3D-printingens roll i snabb prototyptillverkning

I dagens konkurrensutsatta tillverkningsmiljö är effektivitet och precision inte längre något valfritt. När själva detaljen blir mer komplex och toleransnivåerna blir snävare är konventionella bearbetningstekniker inte längre lösningen. Det är här 5-axlig maskinbearbetning verkligen utmärker sig och lever upp till titeln "game-changer". Genom att röra sig över fem axlar samtidigt minskar 5-axlig CNC-bearbetning ställtiden; den minskar inte bara själva ställtiden utan erbjuder också oöverträffade nivåer av noggrannhet. I samband med implementeringen av mycket noggranna CNC-bearbetningstekniker erbjuder introduktionen av den mycket innovativa 5-axlig CNC-bearbetning en ny differentiator för branschen.

Vad är 5-axlig maskinbearbetning?

5-axlig bearbetning är en avancerad form av en fleraxlig bearbetningsprocess där ett skärverktyg eller ett arbetsstycke rör sig längs fem axlar samtidigt, tre linjära axlar (X, Y, Z) och två roterande axlar. Till skillnad från andra bearbetningsprocesser, t.ex. 3-axliga eller 4-axliga bearbetningssystem, kan det fleraxliga bearbetningssystemet komma åt nästan hela arbetsstyckets yta i en enda bearbetning.

Dessutom används 5-axlig CNC-bearbetning ofta inom områden som ofta involverar komplexa delar med komplexa konturer, djupa håligheter och sammansatta vinklar, såsom flyg- och rymdindustrin, medicinsk utrustning, bilar och formar.

Hur 5-axlig bearbetning minskar inställningarna vid CNC-bearbetning

Med ett 5-axligt bearbetningscenter är det möjligt att bearbeta alla sidor av en detalj i en enda fastspänning. Detta minskar behovet av omspänning och ompositionering, vilket är vanligt vid bearbetning av komplexa delar.

1. Maskinbearbetning med en uppsättning

5-axlig CNC är en bearbetningsmetod som anses vara den mest fördelaktiga, med tanke på möjligheten att bearbeta arbetsstycket på ett sådant sätt att alla ytor bearbetas i en enda uppspänning. Under bearbetningsoperationen med CNC-bearbetning måste arbetsstycket vanligtvis flyttas flera gånger för att bearbeta alla nödvändiga ytor.
I den 5-axliga CNC-processen kan maskinen omorientera detaljen och verktygsvinkeln automatiskt, vilket minskar den manuella ompositioneringen och därmed förbättrar processen genom att minska ompositioneringsprocessen. Detta minimerar omställningstiden samtidigt som produktionshastigheten optimeras.

2. Snabbare omställningar och mindre stilleståndstid

Varje ytterligare omställning leder till längre stilleståndstid för maskinen och ökade arbetskostnader. Genom att minska antalet inställningar bidrar fleraxlig bearbetning till att minska maskinens stilleståndstid och gör det möjligt för tillverkare att producera mer på kortare tid. Detta är särskilt användbart vid komplex bearbetning i små volymer, där ställtiden är längre än bearbetningstiden.

Detta innebär att färre fixturer och verktyg behövs för produktionen, vilket i sin tur leder till lägre kostnader.

3. Förbättrat arbetsflöde för komplexa komponenter

Komplexa geometrier som annars skulle bearbetas i flera maskiner kan utföras i ett enda 5-axligt bearbetningscenter. Detta är en avgörande faktor för tillverkare som måste arbeta med snäva tidsscheman.

Hur 5-axlig CNC-bearbetning förbättrar noggrannheten

Genom att bearbeta flera funktioner i arbetsstycket i en enda inställning elimineras fel som uppstår vid upprepad hantering av arbetsstycket. Optimal användning av verktygsvinklar minimerar vibrationer och avböjning, vilket resulterar i snävare toleranser och ytfinhet samt förbättrad detaljkonsistens.

1. Förbättrad noggrannhet med enkel fastspänning

Noggrannheten vid CNC-bearbetning med precision är i hög grad beroende av att referenspunkterna är konsekventa. Varje gång detaljen lossas och ompositioneras finns det risk för dimensionsfel. Genom att bearbeta detaljen i en enda uppspänning bibehåller 5-axlig bearbetning en konsekvent referenspunkt under hela bearbetningsprocessen. Detta förbättrar måttnoggrannheten, ytfinheten och detaljens konsistens med stor marginal.

2. Minimerad verktygsavböjning och vibration

I den 5-axliga CNC-maskinen är skärverktyget hela tiden i rätt skärriktning, eftersom verktygen är korta. Detta minskar risken för avböjning och vibrationer.

Detta är särskilt viktigt vid bearbetning av hårda material, eftersom skärverktygets effektivitet är avgörande för noggrannheten.

3. Förbättrad ytfinhet

Eftersom skärverktyget kan hålla en optimal vinkel i förhållande till arbetsstyckets yta kan man uppnå en förbättrad ytfinhet med färre maskinmärken, vilket är en naturlig följd av fleraxlig bearbetning. Detta minskar eller eliminerar behovet av efterbearbetning efter maskinbearbetningen.

Fördelar med noggrannhet inom högprecisionsindustrier

Följaktligen kan skärverktyget bibehålla en optimal vinkel i förhållande till arbetsstyckets yta, vilket möjliggör en effektivare efterbearbetningsprocess eftersom det finns möjlighet att uppnå ytterligare förbättringar i ytfinishen och samtidigt minimera verktygsspåren.
Fördelarna med noggrannhet inom högprecisionsindustrier. Nedan listas olika branscher där behovet av noggrannhet skulle underlättas avsevärt av 5-axlig bearbetning:

• Flyg- och rymdindustrin: Denna bransch fokuserar på tillverkning av lätta, resistenta material, komplexa och exakta delar.

• Medicintekniska produkter: Denna bransch handlar om tillverkning av implantat och apparater som används inom medicin och som kräver precision eller exakta mått.

• Tillverkning av formar och verktyg: Branschen arbetar med tillverkning av formar med komplicerade former.

• Fordons- och elfordonskomponenter: Denna bransch tillverkar högpresterande produkter som kräver precision och enhetlighet.

Även här kan användningen av precisionsanläggningar för 5-axliga CNC-center med CNC-bearbetning säkerställa höga standarder.

Slutsatser

Den 5-axliga bearbetningen har avsevärt förändrat den process som används för tillverkning av komplicerade delar genom att säkerställa minimal inställning och maximal precision. Genom att använda bearbetning med en enda inställning och optimal användning av verktygen kan tillverkarna leverera detaljer med hög noggrannhet snabbare och till lägre kostnad.

Vill du minimera ställtiderna, uppnå högre detaljnoggrannhet och tillverka komplexa detaljer? Våra mycket avancerade 5-axliga bearbetningstjänster ger oöverträffad precision och hastighet för komplexa detaljer. Kontakta oss på idag och diskutera hur 5-axlig CNC-bearbetning kan hjälpa dig att uppnå högre effektivitet i din tillverkningsprocess.