Prototipazione CNC per la produzione in volumi ridotti: la guida definitiva

La flessibilità della prototipazione CNC consente di realizzare prototipi o prodotti finali in piccole o grandi quantità. Ti consente di adattare le tue esigenze di produzione in base al budget, ai requisiti di progettazione o agli obiettivi del progetto e offre vari vantaggi quando si esegue il processo di prototipazione CNC per una bassa produzione.

Ecco i vantaggi derivanti dall'utilizzo della lavorazione CNC per la produzione in volumi ridotti:

Prototipazione CNC
Prototipazione CNC

Abbassare i costi fino al budget più ristretto. utilizzando Lavorazione CNC per la produzione in piccoli volumi è la soluzione migliore per produrre prototipi o prodotti finali con un budget ridotto. Non è un segreto che la produzione possa essere molto costosa, ma la prototipazione CNC può offrirti il ​​prezzo più basso pur mantenendo la qualità dei prodotti finali. Quindi, puoi comunque realizzare qualcosa di utile anche se hai un budget di produzione limitato.

Sono possibili la prototipazione e la produzione del prodotto finale. La lavorazione CNC non è utile solo per creare prototipi o campioni di prodotto in piccoli volumi; è utile anche per creare prodotti già pronti. Puoi utilizzare questo processo di produzione conveniente se desideri creare sia prototipi che prodotti finali in piccole quantità. Pertanto, non è necessario separare il processo di produzione tra prototipi, produzione in piccoli volumi o prodotti finali, poiché la lavorazione CNC può coprirli tutti.

La poca preparazione necessaria significa maggiore efficienza per la vostra produzione. Una produzione a basso volume significa che non è necessario dedicare troppo tempo alla preparazione per le attività di prototipazione CNC. I preparativi possono essere eseguiti il ​​più velocemente possibile e poi si passerà direttamente alla produzione di prototipi e prodotti finali. Questa semplice preparazione influenzerà l'efficienza della tua produzione, rendendo molto più efficiente la produzione di parti finali o prototipi per il tuo progetto.

Più facile ispezionare ed eseguire il controllo qualità sui prodotti. La produzione in volumi ridotti nella prototipazione CNC significa che non è necessario dedicare troppo tempo all'ispezione e all'esecuzione di controlli di qualità anche sui prototipi o sui prodotti finali. Anche tutti i processi relativi al controllo qualità verranno completati il ​​più rapidamente possibile, pur mantenendo la procedura di ispezione dettagliata. Ti consentirà di spedire rapidamente i prodotti o i prototipi ai tuoi clienti.

Processo di produzione semplificato e valutazione della qualità. La produzione di prototipi e prodotti finali in cicli di produzione a basso volume può anche aiutarti a semplificare molto più facilmente l'intero processo di produzione. È anche più semplice eseguire la valutazione QC per la produzione a basso volume rispetto ai grandi cicli di produzione. Anche il processo di valutazione della qualità sarà più accurato, poiché ti concentrerai su un numero inferiore di articoli da ispezionare e su un processo di produzione più breve.

Processo di confezionamento e distribuzione rapido. Puoi confezionare e distribuire ai tuoi clienti i tuoi prototipi o le parti finali il più velocemente possibile. A seconda del progetto del prototipo, il completamento del processo di produzione potrebbe richiedere solo poche ore, dopodiché potrai imballare e spedire immediatamente i tuoi prodotti. Se i prototipi o le parti necessitano di ulteriore assemblaggio, puoi anche completare rapidamente il processo di assemblaggio.

Ripetere facilmente e senza sforzo il ciclo di produzione a basso volume. Ripetere una produzione di grandi volumi richiede molto sforzo, mentre, per una produzione di piccoli volumi, non è necessario impegnarsi troppo solo per ripetere il ciclo produttivo di prototipazione CNC. In effetti, è abbastanza facile e senza sforzo da fare e otterrai gli stessi ottimi risultati nella tua produzione. La lavorazione CNC può offrirti accuratezza e precisione ripetibili per tutti i prototipi o prodotti finali che realizzi con essa.

