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機械社區
標題: 快速成型技術（RP）與CNC的機加工性能比較 [打印本頁]
作者: 504622521 時間: 2012-2-3 09:28
標題: 快速成型技術（RP）與CNC的機加工性能比較
在對快速成型技術（RP）和CNC加工的特點進行比較時，眾說紛紜。RP和CNC的忠實支持者都在強調各自喜愛的技術優點，對于這兩種技術的了解是正確選擇加工工具的關鍵所在。
最初，大多數RP技術在速度方面有明顯的優勢，但由于精確度和材料性能等方面的問題，限制了技術的進一步發展。自從RP出現以后，由于受到某些競爭的威脅，CNC在速度得到改進的同時，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。了解這兩種技術，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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* i: V6 e# t5 X" V. C" {RP受到限制
* r* _6 P a5 U# t1 G/ @材料的研究經歷了很長一段過程。材料選擇的范圍變大了，性能也得到了保證。現在可用的材料有金屬、塑料、陶瓷及復合材料等，材料的選擇仍然受到一些限制。而且，大多數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。 : [% t$ h2 ]( ]9 E2 Q& b! D
$ f# E7 J! H8 X0 `4 ^7 qCNC幾乎不受任何限制
$ T- p& r9 J+ j$ g2 `+ p2 A# N機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 2 i& t- g$ J. s
: a8 ?9 R' f) b" L1 F8 A. BRP的最大尺寸為600 x 900 x 500mm
* O. X* @9 F6 n( M5 ]' Y盡管現有的工業化設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大多數的日用品和工業品。如果設備要生產的零件太大，可以先生產其各個組成部分，最后再接合成一個完整部件。必須要注意的是，尺寸對于時間有影響，制造較大的零件費時較長。 , d* N# `/ u7 `3 X( a
( G9 I# J- ^$ ^) ACNC可以生產飛機零件 * i7 ~$ j* ~+ y2 r
CNC機加工可以生產的實際零件和模件的尺寸，小到臺式裝置大到橋式設備。可以這么說，CNC尺寸的限制也只來自所用的機械工具。
零件的復雜性 ) U& q& r4 n$ L( q2 e
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RP不受限制
* Z% y0 [( z$ m7 p3 I, p' a如果一個樣品可以用設計軟件做模制的話，那么制造的時間或成本方面幾乎不受任何影響。迅速、廉價生產復雜零件是RP的最大優勢之一。 # e; E. Z6 F# {1 e9 s8 w; b
# T# O/ m# Z" \/ x; y( o. UCNC受到限制 0 z# x# J1 h6 ?, H% ?4 O* ~- P. w
CNC機加工必須要處理部件的所有細節特征。當零件的復雜性增加時，所需設備的數量及工具的變化也會相應增加。大縱橫尺寸比、深槽、深洞及方角都會使CNC切削設備的費用增大，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生問題。 & L0 L* ~' R% N1 i6 k
細節特征
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RP有其獨到之處
( l' p; R" n! s* KRP能夠加工出CNC所無法做到的一些細節。比如，RP可以加工尖內角，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。 * _; z& |$ K5 }' N! r4 Y2 h
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CNC有其不同之處
* |/ i5 ?/ [; C8 FCNC有許多特征可以勝過RP，比如說銳邊、平滑疊合、干凈的倒角。在評估有關精確度即表面修整等細節時，這些尤為重要。
精確度
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3 x. S( A/ {$ A5 w9 BRP的精確度為0.125～0.75mm ! E' t* p9 R. s# r" @8 }- w& ?3 T
RP的某些個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設備和尺寸大小的不同而變化。尺寸增加，精確度也加大。
- D: E7 ?- F' [, v0 vCNC的精確度為0.0125-0.125mm
9 E6 Z1 w8 k* t# C" T4 p% I' E如果機加工設備得當，其精確度有可能達到很高，通常情況下，CNC的精確度要比RP的高，精確度一般與設備的成本相關。
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重復精度 1 j7 ]( l' h; ?6 t
