Guida alla lavorazione CNC per la prototipazione
Se siete nella fase di prototipazione, avete bisogno di pezzi economici, affidabili e di rapida realizzazione.
Fortunatamente, Lavorazione CNC (Computer Numerical Control) offre tutti questi vantaggi. Continuate a leggere per scoprire come la lavorazione CNC può essere utilizzata per la prototipazione, concentrandosi su processi, vantaggi e applicazioni.
Che cos'è la lavorazione CNC?
La lavorazione CNC è un processo di produzione sottrattiva, ovvero il materiale viene rimosso da un blocco solido, o "pezzo", per formare il pezzo desiderato. Il processo inizia con un modello CAD 3D, che viene convertito in codice G, il linguaggio di programmazione che istruisce le macchine CNC su come muovere, tagliare e modellare il materiale. Due delle tecniche CNC più comuni utilizzate nella prototipazione sono la tornitura e la fresatura CNC.
Tornitura CNC crea pezzi con simmetria rotazionale, come alberi, aste o cilindri. Il pezzo ruota su un mandrino mentre un utensile da taglio si muove sulla sua superficie per rimuovere il materiale. Questo processo è ideale per creare pezzi di forma rotonda o cilindrica.
Fresatura CNC taglia pezzi con geometrie complesse, tra cui superfici piane, scanalature, fori e tasche. Il pezzo rimane fermo mentre gli utensili da taglio rotanti si muovono su più assi per rimuovere il materiale.
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Perché scegliere la lavorazione CNC per la prototipazione?
Velocità ed efficienza: Le macchine CNC offrono tempi di produzione rapidi, fondamentali per la prototipazione. I tempi di produzione sulla piattaforma MakerVerse partono da soli sei giorni.
Costo-efficacia: La lavorazione CNC è economicamente vantaggiosa per la produzione di bassi volumi e prototipi, soprattutto rispetto ad altri processi produttivi come lo stampaggio a iniezione, che richiede stampi costosi. Poiché la lavorazione CNC non richiede utensili specializzati, offre una soluzione flessibile per la produzione di piccoli lotti e la prototipazione.
Precisione e accuratezza: Le macchine CNC offrono un'elevata precisione, che le rende ideali per i pezzi che richiedono tolleranze ristrette. La tornitura e la fresatura CNC sono in grado di creare pezzi altamente dettagliati con grande accuratezza, rendendoli adatti ai test funzionali e alla verifica dell'assemblaggio.
Ampia gamma di materiali: Uno dei vantaggi più significativi della lavorazione CNC è l'ampia gamma di materiali che possono essere utilizzati, tra cui metalli come l'alluminio, l'acciaio inossidabile e il titanio, nonché materie plastiche come ABS, nylon e policarbonato. Attraverso MakerVerse, è possibile ottenere un preventivo automatico per oltre 150 materiali.
Geometrie complesse: Mentre la tornitura CNC eccelle nella produzione di pezzi cilindrici e simmetrici, la fresatura CNC è ideale per i pezzi con geometrie intricate. Queste capacità combinate rendono la lavorazione CNC versatile e adatta a molti progetti di prototipi.
Il processo di lavorazione CNC di prototipazione
Il processo di lavorazione CNC per la prototipazione segue generalmente diverse fasi chiave:
- Progettazione e modellazione CAD: Il processo inizia con la creazione di un modello CAD 3D dettagliato, che include le dimensioni, le caratteristiche e le tolleranze richieste per il pezzo finale.
- Generazione del codice G: Il modello CAD viene convertito in codice G, che dirige gli utensili della macchina CNC. Questo codice fornisce istruzioni precise, come la posizione del taglio, la velocità dell'utensile e la profondità di ogni taglio. MakerVerse si occupa di questa fase per voi.
- CNC: Durante la lavorazione, il materiale viene rimosso dal pezzo utilizzando gli utensili da taglio. Nella tornitura CNC il pezzo ruota su un mandrino, mentre nella fresatura CNC gli utensili da taglio ruotano e si muovono su più assi. Entrambi i processi consentono di creare pezzi complessi con tolleranze ristrette.
- Post-elaborazione: Dopo la lavorazione, il pezzo può richiedere ulteriori lavorazioni, come la levigatura, la lucidatura o la verniciatura, per migliorare la finitura superficiale e soddisfare i requisiti estetici o funzionali.
Applicazioni dei prototipi lavorati a CNC
La tornitura e la fresatura CNC sono utilizzate per la prototipazione in diversi settori, tra cui:
- Aerospaziale : Prototipi per pale di turbine, componenti di motori ed elementi strutturali.
- Automobilistica: Parti del motore, componenti della trasmissione e staffe di precisione.
- Dispositivi medici: Prototipi di strumenti chirurgici, impianti e apparecchiature diagnostiche.
- Elettronica: Involucri, dissipatori di calore e connettori.
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