Confronto tra la lavorazione di prototipi CNC e la stampa 3D per la produzione in volumi ridotti

stampa 3D

Sia la lavorazione CNC che stampa 3D offrono metodi impressionanti per realizzare prototipi o campioni di prodotto nella produzione in piccoli volumi. Entrambi i metodi di produzione sono entrambi buoni, ma ci sono alcuni vantaggi che la lavorazione del prototipo CNC può offrire, che la stampa 3D non può offrire.

Ecco come si confronta la lavorazione di prototipi CNC con la stampa 3D per la produzione in volumi ridotti:

È possibile lavorare con le leghe metalliche. Mentre stampa 3D ti impedisce di lavorare principalmente con resine plastiche in qualsiasi ciclo produttivo, la prototipazione CNC è lì per darti la possibilità di lavorare con leghe metalliche. Non solo, ma la prototipazione CNC ti offre anche più opzioni di materiali, che possono darti una grande flessibilità nel determinare come lavorare sul tuo progetto. Puoi anche utilizzare materiali plastici con la produzione di prototipazione CNC.

La precisione del prototipo è la migliore. La stampa 3D ti offrirà un certo grado di precisione, ma non è accurata come il metodo di prototipazione CNC. Con il CNC, la precisione è ridotta a T, il che significa che sarà molto preciso con tolleranze ristrette. Le apparecchiature di stampa 3D non possono fornire la stessa precisione della prototipazione CNC e forniranno prodotti di qualità inferiore in termini di precisione e accuratezza.

Meno restrizioni in termini di prototipo o dimensioni del prodotto. Con la stampa 3D, si applicano restrizioni sulle dimensioni quando si realizza un prototipo o un prodotto campione. Nel frattempo, la prototipazione CNC non offre praticamente limiti di dimensioni quando si tratta di realizzare un prodotto campione o un prototipo. Questa flessibilità dei requisiti dimensionali può semplificare la creazione di qualsiasi prototipo o campione di prodotto desiderato in varie dimensioni e forme.

Produzione autonoma e più veloce con la robotica. L’utilizzo dell’attrezzatura per la stampante 3D consentirà un certo grado di automazione nel processo di prototipazione, ma non è affatto vicino alle funzionalità di automazione offerte dalla lavorazione dei prototipi CNC. Con la prototipazione CNC, utilizzerai tutta la forza della programmazione informatica e della robotica per creare qualsiasi prototipo o campione di prodotto necessario per il tuo progetto. Il risultato è un processo di prototipazione molto più rapido per le vostre esigenze di produzione.

Sono disponibili molte opzioni di macchinari CNC. La stampa 3D spesso viene fornita con un solo tipo di attrezzatura per stampante 3D, ma la prototipazione CNC può utilizzare varie opzioni di macchinari CNC per elaborare la costruzione del prototipo. Pertanto, se un macchinario CNC non può essere utilizzato per determinati trucchi di prototipazione, è possibile utilizzare gli altri tipi di macchinari per eseguire il trucco. Tornitura, fresatura, taglio, elettroerosione e tutti gli altri macchinari per la prototipazione CNC sono a tua disposizione.

Meno difetti e imperfezioni del prodotto. Grazie ai comandi del computer completamente programmati che differiscono molto dai programmi utilizzati nella stampa 3D, la prototipazione CNC può fornire molta più precisione e accuratezza. Oltre a ciò, la prototipazione CNC provoca anche meno difetti e imperfezioni del prodotto e gli errori di produzione possono essere completamente evitati con la giusta procedura di lavorazione CNC. Le imperfezioni del prodotto possono anche essere corrette utilizzando varie opzioni di post-elaborazione dopo aver completato le attività relative al CNC.

