Frezarea carcaselor. Tehnologia de frezare

Acest lucru a stârnit o mulțime de întrebări și discuții în comentarii, așa că am decis să continuăm acest subiect și să ne concentrăm pe crearea de prototipuri de carcase și mecanisme pentru electronice, astfel încât să vă fie mai ușor să navigați între diferitele materiale și tehnologii de prototipare pe care producătorii moderni le folosesc. oferi.

Ca întotdeauna, vom acorda atenție celor mai presante probleme și vom oferi sfaturi utile, pe baza practicii noastre:

1. Din ce materiale sunt fabricate carcasele prototip? dispozitive electronice?
2. Revizuire tehnologii moderne prototipare: ce să alegi? Aici ne vom uita la diferite imprimante 3D și le vom compara cu tehnologia de frezare CNC.
3. Cum să alegi un producător de prototip, ce documente să furnizezi antreprenorului?

1. Din ce este realizată carcasa prototip pentru dispozitive electronice?

Materialele optime pentru carcasa electronicelor sunt selectate luând în considerare cerințele de proiectare, scopul dispozitivului (condițiile de funcționare), preferințele clienților și categoria de preț a dezvoltării. Tehnologiile moderne permit utilizarea următoarelor materiale pentru fabricarea prototipurilor:

• Diverse tipuri de plastic: ABS, PC, PA, PP etc. Pentru carcasele care necesită rezistență crescută la impact sau rezistență la medii agresive, se folosesc poliamide și poliformaldehide (PA, POM).
• Metale: aluminiu, diferite grade din oțel inoxidabil, aliaje aluminiu-magneziu etc.
• Sticlă
• Cauciuc
• Lemn (diverse specii) și alte materiale exotice

Nu toate materialele pot fi prototipate. De exemplu, unele tipuri de materiale plastice care sunt utilizate în producția de masă a dispozitivelor electronice. În acest caz, pentru fabricarea de prototipuri, sunt utilizați analogi care transmit cel mai pe deplin proprietățile materialelor de bază.

Când sunt combinate într-o singură carcasă tipuri variate materiale, este important să obțineți sfaturi de la specialiști; aceștia vă vor ajuta să implementați corect punctele de îmbinare, să vă asigurați parametrii necesari de etanșeitate, rezistență, flexibilitate, de ex. va compara dorințele clientului și ale designerului dispozitivului cu capacități reale de producție.

2. Revizuirea tehnologiilor moderne de prototipare: ce să alegeți?

Prototipurile de carcasă pot fi create pe echipamente de producție, dar sunt utilizate diferite tehnologii. De exemplu, plasticul nu este turnat, ci măcinat sau cultivat, deoarece crearea unei matrițe de injecție este un proces care consumă mult timp și este costisitor.

Cele mai comune tehnologii de prototipare astăzi sunt frezarea și creșterea (SLA, FDM, SLS).

Creșterea de prototipuri în imprimante 3D este deosebit de populară; această tehnologie la modă se dezvoltă rapid și este chiar stratificată pe producția de masă. Astăzi, se cultivă o mare varietate de produse, inclusiv produse metaliceși produse alimentare, dar toate acestea au limitările lor. Să ne uităm la aceste tehnologii mai detaliat, iar la final vom încerca să alegem cea mai buna varianta pentru a crea un prototip de carcasă:

SLA (aparat de litografie stereo)- tehnologia stereolitografică vă permite să „creșteți” un model într-un fotopolimer lichid, care se întărește sub influența unui laser ultraviolet. Avantaje: precizie ridicată și capacitatea de a crea modele de dimensiuni mari. Suprafața de înaltă calitate a prototipurilor SLA este ușor de finalizat (poate fi șlefuită și vopsită). Un dezavantaj important al tehnologiei este fragilitatea modelului; prototipurile SLA nu sunt potrivite pentru înșurubarea șuruburilor autofiletante sau a carcasei de testare cu zăvoare.

