本相關(guān),。
, H: h+ W3 m9 S( s Q2 [ 重復(fù)精度
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RP的重復(fù)精度低
- I; F8 W' i) m& x! zRP對(duì)于影響樣機(jī)質(zhì)量的許多因素很敏感,在不同的時(shí)間制造零件,,其結(jié)果也許會(huì)不同,。溫度、濕度,、定位以及放置只是可以影響產(chǎn)品重復(fù)精度參數(shù)中的幾個(gè),。 - q( B/ \- u3 c. h
" f8 v4 @! `" o! _' y) x7 fCNC的重復(fù)精度高 - o" q0 [: \' W* Z2 _3 X- p
CNC的重復(fù)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(chǎn)品的重復(fù)性會(huì)更高。環(huán)境條件和人為因素會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,,對(duì)于某些材料而言,,溫度及濕度會(huì)影響產(chǎn)量,因?yàn)樗鼈兡苡绊懙郊紟熕迷O(shè)備的精確性,。 表面精整
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) a4 m* o+ u& qRP的Ra值為2.5~15微米
' p, S6 b# M. l; Q+ A. 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(yùn)用某些技術(shù)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(xiàn)象仍會(huì)影響表面的精整,。如果想做二次處理的話,可使光潔度達(dá)到想要的水平,,但這樣做會(huì)改變零件尺寸的精確度,。同時(shí),這些操作也會(huì)增加多余的時(shí)間和成本,。 ) _( W8 R' I* Y
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CNC的Ra值為0.5~5微米 9 T2 ~( I; Y+ W7 E# r
機(jī)加工與RP不同,,它可以為樣機(jī)、模型和刀具做出適合它們所需的表面拋光,。對(duì)于RP而言,,二次處理(砂磨、拋光)是可以改進(jìn)表面的光潔度,,但同時(shí)也會(huì)影響到精確度,、時(shí)間和成本。
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: Z6 u A5 z T9 a$ F, y可靠性
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0 \/ J3 i! T# [6 a0 R$ m4 B" L4 fRP的可靠性屬于中等 & O2 b* r4 p& r" o8 c
對(duì)于大多數(shù)技術(shù)而言,,產(chǎn)品的可靠性隨著產(chǎn)品的不斷成熟而增加,。RP技術(shù)只有15年的歷史,這意味著它的可靠程度會(huì)有不同的等級(jí),。該技術(shù)由于時(shí)間短,、資源匱乏,有些RP生產(chǎn)商沒有太多的時(shí)間為提高其可靠性而改進(jìn)裝置的組件,。
/ ^" r% {, L- q9 ^% ?& oCNC的可靠性屬于中等至上等 q. _* F! P9 f% d" F5 `, P$ Z q
CNC的研究與發(fā)展已有30多年的歷史,,因此它是一種值得信賴、可靠的技術(shù),。多年來,,持續(xù)不斷的技術(shù)改進(jìn)已經(jīng)消除了產(chǎn)生減少產(chǎn)品可靠性的設(shè)備元件。 研制的周期 0 U! j" x# O# D8 \
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RP所需的周期短到中等
6 a4 K% t- q/ l( A9 B. R1 }& c9 HRP由于所需的員工少,、操作步驟少,、對(duì)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性不太敏感,因此它不但減少了實(shí)際的制造周期,,同時(shí)還也減少了整個(gè)工藝過程的時(shí)間,。總體來講,,RP技術(shù)在時(shí)間和人力方面都富有效率,。如果RP在下午4:30收到數(shù)據(jù),那么第二天早上就能生產(chǎn)出產(chǎn)品來,。對(duì)于CNC來說,,如果沒有兩個(gè)班的生產(chǎn)時(shí)間,,絕對(duì)生產(chǎn)不出產(chǎn)品的。但是,,并非說RP技術(shù)對(duì)于任何零件的加工制造都是最快的,。
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" ^) v3 z z$ kCNC所需的周期屬于中等
, g1 ^3 p1 j) Z: i+ ~2 ?: z" T機(jī)加工所涉及的東西比較多,主要有人力,、刀具運(yùn)行軌跡,、裝置的固定、加工時(shí)間以及材料等等,。其結(jié)果是諸多工作所花費(fèi)的時(shí)間要比RP的時(shí)間多得多,。但是,如果設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂,,CNC也能縮短周期,;如果轉(zhuǎn)軸速度快,其進(jìn)料速度也能改變,。
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以上是一些個(gè)人見解,,有些數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)上,但是個(gè)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(duì)各位的意見很是期待啊,。
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