Sono disponibili anche ulteriori opzioni di post-elaborazione. Nella stampa 3D puoi applicare alcuni metodi di post-elaborazione per perfezionare i tuoi prototipi o campioni di prodotto, ma le opzioni sono limitate. Nel frattempo, nel CNC, è disponibile un'ampia gamma di opzioni di post-elaborazione per migliorare la qualità dei tuoi prototipi o prodotti finali. Le opzioni di post-elaborazione nella stampa 3D includono verniciatura, levigatura, polimerizzazione e lavaggio, mentre, per la prototipazione CNC, le opzioni di post-elaborazione includono anodizzazione, trattamento termico, incisione, verniciatura, rivestimento di ossido nero e altro ancora.

Confronto tra prototipazione CNC e stampaggio a iniezione per la produzione in volumi ridotti

stampaggio ad iniezione è un metodo di produzione piuttosto vecchio stile che la maggior parte dei produttori utilizza ancora per creare parti in plastica e prodotti finali, mentre la prototipazione CNC è una versione più moderna del processo di produzione che è possibile utilizzare per creare prototipi e prodotti finali da metalli e altri materiali.

stampaggio ad iniezione

Ecco come si confronta la prototipazione CNC con lo stampaggio a iniezione per la produzione in volumi ridotti:

Nessun utensile richiesto. Lo stampaggio a iniezione richiederà la creazione di vari strumenti o stampi prima di produrre prodotti campione o prototipi, mentre non sono necessari strumenti per la prototipazione CNC. Con la prototipazione CNC, devi solo utilizzare un pezzo di materiale che lavorerai utilizzando il metodo di produzione sottrattiva per raggiungere la forma desiderata in base al progetto. Nessuna attrezzatura significa non perdere troppo tempo nella preparazione per l'effettivo processo di prototipazione.

Costi di produzione più economici. La creazione di strumenti o stampi può costare da migliaia a decine di migliaia di dollari per un solo stampo e aumenterà i costi di produzione molto rapidamente, soprattutto quando il volume di produzione totale è basso. Nel frattempo, la prototipazione CNC non necessita di alcun utensile, quindi devi solo passare direttamente al processo di prototipazione o lavorazione e pagare solo per i materiali di base che stai utilizzando. Può ridurre i costi di produzione, soprattutto nei cicli a bassa produzione.

Prototipi in plastica vs. prototipi in metallo. Lo stampaggio a iniezione è per lo più limitato alla creazione di prototipi a base di plastica, il che significa che non è possibile creare prototipi basati su metalli o vari altri materiali. Nel frattempo, la prototipazione CNC può funzionare abbastanza bene con metalli e altri materiali, inclusa la plastica, il che significa che il CNC è un metodo di prototipazione piuttosto superiore in questo senso. Anche i prototipi in plastica o i prodotti realizzati mediante iniezione possono presentare maggiori probabilità di difetti e imperfezioni.

Tolleranze standard e tolleranze strette. Nella maggior parte dei casi, l'iniezione non è in grado di gestire la creazione di prototipi con tolleranze ristrette, il che significa che la precisione non è molto buona con questo metodo. Nel frattempo, la prototipazione CNC può gestire la creazione di prototipi con tolleranze strette, il che significa che può fornire campioni o prototipi di prodotto con accuratezza e precisione molto migliori. Il processo computerizzato di prototipazione CNC garantirà inoltre che con questo metodo di produzione siano sempre ottenibili tolleranze strette.

Nessuna restrizione del ciclo di attrezzaggio. Con lo stampaggio a iniezione, gli strumenti o gli stampi che crei avranno alcune restrizioni sul numero di cicli che puoi utilizzare. Per la produzione in volumi ridotti, il ciclo potrebbe essere di circa 3,000 cicli prima che gli strumenti o gli stampi si rompano. Nel frattempo, nella prototipazione CNC, non ci sono restrizioni sugli utensili, quindi non ci sarà un numero limitato di prototipi che puoi realizzare utilizzando questo metodo di prototipazione.

