
為新產(chǎn)品選擇合適的制造方法往往說起來容易做起來難。數(shù)控加工和塑料注塑成型都是常用且經(jīng)濟(jì)高效的零件生產(chǎn)方法。雖然這兩種方法在這方面相似,但它們是完全不同的制造方法。數(shù)控加工是一種減材制造工藝,使用金屬刀具從工件上去除材料以形成最終的零件形狀。塑料注塑成型迫使液態(tài)塑料符合模具的形狀以制成成品零件。
1、CNC加工定義與塑料注塑成型的比較
CNC加工
一種減材制造工藝,使用銑床、車床、鉆床和鋸床等機(jī)器來制造高精度零件。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)數(shù)據(jù)是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段開發(fā)的。然后,這些CAD數(shù)據(jù)被用作編程和優(yōu)化機(jī)床序列和路徑的基礎(chǔ)。然后,使用刀具(例如立銑刀和鉆頭)加工材料以制造零件??赡苓€需要輔助機(jī)械,包括珩磨機(jī)、滾齒機(jī)或磨床,以根據(jù)客戶規(guī)格完成零件?!?/span>
塑料注塑成型
一種使用注塑機(jī)(IMM)的制造方法。這些機(jī)器包含注塑螺桿、注塑筒和預(yù)制模具等組件。塑料顆粒被送入筒中,并通過螺桿和加熱帶的旋轉(zhuǎn)熔化。熔融的塑料被注入模具并形成零件的幾何形狀。IMM對模具施加壓力,直到產(chǎn)品正確成型并冷卻。完成的零件被彈出并重新開始循環(huán)。
2、CNC加工的優(yōu)缺點(diǎn)
CNC加工的優(yōu)勢
下面列出了CNC加工相對于注塑成型的一些優(yōu)勢:
由于可以使用小直徑工具并且可以優(yōu)化每個(gè)工藝參數(shù),因此通過CNC加工可以輕松獲得漂亮的表面光潔度和嚴(yán)格的公差。
由于塑料和金屬材料都可以切割,因此可以使用CNC加工對多種材料進(jìn)行成型。
修改零件設(shè)計(jì)非常容易,因?yàn)榘珻NC機(jī)床指令和夾具的程序可以快速更改以匹配連續(xù)的設(shè)計(jì)迭代。
由于不需要制作復(fù)雜的模具,CNC加工比注塑成型具有更快的工具交付周期。
CNC加工的缺點(diǎn):
由于制造零件所需的每個(gè)零件的周期時(shí)間較長,因此CNC加工產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)和每個(gè)零件的價(jià)格都更高。
3、塑料注塑的優(yōu)缺點(diǎn)
注塑成型的優(yōu)勢:
由于多腔模具可以在一個(gè)注射周期內(nèi)生產(chǎn)許多零件,因此它可以輕松地以快速且可重復(fù)的方式生產(chǎn)大量零件。
注塑成型是所有制造工藝中每個(gè)零件的價(jià)格最低的,因?yàn)槟>邏勖L,而且多腔模具可以增加每臺機(jī)器的產(chǎn)能,以支持大批量訂單。
只需進(jìn)行最少的后處理,因?yàn)楦鶕?jù)所使用的澆口類型(從流道進(jìn)入型腔的入口點(diǎn)),零件通常在頂出后即可立即發(fā)貨。
注塑成型的缺點(diǎn):
由于對帶有多個(gè)板、凸輪和復(fù)雜幾何形狀的復(fù)雜模具進(jìn)行返工可能會(huì)很麻煩,因此很難適應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變化。
模具內(nèi)部的缺陷可能會(huì)導(dǎo)致成品零件出現(xiàn)表面缺陷。
模具制造需要較高的前期投資,因?yàn)槎嗲荒>叩某杀究赡軓膸浊涝綆资f美元不等。
勞動(dòng)力密集,因?yàn)楸仨毟鶕?jù)工作將工件、成品零件、工具和刀架固定到機(jī)器上或從機(jī)器上拆卸下來。
4、加工與成型關(guān)鍵尺寸比較
成本比較:CNC加工的工具成本明顯低于注塑成型。CNC加工成本與夾具和治具的制造以及原材料和工具的采購有關(guān)。注塑成型的單腔和低腔模具的成本可能為幾千,多腔模具的成本則高達(dá)數(shù)十萬。當(dāng)注塑模具的成本分?jǐn)偟阶銐蚋叩纳a(chǎn)量上時(shí),其成本將收回。假設(shè)您擁有制造零件所需的機(jī)器,并且只需要安排模具、夾具和治具等工具,CNC加工的前期成本較低。
速度比較:CNC加工和注塑成型都以快速生產(chǎn)零件的能力而著稱。對于小批量生產(chǎn),通常首選CNC加工。對于大批量生產(chǎn),首選注塑成型,因?yàn)槎嗲荒>呖梢钥焖偕a(chǎn)零件并降低單件成本。考慮到模具生產(chǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間,使用注塑成型開始批量生產(chǎn)所需的時(shí)間比使用CNC加工更長??紤]使用CNC加工進(jìn)行小批量生產(chǎn),使用注塑成型進(jìn)行大批量生產(chǎn)。
體積比較:與CNC加工相比,注塑成型既可以在每臺基礎(chǔ)機(jī)器上生產(chǎn)更多零件,也可以在每美元投資上生產(chǎn)更多零件。注塑成型中使用的模具可以有多個(gè)型腔-從一個(gè)型腔到幾百個(gè)型腔。因此,注塑成型可以快速生產(chǎn)大量零件。在CNC加工中,零件通常逐個(gè)制造。雖然CNC加工生產(chǎn)零件的速度很快,但注塑成型的速度更快。
材料比較:與注塑成型相比,CNC加工工藝可使用的材料范圍更廣。CNC加工能夠用某些塑料生產(chǎn)零件,也能用鋁和鋼等金屬生產(chǎn)零件。許多熱塑性塑料、熱固性塑料和彈性體太軟,無法進(jìn)行CNC加工。但是,它們可以使用注塑機(jī)輕松制成零件。