Услуги по созданию прототипов с ЧПУ
Ваш прототип — это первый шаг к запуску в серийное производство. Мы гарантируем, что и то, и другое происходит под одной крышей.
- Допуск ±0,01 мм
- Срок выполнения заказа: 3–7 дней
- Более 50 материалов
- Прототип → Серийное производство
Что такое прототипирование с ЧПУ?
Прототипирование с ЧПУ — это производственный процесс, в котором используются станки с числовым программным управлением (ЧПУ)
для выполнения прецизионной субтрактивной обработки твердых материалов с целью изготовления высокоточных прототипных деталей.
В отличие от аддитивного производства, обработка на станках с ЧПУ начинается с цельного блока сырья, из которого удаляется лишний материал с помощью различных процессов, таких как фрезерование,
токарная обработка и сверление, в результате чего получается цельная деталь, соответствующая проектным размерам.
Данный процесс точно воспроизводит геометрическую структуру изделия, механические свойства материала и поверхность
завершить, что позволит обеспечить надежность прототипных деталей, сопоставимую с
серийные детали с точки зрения внешнего вида, точности посадки и функциональных испытаний — основной
преимущество, с которым другим методам быстрого прототипирования трудно сравниться.
Основные технические принципы прототипирования с ЧПУ
Субтрактивное производство
Тщательно удалите излишки материала с заготовки, чтобы сохранить заданную форму.
В отличие от послойного наслоения при 3D-печати, данный процесс приводит к формированию более равномерных остаточных напряжений,
а внутренняя структура ближе к структуре конечного продукта.
Управление программой ЧПУ
Инженеры создают траектории обработки на основе CAD-моделей,
и станок осуществляет высокоточное управление перемещением в соответствии с программными инструкциями,
исключение ошибок, допускаемых людьми при эксплуатации.
Возможность многоосевой обработки
3 оси → 4 оси → 5 осей: чем больше количество осей,
тем выше геометрическая сложность деталей, которые можно изготовить,
что позволяет обрабатывать больше поверхностей за одну установку,
и снижение накопления погрешностей позиционирования.
На каком этапе разработки продукта целесообразно использовать прототипирование с ЧПУ?
Этап 1
Проверка концепции
Проверить обоснованность внешнего дизайна и базовой конструкции
Подходит для: наружных компонентов, деталей корпусного типа
Этап 2
Функциональный прототип
Проверить соответствие сборочных узлов, механизмы движения и конструктивные нагрузки
Требования: Натуральные материалы + точные допуски
На данном этапе предпочтительным методом является изготовление прототипов с ЧПУ
Этап 3
Инженерная валидация
Для EMC / Экологические испытания / Подача документов в регулирующие органы
Требования: Характеристики, эквивалентные серийным деталям
Прототипирование с ЧПУ позволяет сразу же получить образцы, соответствующие требованиям испытаний
Этап 4
Пробный запуск
Перед разработкой инструментов провести проверку рынка с помощью небольших партий продукции
С помощью ЧПУ можно быстро изготовить детали небольшими партиями без необходимости изготовления инструментов
Возможности прототипирования с ЧПУ, предназначенные для изготовления сложных и прецизионных деталей
За каждой сложной деталью стоит всестороннее испытание возможностей механической обработки.
Использование одного метода обработки зачастую влечет за собой компромиссы — компромиссы в конструкции,
уступки в точности и уступки в сроках выполнения заказа.
Компания «Димуд» располагает широким спектром возможностей по обработке на станках с ЧПУ, включая фрезерование, токарную обработку,
шлифование и многоосевая обработка. Независимо от того, имеют ли ваши детали нерегулярные криволинейные поверхности, конструкции с глубокими отверстиями,
материалы с высокой твёрдостью или строгие требования к качеству поверхности,
Мы можем выполнить весь процесс собственными силами, без привлечения сторонних подрядчиков.
Это означает, что вам нужно отправить всего один файл — об остальном позаботимся мы.
Приложения:
Плоские контуры, углубления, обработка контуров и обработка групп отверстий
Поддерживает 3-осевое, 4-осевое и 5-осевое одновременное фрезерование, что позволяет осуществлять одновременную обработку нескольких поверхностей,
сокращение количества перенастроек и эффективное обеспечение допусков на расположение между поверхностями.