Strategia di progettazione iterativa. La prototipazione CNC supporta l'uso di strategie di progettazione iterativa, in cui apporterai piccole modifiche al progetto per creare diverse versioni del prototipo a un ritmo rapido. Nel frattempo, lo stampaggio a iniezione non supporta questa strategia di progettazione iterativa, poiché la creazione dello stampo stesso richiederà settimane o mesi per essere completata.

 

Suggerimenti per ottenere i migliori risultati nel ciclo di bassa produzione con la lavorazione di prototipazione CNC

 

1. È preferibile un design semplice per mantenere la produzione veloce. Con la prototipazione CNC, puoi scegliere di utilizzare un design semplice o un design complesso e questo metodo di produzione può realizzare prototipi basati su qualunque progetto tu abbia inserito. Tuttavia, un design più semplice significa che il processo non richiederà passaggi troppo complicati per essere completato, mantenendo quindi una durata di produzione rapida. Se hai una scadenza ravvicinata, è meglio optare per un progetto semplice per i tuoi prototipi piuttosto che complicarlo.

2. Mantieni i materiali convenienti e disponibili. Esistono varie scelte di materiali che puoi scegliere per il processo di prototipazione CNC, e ogni materiale ti offre diversi livelli e qualità per soddisfare il budget e la qualità di cui hai bisogno. È meglio mantenere i materiali a un prezzo accessibile, poiché sarà molto più economico produrre i prototipi con essi. Inoltre, mantieni sempre disponibili i materiali primari che utilizzi, soprattutto durante cicli di produzione ripetuti.

3. Mantenere un'elevata lavorabilità del materiale. Il fattore di lavorabilità è molto importante da cercare perché determinerà se sarà facile lavorare con i tuoi materiali durante il processo di prototipazione CNC. Un'elevata lavorabilità significa una maggiore facilità nel tagliare, forare o applicare vari processi di lavorazione. È preferibile mantenere un'elevata lavorabilità del materiale per consentire di velocizzare il processo produttivo.

4. Non ignorare la valutazione del controllo di qualità. Anche la valutazione QC è un fattore importante perché i prototipi o i prodotti finali che hanno superato la valutazione QC significano che sono conformi ai tuoi standard di qualità. Non ignorare l'importanza della valutazione della qualità solo perché produci in piccole quantità. Avvia e migliora la valutazione QC per garantire che tutti i tuoi prodotti o prototipi, insieme al processo di produzione, raggiungano sempre la soglia dei tuoi standard di qualità.

5. Elimina eventuali elementi complicati nel tuo progetto. Il tuo progetto di progettazione determinerà la velocità o la facilità con cui sarà il processo di prototipazione CNC. L'eliminazione di eventuali elementi complicati dal progetto, ad esempio la rimozione degli spigoli vivi, può semplificare il processo di lavorazione, che a sua volta renderà il processo di produzione ancora più veloce da completare. Può anche mantenere al massimo la qualità e l'accuratezza dei tuoi prototipi o dei prodotti finali.

 Conclusione: seguire questa guida

Per la produzione in volumi ridotti, la prototipazione CNC è la soluzione migliore per ottenere i migliori risultati nel tuo progetto di prototipazione. Puoi seguire i suggerimenti spiegati in questa guida per assicurarti che la tua prototipazione CNC possa procedere senza intoppi.

Commenti

  1. Wir wollen Spritzgusswerkzeug herstellen lassen. Gut zu wissen, dass dies auch für die Kleinserienproduktion geeignet ist. Dies hätte ich nicht erwartet.

    • Ciao Laura. Danke für die Wertschätzung. Wer werden viel Wissen zum Thema Spritzgießen veröffentlichen. Bitte fügen Sie unsere Website zu Ihren Browser-Lesezeichen hinzu.

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