SLS (sinterizare selectivă cu laser)- tehnologia de sinterizare selectivă cu laser vă permite să creați un prototip prin topirea strat cu strat a pulberii. Avantaje: precizie și rezistență ridicate, capacitatea de a obține mostre din plastic și metale. Prototipurile SLS permit testarea asamblarii carcasei folosind balamale, zăvoare și ansambluri complexe. Dezavantaj: tratament de suprafață mai complex.

FDM (Fused Deposition Modeling)- tehnologie de creștere strat cu strat cu fir polimeric. Avantaje: proba rezultată este cât mai apropiată de versiunea din fabrică a dispozitivului (până la 80% rezistență în comparație cu injecția de plastic). Prototipul FDM poate fi testat pentru funcționalitate, asamblare și control al climei. Părți ale unei astfel de carcase pot fi lipite și sudate cu ultrasunete; pot fi utilizate materiale ABS+PC (plastic ABS + policarbonat). Dezavantaje: calitate medie a suprafeței, dificultăți în prelucrarea finală.

După cum puteți vedea, restricțiile diverse tehnologii culturile nu ne permit să reproducem și să transmitem cu exactitate caracteristicile tactile ale corpului. Pe baza prototipului, nu se va putea trage concluzii despre aspectul real al dispozitivului fără o prelucrare suplimentară. De obicei, cultivarea poate folosi doar un număr limitat de materiale, cel mai adesea unul până la trei tipuri de plastic. Principalul avantaj al acestor metode este ieftinitatea relativă a acestora, dar este important să se țină cont de faptul că procesarea suplimentară necesară pentru o calitate înaltă. aspect produse, acoperă acest avantaj. Mai mult, calitatea prototipului este afectată și de precizia în creștere, care nu este suficientă pentru a crea carcase de dimensiuni mici. Și după prelucrare și lustruire suprafața devine și mai mică.

în care frezare pe mașini cu comandă numerică(CNC) vă permite să obțineți o precizie de producție de un ordin de mărime cu precizia producției de masă. În acest caz, puteți utiliza majoritatea absolută a materialelor care sunt utilizate în producția de masă de carcase. Principalul dezavantaj al frezării este intensitatea ridicată a forței de muncă și necesitatea de a folosi echipamente scumpe, ceea ce duce la costul ridicat al acestei tehnologii. Deși aceste costuri sunt destul de comparabile cu creșterea corpului, dacă luați în considerare tratamentul final lung și costisitor al suprafeței.

3. Cum să alegi un producător de prototip, ce documente să furnizeze antreprenorului?

Atunci când alegeți un antreprenor pentru producția de prototipuri, ar trebui să acordați atenție următoarelor caracteristici:

• Prototipurile finite trebuie să fie complet funcționale, cât mai apropiate de produsele de serie, astfel încât să poată fi folosite pentru certificare, demonstrație pentru investitori, la expoziții și prezentări.
• Producătorul trebuie să lucreze cu o gamă largă diverse materialeși tehnologii, oferă sfaturi cu privire la alegerea lor. Astfel, poți alege cea mai bună opțiune pentru proiectul tău specific.
• Este recomandabil ca antreprenorul să dețină o bază de date cu producători de încredere atât din CSI, cât și din Asia de Sud-Est, astfel încât să puteți primi o evaluare a diferitelor opțiuni privind timpul și costul de fabricație a diferitelor componente ale dispozitivului dumneavoastră. Acest lucru va face mai ușor să alegeți cea mai bună opțiune.

Să vă reamintim că, pentru a realiza un prototip de carcasă, va trebui să furnizați antreprenorului un desen de ansamblu sau un model 3D sub forma unui fișier în format STEP.