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RP的重復精度低
, O( r: {$ v$ F5 B0 U+ p' qRP對于影響樣機質量的許多因素很敏感，在不同的時間制造零件，其結果也許會不同。溫度、濕度、定位以及放置只是可以影響產品重復精度參數中的幾個。 , g5 w* F' \5 x+ M
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CNC的重復精度高
1 ]' h! Z5 r# ~* X4 S! H8 VCNC的重復精度要比RP的高得多。如果刀具軌跡、所用工具及材料不變的話，其產品的重復性會更高。環境條件和人為因素會對結果產生影響，對于某些材料而言，溫度及濕度會影響產量，因為它們能影響到技師所用設備的精確性。
表面精整
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) R8 M2 K8 k4 mRP的Ra值為2.5～15微米 6 _: T9 n5 q( N- D* b; E) r9 D
如果沒做二次處理，即使不是全部，但有一些表面很粗糙。RP運用某些技術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象仍會影響表面的精整。如果想做二次處理的話，可使光潔度達到想要的水平，但這樣做會改變零件尺寸的精確度。同時，這些操作也會增加多余的時間和成本。
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CNC的Ra值為0.5～5微米 0 p0 o9 |% @& u5 d" k) z1 t
機加工與RP不同，它可以為樣機、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）是可以改進表面的光潔度，但同時也會影響到精確度、時間和成本。 : p! N$ V$ o2 M
5 n6 Q8 m* U5 y$ y+ B* H可靠性
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RP的可靠性屬于中等
, d) Z2 j" y" V6 `7 E9 y0 b對于大多數技術而言，產品的可靠性隨著產品的不斷成熟而增加。RP技術只有15年的歷史，這意味著它的可靠程度會有不同的等級。該技術由于時間短、資源匱乏，有些RP生產商沒有太多的時間為提高其可靠性而改進裝置的組件。 & L; v$ p* G9 y: _4 n; i. V
CNC的可靠性屬于中等至上等
' f6 d9 S3 u7 DCNC的研究與發展已有30多年的歷史，因此它是一種值得信賴、可靠的技術。多年來，持續不斷的技術改進已經消除了產生減少產品可靠性的設備元件。
研制的周期 ( J* v8 V: `& Z( C% a6 ?
1 Z! T y- A+ j$ Z" C; yRP所需的周期短到中等
' A% n8 G0 C) t' G! a: GRP由于所需的員工少、操作步驟少、對設計的復雜性不太敏感，因此它不但減少了實際的制造周期，同時還也減少了整個工藝過程的時間。總體來講，RP技術在時間和人力方面都富有效率。如果RP在下午4：30收到數據，那么第二天早上就能生產出產品來。對于CNC來說，如果沒有兩個班的生產時間，絕對生產不出產品的。但是，并非說RP技術對于任何零件的加工制造都是最快的。 + w0 G, K: e! D8 I5 U
7 c% A) w/ L8 x/ P) j6 j% V5 LCNC所需的周期屬于中等 + A8 E9 b( r. Y1 F2 v5 u
機加工所涉及的東西比較多，主要有人力、刀具運行軌跡、裝置的固定、加工時間以及材料等等。其結果是諸多工作所花費的時間要比RP的時間多得多。但是，如果設計簡單易懂，CNC也能縮短周期；如果轉軸速度快，其進料速度也能改變。
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以上是一些個人見解，有些數據來源于網上，但是個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 時間: 2012-2-3 13:18
樓主很執著！RP與CNC所服務的對象是完全不同的！做這樣的比較沒有什么實際的意義！
作者: 504622521 時間: 2012-2-4 09:01
怎么能沒有實際意義呢？在手板行業呢？我只是想要搞清楚RP到底有沒有前景，而不是執著，只有不斷的和大家討論，我才能更好的把握。
作者: 風中之翼 時間: 2012-2-4 13:58
這樣比不太靠譜，快速原型主要面對的是產品設計開發開始階段方案的快速確認，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: 風中之翼 時間: 2012-2-4 14:00
從原理上說一個是疊加材料，一個是減材料，不同結構的產品需要的加工手段不同
作者: 504622521 時間: 2012-2-7 10:13
風中之翼 發表于 2012-2-4 14:00 
4 e1 h$ f- m: k: Y5 O從原理上說一個是疊加材料，一個是減材料，不同結構的產品需要的加工手段不同
+ [/ |) i9 T: F+ Y2 m) K! R3 z, b您好，我想問下，現在的手板加工主要是什么加工手段?
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