Vi lär oss skillnaderna mellan plastinjektionformning och CNC-fräsnings tillverkningsprocesser.
Att välja en tillämplig tillverkningsmetod för en ny produkt är enklare än att acceptera. CNC-fräsning och plastinjektionformning är ofta använda och kostnadseffektiva sätt att tillverka delar.
Båda metoderna är liknande i dessa avseenden, och de skiljer sig åt i tillverkningsmetoder. CNC-fräsning används för metallskärverktyg för att avlägsna material från ett arbetsstycke för att skapa den slutgiltiga delen.
Plastinjektionformning tvingar flytande plast att anpassa sig till formen av en form för att producera den färdiga delen. Tre betydande skillnader finns mellan de två metoderna. Det material som kan användas, och vi kan uppnå produktionsvolym samt delar med dimensionella toleranser och precision.
Dessa skillnader är mycket olika kostnader för de två processerna. I dessa ämnen diskuterade vi allt som finns att veta om CNC-fräsning vs. plastinjektionformning, inklusive fördelar och nackdelar med vardera, samt processalternativ för båda.
Skillnader och likheter mellan CNC-fräsning och plastinjektionformning
Inom tillverkning är CNC-fräsning subtractiv, med maskiner som fräsar, svarvar, borrpressar och sågar för att tillverka mycket precisa delar. Data från datorstödd design (CAD) användes under produktens designfas. CAD-data används som grund för programmering och optimering av maskinverktygets ordning och banor.
För att skapa delarna bearbetas materialet sedan med skärverktyg, såsom borr och fräsar. Ytterligare bearbetning, inklusive slipning, slipmaskiner och hobbling, krävs också för att perfektionera delarna enligt kundspecifikationer.
När fysiska bearbetningsdelar har funnits sedan 1300 f.Kr., utvecklades inte CNC-bearbetning förrän på 1940-talet. Tidigare styrmekanismer som, med tiden, användes på CNC-maskiner för att puncha kodband som kommunikationsmetod.
År 1949 designades den första experimentella 3-axlade fräsaren för att tillverka helikopternblad och styvare skal för flera flygplan. På 1970-talet började CAD- och CAM-programvara integrera CNC-system.
CNC-bearbetning är en av världens klassiska tillverkningsmetoder. Dessa används för att begränsa många industrier, från fordons till jordbruk. CNC-bearbetning är mest lämpad för plastinjektionformning på grund av möjligheten att anpassa produktdesignändringar. Det producerar också delar med tighta toleranser och möjligheten att använda många olika material.
Vad är fördelarna med CNC-bearbetning jämfört med plastinjektionformning?
Det finns följande fördelar med CNC-bearbetning jämfört med plastinjektionformning:
1. Många material kan formas med CNC-bearbetning eftersom den kan skära i plast och metallmaterial.
2. CNC-bearbetning har snabbare verktygstillverkningstider än plastinjektionformning eftersom komplexa formar inte behöver tillverkas.
3. I CNC-bearbetning är vackra ytfinish och nära toleranser tillgängliga; de kan använda små-diameterverktyg, och varje processparameter kan optimeras.
4. CNC-bearbetning har snabbare verktygstillverkningstider än plastinjektionformning eftersom komplexa formar inte behöver tillverkas.
Vad är nackdelarna med CNC-bearbetning jämfört med plastinjektionformning?
Det finns följande nackdelar med CNC-bearbetning jämfört med plastinjektion.formning:
1. Stora tillverkningsvolymer och pris per del är ytterligare dyrare för CNC-bearbetade produkter som kräver den längre cykeltid per del som behövs för att tillverka delarna.
2. Arbetsintensivt eftersom arbetsstycken, färdiga delar och verktygshållare bör vara stabila och tas bort från maskinen beroende på jobbet.