Sperăm că sfaturile noastre vă vor ajuta să vă creați propriul dvs

Carcase pentru dispozitive electronice/cuptoare cu microunde, radiatoare pentru electronice, de regulă, conțin elemente structurale mici: filete pentru fixarea plăcilor cu circuite imprimate, orificii pentru conectori, caneluri pentru așezarea și fixarea garniturilor de etanșare etc. Centrele de prelucrare universale nu sunt adesea capabile să facă față rapid frezării elementelor mici ale dispozitivelor electronice din cauza vitezei reduse de rotație a sculei de tăiere, astfel încât frezarea CNC 3D de mare viteză este optimă.

Frezarea CNC 3D de mare viteză a aluminiului este o zonă modernă, în dezvoltare dinamică, de tăiere a metalelor. La acest tip de prelucrare, formulele clasice de calcul al forțelor de tăiere nu funcționează, deoarece viteza de ruptură intermoleculară a metalului diferă semnificativ de viteza de separare a metalului în timpul măcinării standard „putere”.

În timpul frezării de mare viteză a aluminiului, importanța eliminării căldurii și așchiilor din zona de tăiere crește, astfel încât răcirea se realizează folosind alcool tehnic furnizat zonei de tăiere cu aer comprimat. Acest lucru oferă avantaje suplimentare în absența necesității de a spăla piesele după frezare - carcase din aluminiu și cupru pentru dispozitive electronice / cuptor cu microunde, radiatoare / radiatoare pentru electronice, ies literalmente strălucitoare.

De asemenea, unul dintre avantajele incontestabile ale frezării de mare viteză este curățenia suprafețelor prelucrate. Frezarea CNC 3D de mare viteză permite, fără șlefuire, obținerea parametrilor necesari de rugozitate și planeitate a suprafețelor de îndepărtare a căldurii ale carcaselor REA / microunde și radiatoarelor / radiatoarelor dispozitivelor radio-electronice.

Frezarea de mare viteză necesită achiziționarea de scule speciale, scumpe din carbură. Din păcate, frezele „standard” nu sunt potrivite pentru acest tip de prelucrare, iar acest lucru restrânge semnificativ alegerea sculelor de tăiere.

Un alt avantaj față de frezarea „standard” este că „găurirea” pentru diferite diametre de filete oarbe sau traversante se poate face cu o freză din carbură la viteză mare, fără a fi necesară schimbarea sculei de tăiere. Acest lucru reduce semnificativ timpul de procesare și, ca urmare, devine mai ieftin.

Filetarea mecanică în carcasele instrumentelor pentru dispozitive electronice/cuptoare cu microunde duce adesea la spargerea robinetelor din interiorul piesei aproape finite. Acest lucru crește costul pieselor pentru Cumpărător, deoarece Furnizorul trebuie să includă costuri suplimentare pentru stocul tehnologic în costul de fabricație a lotului. De asemenea, un factor negativ în filetarea metalelor din aluminiu, cupru și plastic este calitatea scăzută a fileturilor rezultate: lipsa perpendicularității față de suprafața principală, „blocarea” primelor spire ale filetelor fiind tăiate din cauza necesității de a înșuruba în mod repetat. intră și scoate robinetele.

Frezarea CNC 3D de mare viteză a aluminiului vă permite să evitați această problemă: frezarea filetului se realizează cu freze speciale din carbură care se deplasează de-a lungul unui traseu spiralat.

O altă problemă serioasă în fabricarea carcaselor „specie” ale unităților REA / microunde este prelucrarea manuală a teșiturilor, bavurilor și muchiilor ascuțite, deoarece Este foarte dificil să se obțină manual o calitate înaltă a suprafețelor prelucrate ale pieselor din aluminiu.

Frezarea CNC 3D de mare viteză a aluminiului, cuprului și plasticului vă permite să îndepărtați teșiturile, bavurile și muchiile ascuțite cu viteză mare, precizie și calitate, folosind freze speciale din carbură. Acest tip de prelucrare de măcinare mărește semnificativ calitățile de consum ale produselor fabricate și reduce riscul ca anumite piese să devină defecte.