Подходит для высокоточной обработки конструкционных элементов, корпусов и деталей кронштейнного типа.
Приложения:
Вращающиеся детали, такие как валы, втулки и диски
Подходит для прецизионной обработки вращательно-симметричных деталей, включая цилиндрические поверхности, конические поверхности, резьбу и пазы.
Поддерживает комбинированные токарно-фрезерные операции, что позволяет выполнять как токарную, так и фрезерную обработку за одну установку,
что позволяет избежать отклонений в коаксиальности, вызванных многократной настройкой.
Приложения:
Материалы высокой твердости, высокоточные сопрягаемые поверхности и чрезвычайно высокие требования к шероховатости поверхности
Для материалов высокой твёрдости, таких как закалённая сталь и инструментальная сталь, а также для функциональных сопрягаемых поверхностей, к которым предъявляются чрезвычайно высокие требования к точности размеров и
шероховатость поверхности, шлифование с ЧПУ
— это процесс, который невозможно заменить фрезерованием или токарной обработкой.
Она позволяет контролировать шероховатость поверхности до значения Ra менее 0,2 мкм, что соответствует строгим требованиям к обработке прецизионных сопрягаемых поверхностей,
уплотнительные поверхности и поверхности направляющих.
5-осевая обработка с ЧПУ
Приложения:
Сложные поверхности, глубокие углубления и детали нестандартной формы, предназначенные для аэрокосмической отрасли
Пятиосевая обработка позволяет инструменту подходить к заготовке под любым углом, что дает возможность
полная обработка деталей сложной геометрии за одну установку без необходимости переворачивания или перемещения.
По сравнению с 3-осевыми решениями это позволяет значительно сократить совокупные погрешности, возникающие в результате многократной настройки,
благодаря чему он особенно подходит для изготовления высокоточных деталей нестандартной формы, используемых в медицинском оборудовании и электронных компонентах.
Бурение глубоких скважин
Приложения:
Охлаждающие каналы, гидравлические контуры и прецизионные отверстия малого диаметра
Обработка глубоких отверстий с соотношением глубины к диаметру, превышающим 10:1, предъявляет чрезвычайно высокие требования к жесткости инструмента,
система регулирования охлаждающей жидкости и система удаления стружки.
Компания «Димуд» располагает специализированным оборудованием для обработки глубоких отверстий,
благодаря чему он подходит для использования в качестве охлаждающих каналов в пресс-формах, корпусах гидравлических клапанов и конструкциях проточных каналов в медицинских устройствах.
Нарезание резьбы с ЧПУ
Приложения:
Стандартные и нестандартные резьбы, внутренняя и наружная резьба, а также прецизионные резьбовые соединения
Обеспечивает прецизионную обработку метрических, дюймовых, трубных резьб, а также резьб с нестандартным шагом,
соответствие строгим требованиям к точности резьбы
а также подбирать типы крепежных элементов, крепежных систем и уплотнительных конструкций.
Возможности нашего оборудования
| Элементы параметров | Объем услуг |
|---|---|
|
Максимальные размеры заготовок |
1200 × 600 × 500 мм |
|
Минимальный размер элемента |
0,3 мм |
|
Точность позиционирования |
±0,005 мм |
|
Повторяемость |
±0,003 мм |
|
Максимальное количество осей обработки |
5-осевая одновременная обработка |
|
Шероховатость поверхности (фрезерование) |
Ra 0,8 мкм |
|
Шероховатость поверхности (шлифование) |
Ra менее 0,2 мкм |
|
Отношение глубины к диаметру при сверлении глубоких отверстий |
До 20:1 |
|
Допустимая твердость материала детали |
Максимум HRC 65 (в результате шлифования) |
Приведенные выше технические характеристики отражают стандартный диапазон эксплуатационных показателей. По любым особым требованиям просим обращаться к инженеру.
Материалы для прототипирования с ЧПУ — подбор в соответствии с вашими задачами
Выбор материалов напрямую определяет предельные эксплуатационные характеристики детали.
Даже при одинаковой конструкции использование неподходящего материала —
недостаточная прочность, изменение размеров или повреждение поверхности —
может лишить результаты проверки смысла.
Компания «Димуд» предлагает широкий ассортимент материалов, включая металлы и инженерные пластики.
