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標(biāo)題: 快速成型技術(shù)（RP）與CNC的機(jī)加工性能比較 [打印本頁]
作者: 504622521 時(shí)間: 2012-2-3 09:28
標(biāo)題: 快速成型技術(shù)（RP）與CNC的機(jī)加工性能比較
在對快速成型技術(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,，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,，由于受到某些競爭的威脅，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),，對于為工作選擇正確的加工工具而言，尤為重要,。
材料
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9 j$ t- G' o. e2 L% J' fRP受到限制 U! C0 r* I4 Q# K3 b' D
材料的研究經(jīng)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�,，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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. L C% u5 w. f2 m; FCNC幾乎不受任何限制
: R9 @7 F3 Y8 ]7 k機(jī)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 , u7 a' k1 `- C4 [5 d9 s
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RP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm
5 b3 e/ m$ r) b( B7 h4 Q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,，尺寸對于時(shí)間有影響，制造較大的零件費(fèi)時(shí)較長,。
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CNC可以生產(chǎn)飛機(jī)零件
5 N8 K3 b0 h, {+ ~% ~CNC機(jī)加工可以生產(chǎn)的實(shí)際零件和模件的尺寸,，小到臺式裝置大到橋式設(shè)備�,？梢赃@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
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RP不受限制 9 k( c1 V: G3 R: Z- m- z) U
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)勢之一,。 5 u/ d1 D) d8 ^
6 c- m9 k, I6 [! t0 m" ~CNC受到限制
0 R) S0 S1 k2 ^& e/ pCNC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,，但象底切這種簡易操作卻也能產(chǎn)生問題。 . R8 ^* y( x6 o& M/ J$ J2 _
細(xì)節(jié)特征 ) e d" M; z% k; o2 @& I$ [
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RP有其獨(dú)到之處
X3 h9 i% r: k8 o5 p; {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,。
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CNC有其不同之處
* A/ n' z2 y8 ^' `1 q7 b' G6 K! oCNC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(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
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, `7 t4 F! n* i7 M* HRP的精確度為0.125～0.75mm : `. k( w1 N( L9 l4 o
RP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,。 4 l; O( j% z3 b8 L7 l ^
CNC的精確度為0.0125-0.125mm # X; e; K( R3 o! X6 Y
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),。
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重復(fù)精度 # f: h8 W. N5 C) q
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RP的重復(fù)精度低
' V3 x' v$ R/ x2 E" } kRP對于影響樣機(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),。
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# _: z& J: _5 K- c, ~4 K5 M2 H9 ~CNC的重復(fù)精度高
! I" B$ a; I1 y1 T- JCNC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)對結(jié)果產(chǎn)生影響,，對于某些材料而言，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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! E; E% E2 D& {8 E8 r% Y QRP的Ra值為2.5～15微米 . E( \& L& l9 g" `
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。
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$ |8 B7 m0 Y- LCNC的Ra值為0.5～5微米
! N1 p" c6 p( A. a: {9 x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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可靠性 & n% H0 l( g! S/ X' ~
+ y) P+ \2 n8 P6 ~RP的可靠性屬于中等 3 w; p" w9 j2 Q
對于大多數(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。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,。
# a+ f. ?3 s$ f5 l* Z0 QCNC的可靠性屬于中等至上等
$ n6 w8 X: D; H$ T% }3 RCNC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
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RP所需的周期短到中等 2 ^$ W% i- p Y- R' p8 n' X
RP由于所需的員工少,、操作步驟少、對設(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�,？傮w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,。對于CNC來說，如果沒有兩個(gè)班的生產(chǎn)時(shí)間,，絕對生產(chǎn)不出產(chǎn)品的,。但是，并非說RP技術(shù)對于任何零件的加工制造都是最快的,。
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CNC所需的周期屬于中等 . V/ @* V2 T- I
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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) R, Z4 a% |' Q2 Q6 {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,。對各位的意見很是期待啊。
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作者: 模具小俠 時(shí)間: 2012-2-3 13:18
樓主很執(zhí)著！RP與CNC所服務(wù)的對象是完全不同的,！做這樣的比較沒有什么實(shí)際的意義,！
作者: 504622521 時(shí)間: 2012-2-4 09:01
怎么能沒有實(shí)際意義呢？在手板行業(yè)呢,？我只是想要搞清楚RP到底有沒有前景,，而不是執(zhí)著，只有不斷的和大家討論,，我才能更好的把握,。
作者: 風(fēng)中之翼 時(shí)間: 2012-2-4 13:58
這樣比不太靠譜，快速原型主要面對的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)開始階段方案的快速確認(rèn),，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(fēng)中之翼 時(shí)間: 2012-2-4 14:00
從原理上說一個(gè)是疊加材料,，一個(gè)是減材料,，不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品需要的加工手段不同
作者: 504622521 時(shí)間: 2012-2-7 10:13
風(fēng)中之翼 發(fā)表于 2012-2-4 14:00 
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從原理上說一個(gè)是疊加材料，一個(gè)是減材料,，不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品需要的加工手段不同
" H3 A7 r7 d2 o- Y& |6 m6 C您好,，我想問下,，現(xiàn)在的手板加工主要是什么加工手段?
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