Atkarībā no detaļas funkcijas un izturības prasībām prototipēšanai var izmantot dažādus materiālus.
Starp daudziem metāla materiāliem alumīnijs ir kļuvis par daudzu inženieru iecienītāko metāla materiālu tā izcilā izskata, izcilās veiktspējas un pieejamās cenas dēļ.
Var teikt, ka tik ilgi, kamēr alumīnija sakausējums atbilst veiktspējas prasībām, lielākā daļa izvēlēsies alumīnija sakausējumu.
Šobrīd alumīnija paraugus var selektīvi izgatavot, izmantojot CNC apstrādes, 3D drukāšanas vai alumīnija liešanas pakalpojumus, atkarībā no detaļu skaita, formas, cenas un citiem faktoriem.
Katrai no šīm metodēm ir priekšrocības un trūkumi. Nepareiza izvēle cita starpā var izraisīt augstas ražošanas izmaksas.
01. CNC apstrāde
CNC apstrāde ir viena no visizplatītākajām apstrādes metodēm alumīnija paraugu ražošanai. Šis apstrādes process darbojas, precīzi kontrolējot darbgaldu, lai noņemtu daļu no alumīnija sagataves un atstātu vajadzīgo daļu.
Tā kā ražošanas metode ar samazinātu materiālu daudzumu, tā izšķiež materiālu. Bet kas padara CNC apstrādi unikālu?
CNC apstrāde nodrošina augstu kvalitāti, izcilu virsmas apdari, atkārtojamību un savietojamību ar plašu alumīnija sakausējumu klāstu.
CNC apstrāde ir īpaši piemērota prototipu veidošanai. 4-ass un 5-ass CNC frēzmašīnas ļauj izveidot sarežģītus prototipus, kurus ir grūti apstrādāt ar citām apstrādes metodēm.
02. 3D druka
3D druka ir piedevu ražošanas tehnoloģijas izmantošana alumīnija paraugu ražošanai, kas var samazināt materiālu izšķērdēšanu. Tiešās metāla lāzera saķepināšanas (DMLS) tehnoloģiju var izmantot, lai izveidotu 3D drukātus alumīnija paraugus. Šeit pulverveida alumīnija daļiņas tiek saķepinātas slāni pa slānim, izmantojot lieljaudas lāzeru, lai izveidotu vēlamo formu.
Līdzīgi kā CNC apstrādes procesos, 3D drukāšana balstās uz 3D CAD modeļiem, lai izveidotu precīzus alumīnija prototipus, kas spēj izgatavot sarežģītas ģeometrijas ar sarežģītiem iekšējiem šķērsgriezumiem. Tomēr 3D drukātie alumīnija paraugi nav lēti, un tiem bieži nepieciešama papildu virsmas apstrāde. Alumīnija paraugu 3D drukāšana parasti ir dārgāka nekā CNC apstrāde. Tāpēc 3D druka ir piemērota mazu detaļu, īpaši testa versiju un izstrādājumu plākšņu izgatavošanai.
03. Investīciju liešana
Investīciju liešana ir gadsimtiem vecs liešanas process, ko izmanto alumīnija prototipu radīšanai. Šeit alumīnija detaļas tiek izgatavotas, lejot kausētu alumīniju veidnēs, kas izgatavotas no vaska modeļiem.
Tā kā ir nepieciešams īpašs aprīkojums, veidņu ražošanas izmaksas ir augstas. Tāpēc veidņu izgatavošana vienam vai diviem prototipiem nav ekonomiski izdevīga, kā arī nav piemērota masveida ražošanai.
Ieguldījumu liešana piedāvā izcilu virsmas apdari, stingras izmēru pielaides un savietojamību ar plašu alumīnija sakausējumu klāstu. Turklāt, veicot ieguldījumu liešanu, tiek izšķērdēts mazāk materiālu nekā ar CNC apstrādi.
Vienīgais šī procesa trūkums ir izmēra ierobežojums. Ja izgatavojat lielas, apjomīgas alumīnija detaļas, šī var nebūt labākā izvēle.