Каждый материал прошел проверку в ходе процессов механической обработки,
обеспечение возможности проверки данных о производительности на всех этапах — от сырья до готовой продукции.
| Материал | Марка / Сплав | Основные характеристики | Типовые применения |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 6061 / 7075 | Легкий · Высокая теплопроводность · Отличная обрабатываемость | Электронные радиаторы · Конструкции для аэрокосмической отрасли · Корпуса для бытовой техники |
| Нержавеющая сталь | 304 / 316L / 17-4PH | Устойчив к коррозии · Высокая прочность · Биосовместимый | Медицинские инструменты · Оборудование для пищевой промышленности · Корпуса клапанов для химической промышленности |
| Сталь | 1045 / 4140 | Высокая прочность · Высокая вязкость · Поддается термической обработке | Приводные валы · Конструкционные кронштейны · Приспособления и зажимные устройства |
| Инструментальная сталь | D2 / H13 / S7 | Высокая твёрдость · Превосходная износостойкость · Термическая стабильность | Вставки для литья · Штампы · Прецизионное инструментальное оборудование |
| Титан | 2-й класс / 5-й класс | Высокое соотношение прочности к весу · Коррозионно-стойкий · Биосовместимый | Детали для аэрокосмической промышленности · Медицинские имплантаты · Высокотехнологичные конструктивные элементы |
| Латунь | C360 | Отличная обрабатываемость · Электропроводность · Износостойкость | Электрические разъёмы · Прецизионные фитинги · Декоративные детали |
| Медь | C101 / C110 | Исключительная электро- и теплопроводность | Радиаторы · Электрические контакты · Электроды |
| Инконель | 625 / 718 | Стойкость к высоким температурам · Стойкость к окислению · Сохранение прочности при повышенных температурах | Авиационные двигатели · Детали горячего сечения, работающие при высоких температурах |
| Материал | Основные характеристики | Типовые применения |
|---|---|---|
| PEEK | Устойчивость к высоким температурам (до 260 °C) · Высокая прочность · Превосходная химическая стойкость | Медицинское оборудование · Полупроводниковое оборудование · Конструкционные детали для аэрокосмической отрасли |
| Делрин (POM) | Низкое трение · Высокая жесткость · Превосходная стабильность размеров | Шестерни · Скользящие детали · Конструкции с прецизионной посадкой |
| Нейлон (PA) | Высокая вязкость · Износостойкость · Самосмазываемость | Движущиеся детали · Конструкционные элементы · Промышленные принадлежности |
| Поликарбонат | Высокая оптическая прозрачность · Высокая ударопрочность · Стабильность размеров | Оптические детали · Корпуса для электронных устройств · Прозрачные функциональные детали |
| ABS | Простота обработки · Сбалансированные механические характеристики | Корпуса для потребительских товаров · Детали для функциональной проверки |
| ПТФЭ | Чрезвычайно низкий коэффициент трения · Устойчивость к воздействию большинства химических веществ · Широкий диапазон рабочих температур | Уплотнения · Химические втулки · Электроизоляционные компоненты |
| Ультем (PEI) | Устойчив к высоким температурам · Огнестойкий · Высокопрочный | Интерьеры для аэрокосмической отрасли · Медицинское оборудование · Электрические компоненты |
| ПНД | Устойчив к воздействию химических веществ · Безопасен для использования с пищевыми продуктами | Емкости для жидкостей · Оборудование для пищевой промышленности · Детали для химической промышленности |
| Материал | Основные характеристики | Типовые применения |
|---|---|---|
| Углеродное волокно Лист / пластина из углепластика | Исключительное соотношение прочности к весу · Сверхлегкий вес · Анизотропная структура | Аэрокосмические компоненты · Конструкции для гонок · Каркасы БПЛА / дронов |
| G10 / FR4 Стеклоэпоксидный ламинат | Электроизоляция · Термостойкость · Стабильность размеров | Кронштейны для печатных плат · Электроизоляционные конструкции |
| Инженерная керамика Al₂O₃ / ZrO₂ | Сверхвысокая твёрдость · Износостойкость · Электроизоляционные свойства | Полупроводниковое оборудование · Прецизионные износостойкие детали |
Наш процесс изготовления прототипов с использованием ЧПУ
Часто задаваемые вопросы о прототипировании с использованием ЧПУ
При обработке на станках с ЧПУ можно достичь точности ±0,01 мм, тогда как на детали, изготовленные методом литья под давлением, влияют такие факторы, как износ пресс-формы и усадка, в результате чего допуски обычно составляют от ±0,1 до 0,3 мм. Для изготовления контрольных деталей, требующих высокой точности посадки, обработка на станках с ЧПУ является более надежным выбором.
