В динамичния свят на производството две видни технологии се открояват със своите уникални възможности и широкообхватни приложения: CNC машинна обработка и абразивно рязане с водна струя. Като надежден доставчик на CNC машинна обработка, бях свидетел от първа ръка на предимствата и ограниченията на всеки метод. В този блог ще разгледам разликите между тези два процеса на обработка, като хвърлям светлина върху съответните им характеристики, сценарии на приложение и предимства.
Принципи на работа
CNC обработка
CNC (компютърно цифрово управление) обработка е субтрактивен производствен процес. Той използва предварително програмиран компютърен софтуер за контрол на движението на фабрични инструменти и машини. Процесът започва с 3D CAD (Computer - Aided Design) модел на детайла. След това CAD дизайнът се преобразува в CNC програма, която ще насочи машината към рязане, пробиване, фрезоване или завъртане на суровината, за да създаде желания детайл. Това се постига чрез използването на различни режещи инструменти, като челни фрези, свредла и инструменти за струг. Режещите инструменти премахват материала от детайла по прецизен и контролиран начин, въз основа на инструкциите в CNC програмата. Например при фрезоване режещият инструмент се върти с високи скорости, докато се движи по множество оси, за да оформи материала.
Прецизна обработка на части - високоскоростна стомана, щанцова стомана 58е един от нашите отлични продукти в CNC машинната обработка. Прецизният контрол на обработката с ЦПУ ни позволява да създаваме високопрецизни детайли от високоскоростна стомана, отговарящи на изискванията на сложни производствени приложения.
Абразивно рязане с водна струя
Абразивното рязане с водна струя, от друга страна, е нетрадиционен процес на обработка, който използва поток от вода под високо налягане, смесен с абразивни частици, за разрязване на материали. Помпата с високо налягане повишава водното налягане до изключително високи нива, често надхвърлящи 60 000 psi. След това водата под налягане се изтласква през малък отвор, създавайки тясна, високоскоростна водна струя. Абразивни частици, като гранат, се въвеждат във водната струя, за да се увеличи нейната режеща способност. Водно-абразивната смес след това удря детайла, разяждайки материала и създавайки разрез. Този процес е подобен на мощно "пясъкоструене" на водна основа в много малък мащаб.
Съвместимост на материалите
CNC обработка
CNC обработката има широка гама от съвместими материали. Може да обработва метали като алуминий, стомана, месинг и титан. Подходящ е и за пластмаси като найлон, акрил и поликарбонат, както и за дърво и композити. Ключът е изборът на подходящ режещ инструмент за вида на материала. Например по-твърдите материали като неръждаема стомана изискват по-здрави и по-устойчиви на износване режещи инструменти, докато по-меките пластмаси може да се нуждаят от инструменти с по-фин режещ ръб, за да се избегне разтопяването или деформирането на материала.Обработващи части от неръждаема стомана 304демонстрира нашия опит в обработката на неръждаема стомана чрез CNC. Процесът може да постигне високопрецизни срезове и повърхностни покрития върху неръждаема стомана 304.
Абразивно рязане с водна струя
Абразивното рязане с водна струя е известно със способността си да реже почти всеки материал. Може да обработва изключително твърди материали като гранит и карбид, както и чувствителни на топлина материали като гума и пяна. Тъй като по време на процеса на рязане не се генерира топлина, той може да реже материали, които биха били повредени от високите температури, произведени при CNC обработка. Това го прави популярен избор за рязане на материали със строги изисквания за зона, засегната от топлина (HAZ), като композитни материали от аерокосмически клас.
Прецизност и покритие на повърхността
CNC обработка
CNC обработката е известна със своята висока прецизност. Може да постигне толеранси до ± 0,001 инча (± 0,0254 mm) в някои случаи, в зависимост от качеството на машината, материала и сложността на частта. Повърхностното покритие при обработка с ЦПУ също може да бъде много добро, особено когато се използват довършителни проходи и фино зърнести режещи инструменти. Гладкостта на повърхността може да бъде допълнително подобрена чрез стъпки за последваща обработка като полиране и шлайфане. НашитеПрецизно обработени части SKD61показват високата прецизност и отличното покритие на повърхността, които могат да бъдат постигнати чрез CNC обработка.
