Afhankelijk van de functie- en sterkte-eisen van het onderdeel kunnen verschillende materialen worden gebruikt voor prototyping.
Van de vele metalen materialen is aluminium voor veel ingenieurs het favoriete metaalmateriaal geworden vanwege het uitstekende uiterlijk, de uitstekende prestaties en de betaalbare prijs.
Er kan worden gezegd dat zolang de aluminiumlegering aan de prestatie-eisen kan voldoen, de meesten voor een aluminiumlegering zullen kiezen.
Momenteel kunt u selectief aluminiummonsters vervaardigen met behulp van CNC-bewerking, 3D-printen of aluminiumgietdiensten, afhankelijk van het aantal onderdelen, de vorm, de prijs en andere factoren.
Elk van deze benaderingen heeft voor- en nadelen. Een verkeerde keuze kan onder meer tot hoge productiekosten leiden.
01. CNC-bewerking
CNC-bewerking is een van de meest gebruikelijke bewerkingsmethoden voor het produceren van aluminiummonsters. Dit bewerkingsproces werkt door de werktuigmachine nauwkeurig te controleren om een deel van het aluminium werkstuk te verwijderen en het gewenste deel achter te laten.
Omdat het een productiemethode is met minder materiaal, wordt er materiaal verspild. Maar wat maakt CNC-bewerking uniek?
CNC-bewerking biedt hoge kwaliteit, uitstekende oppervlakteafwerking, herhaalbaarheid en compatibiliteit met een breed scala aan aluminiumlegeringen.
CNC-bewerking is bijzonder geschikt voor prototyping. Met 4-as- en 5-as-CNC-freesmachines kunt u complexe prototypes maken die moeilijk te hanteren zijn met andere bewerkingsmethoden.
02. 3D-printen
3D-printen is het gebruik van additieve productietechnologie om aluminiummonsters te vervaardigen, waardoor de verspilling van materialen kan worden verminderd. Direct Metal Laser Sintering (DMLS)-technologie kan worden gebruikt om 3D-geprinte aluminiummonsters te maken. Hier worden gepoederde aluminiumdeeltjes laag voor laag gesinterd met behulp van een krachtige laser om de gewenste vorm te vormen.
Net als bij CNC-bewerkingsprocessen is 3D-printen afhankelijk van 3D CAD-modellen om nauwkeurige aluminium prototypes te creëren die complexe geometrische vormen met complexe interne dwarsdoorsneden kunnen vervaardigen. 3D-geprinte aluminium monsters zijn echter niet goedkoop en vereisen vaak een aanvullende oppervlaktebehandeling. Het 3D-printen van aluminiummonsters is doorgaans duurder dan CNC-bewerking. Daarom is 3D-printen geschikt voor de vervaardiging van kleine onderdelen, vooral testversies en productplaten.
03. Investeringsgieten
Investeringsgieten is een eeuwenoud gietproces dat wordt gebruikt om aluminium prototypes te maken. Hier worden aluminium onderdelen gemaakt door gesmolten aluminium in mallen van wasmodellen te gieten.
Vanwege de behoefte aan speciale apparatuur zijn de productiekosten van matrijzen hoog. Daarom is het maken van mallen voor één of twee prototypes economisch niet haalbaar en ook niet geschikt voor massaproductie.
Investeringsgieten biedt een uitstekende oppervlakteafwerking, nauwe maattoleranties en compatibiliteit met een breed scala aan aluminiumlegeringen. Bovendien verspilt investeringsgieten minder materiaal dan CNC-bewerking.
Het enige nadeel van dit proces is de beperking van de grootte. Als u grote, omvangrijke aluminium onderdelen maakt, is dit misschien niet de beste keuze.