Возможно проведение полного функционального тестирования. Благодаря использованию тех же инженерных материалов, что и в конечной продукции (таких как алюминиевый сплав, PEEK или поликарбонат), обработанные на станках прототипы практически не отличаются от серийных деталей по прочности, твердости и тепловым характеристикам. Они подходят для проверки сборки, испытаний под давлением, испытаний на электромагнитную совместимость (ЭМС) и других задач.
Да. Вы можете получить ориентировочный диапазон цен, предоставив имеющиеся 3D-эскизы или файлы в формате STEP. Для составления официального коммерческого предложения потребуются полные 3D-файлы, а также указание ключевых размеров (GD&T). На этапе подготовки коммерческого предложения наши инженеры предоставят рекомендации по оптимизации производства (DFM).
3-осевая обработка подходит для деталей, имеющих преимущественно плоские элементы и простую геометрию, и позволяет снизить затраты; 5-осевая обработка применяется для деталей со сложными поверхностями, при обработке нескольких поверхностей, глубоких полостей или при строгих требованиях к допуску на положение, поскольку за счет единой установки снижаются суммарные погрешности. Мы автоматически порекомендуем подходящее количество осей на основе вашего проекта.
Для каждой производственной партии соблюдается следующий стандартный процесс: проверка первой детали по стандарту 100% → отбор проб в ходе производства → окончательный контроль на координатно-измерительной машине (КИМ) перед отгрузкой. Параметры шлифования, технические характеристики шлифовального круга и интервалы правки фиксируются и архивируются на протяжении всего процесса. Параметры процесса строго повторяются от партии к партии, чтобы гарантировать соответствие размеров серийной продукции стандартам прототипа.
Стандартные варианты отделки включают натуральную отделку, пескоструйную обработку, анодирование (для алюминиевых деталей), гальваническое покрытие, окраску распылением и матовую отделку. Пескоструйная обработка и натуральная отделка не влияют на стандартные сроки изготовления; дополнительные виды обработки, такие как анодирование и гальваническое покрытие, как правило, увеличивают срок на 2–3 рабочих дня, о чем мы четко укажем в нашем коммерческом предложении.
Да. Мы поддерживаем формирование смешанных партий с указанием нескольких артикулов и координируем производство и отгрузку в рамках одной поставки. Типичным сценарием является одновременное изготовление прототипов нескольких компонентов комплекта продукции, что позволяет сократить расходы на логистику и коммуникацию, связанные с размещением отдельных заказов.
Es. На этапе изготовления прототипов с ЧПУ мы одновременно проводим оценку конструктивных решений с точки зрения технологичности (DFM), чтобы заранее выявить такие проблемы, как толщина стенок, углы наклона и подрезы. После утверждения прототипа 3D-файлы используются непосредственно для разработки пресс-формы без необходимости повторного моделирования.
Перед каждым производственным циклом мы переналаживаем оборудование и проводим контроль первого изделия (FAI); осуществляем выборочный контроль в процессе производства с помощью онлайн-измерений; а также проводим полный или выборочный контроль с использованием координатно-измерительной машины (КИМ) перед отгрузкой, при этом отчеты прилагаются к отгрузке. Для заказчиков, которым требуется соблюдение конфиденциальности в отношении деталей, изготовленных по индивидуальному проекту, мы подписываем соглашение о неразглашении (NDA).
Мы можем подписать взаимное соглашение о неразглашении (NDA) до получения каких-либо документов; мы применяем многоуровневую систему контроля доступа к внутренним документам; и мы не храним исходные CAD-файлы после завершения обработки (по запросу клиента). Мы не передаем проектные данные клиентов третьим лицам. Кроме того, мы можем предоставить шаблон соглашения о неразглашении с печатью для ознакомления клиента.