Абразивно рязане с водна струя
Въпреки че абразивното рязане с водна струя може да осигури високо ниво на прецизност, допуските обикновено не са толкова строги, колкото тези при обработката с ЦПУ. Типичните допустими отклонения за рязане с водна струя варират от ± 0,003 инча (± 0,0762 mm) до ± 0,010 инча (± 0,254 mm), в зависимост от дебелината на материала, диаметъра на струята и скоростта на рязане. Повърхностното покритие също е различно. Повърхностите, изрязани с водна струя, са склонни да имат набразден или текстуриран вид, което може да е приемливо за някои приложения, но може да изисква допълнителна обработка за други.
Скорост на рязане и производителност
CNC обработка
Скоростта на рязане при CNC обработка зависи от няколко фактора, включително материала, режещия инструмент и дълбочината на рязане. Като цяло, за по-меки материали и при използване на високоскоростни техники за рязане, CNC обработката може да бъде доста бърза. За прости геометрии скоростта на производство може да бъде висока. Въпреки това, за сложни части с тесни допуски, времето за обработка може да се увеличи значително поради необходимостта от множество смени на инструмента и бавни скорости на подаване, за да се гарантира прецизност.
Абразивно рязане с водна струя
Абразивното рязане с водна струя може да има по-ниска скорост на рязане в сравнение с обработката с ЦПУ, особено за тънки материали. Предимството му обаче се крие във възможността за рязане на дебели материали без необходимост от множество проходи или настройки. В някои приложения, където частта не изисква зона, засегната от топлина и има дебело напречно сечение, рязането с водна струя може да бъде по-продуктивно поради способността си за рязане с едно преминаване.
Съображения за разходите
CNC обработка
Цената на CNC обработката се влияе от няколко фактора. Първоначалната инвестиция в CNC машини е сравнително висока, тъй като те са сложни части от оборудването. Освен това разходите за режещи инструменти, труд и поддръжка могат да се увеличат. Въпреки това, за големи производствени серии, разходите за част могат да бъдат значително намалени поради високото ниво на автоматизация и ефективността на процеса.
Абразивно рязане с водна струя
Цената на абразивното рязане с водна струя включва цената на помпата с високо налягане, абразивния материал и водата. Първоначалната инвестиция в система за рязане с водна струя също може да бъде значителна. Въпреки това, тъй като няма нужда от скъпи режещи инструменти и времето за настройка за различни материали може да бъде сравнително кратко, цената може да бъде конкурентна, особено за малки - до средни - обеми на производство и за материали, които са трудни за обработка чрез традиционни методи.
Сценарии за приложение
CNC обработка
CNC обработката се използва широко в индустрии като автомобилостроенето, космическата промишленост и електрониката. В автомобилната индустрия се използва за производство на двигателни компоненти, трансмисионни части и изработени по поръчка части за високоефективни превозни средства. В космическото пространство машинната обработка с ЦПУ е от решаващо значение за производството на конструктивни компоненти на самолети, турбинни лопатки и прецизни инструменти. В електронната индустрия се използва за създаване на компоненти, корпуси и конектори на дънни платки.
Абразивно рязане с водна струя
Абразивното рязане с водна струя е популярно в отрасли, където се използват чувствителни на топлина материали или където трябва да се режат дебели материали. Обикновено се използва в строителната индустрия за рязане на камък и бетон, в корабостроителната индустрия за рязане на дебели метални плочи и в космическата индустрия за рязане на композитни материали. Използва се и в областта на изкуството и дизайна за създаване на сложни форми и модели в различни материали.
Заключение
В заключение, както обработката с ЦПУ, така и абразивното рязане с водна струя имат своите уникални предимства и ограничения. CNC машинната обработка се отличава с високи прецизни приложения, предлага добра повърхностна обработка и е подходяща за широка гама от материали. Абразивното рязане с водна струя, от друга страна, е в състояние да реже почти всеки материал, без да генерира топлина, което го прави идеално за чувствителни на топлина материали и рязане на дебели профили.
Като доставчик на CNC обработка, ние разбираме значението на избора на правилния процес на обработка за всеки проект. Независимо дали имате нужда от високо прецизни части за аерокосмически приложения или изработени по поръчка компоненти за вашия автомобилен проект, ние разполагаме с опит и оборудване, за да отговорим на вашите нужди. Ако се интересувате от нашите услуги за обработка с ЦПУ или искате да обсъдите специфичните си изисквания, моля, не се колебайте да се свържете с нас за доставка и преговори. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите решения на конкурентни цени.
Референции
- „Производствено инженерство и технология“ от Kalpakjian и Schmid.
- „Модерна машинна технология“ от Робърт Л. Новак.