Definition av plastinjektion och jämförelse med CNC-bearbetning
I denna process använder plastinjektionformning en injektionsformningsmaskin (IMM). Plastpellets matas in i cylindern och smälts över vändskivor och värmeband. Den smälta plasten injiceras i formen och formar delens geometri. IMM håller kraften på formen tills produkterna har formats och svalnat ordentligt. De färdiga delarna tas ut, och cykeln startar om.
Bröderna Isaiah och John Hyatt utvecklade injektionsformning 1872, och det används för att forma hårkammar, knappar och andra små föremål. Den första maskinen under 150 år av injektionsformning har vuxit till en multibillionindustri internationellt. Injektionsformning är det mest kostnadseffektiva och välorganiserade sättet att tillverka plastdelar jämfört med CNC-bearbetning.
Vad är fördelarna med plastinjektionsformning jämfört med CNC-bearbetning?
Det finns följande fördelar med injektionsformning jämfört med CNC-bearbetning:
1. Det kan enkelt producera många delar snabbt och repeterbart när flerkammarmallar kan tillverka många delar i en injektionscykel.
2. I tillverkningsprocessen har injektionsformning en låg kostnad per del eftersom formarna har lång livslängd, och flerkammarmallar kan överstiga volymen för varje maskin för att hantera högvolymorder.
3. Minst efterbearbetning krävs eftersom delarna ofta är förberedda för att skickas direkt efter utsläpp, beroende på portläge (ingångspunkt från löparen till formen).
Vad är nackdelarna med plastinjektionsformning jämfört med CNC-bearbetning?
Det finns följande nackdelar med injektionsformning jämfört med CNC-bearbetning:
1. Det är utmanande att hantera förändringar i produktplanens design eftersom omarbetning av komplexa formar med vissa plattor, kamaxlar och komplexa geometrier kan vara oroande.
2. Defekter inuti formen kan påverka färdiga delar med yttre fel.
3. Enorma förhandsinvesteringar krävs för formtillverkning eftersom flerkammarmallar kan kosta allt från några tusen till hundratusentals dollar.
CNC-bearbetning vs. Injektionsformning: Kostnadsjämförelse för ledtid
Vid CNC-bearbetning är verktygskostnader märkbart lägre än för injektionsformning. CNC-bearbetningskostnader relaterar till tillverkning av fixturer och jiggar samt inköp av råmaterial och verktyg. Formar för injektionsformning kan kosta några tusen dollar för enkelkammarmallar och låg kammare, och upp till hundratusentals dollar för flerkammarmallar.
Medan dess kostnad är en ökning vid tillräckligt hög produktionsvolym, om du har den nödvändiga maskinparken för att tillverka delar och bara behöver bestämma verktyg som formar, fixturer och jiggar, är initialkostnaderna för CNC-bearbetning lägre.
CNC Bearbetning vs. Formsprutning: Tidsjämförelse
Formsprutning och CNC-bearbetning är båda viktiga för deras förmåga att snabbt producera delar. CNC-bearbetning föredras för småvolymsproduktion. Formsprutning väljs för större serier eftersom flerkavitsformar kan snabbt tillverka delar och minska kostnaden per styck. Ledtiden för formtillverkning tar längre tid att starta produktionssekvensen med formsprutning än med CNC-bearbetning. Eftersom CNC-bearbetning används för små produktionsserier och formsprutning för stora serier.
CNC Bearbetning vs. Plastformsprutning: Volymjämförelse
Formsprutning kan tillverka fler delar per basmaskin och andra delar per investerad krona jämfört med CNC-bearbetning. Formar kan användas i flera kaviteter – från en nisch till hundratals. Därför kan formsprutning snabbt producera stora mängder delar, och delar tillverkade med CNC-bearbetning görs vanligtvis en och en. CNC-bearbetning producerar snabbt regioner, och plastformsprutning är ännu snabbare.
CNC Bearbetning vs. Formsprutning: Materialjämförelse
Stora volymer kan använda storskaliga material i CNC-bearbetningsprocesser snarare än plastformsprutning. CNC-bearbetning kan tillverka delar av express-plast och metaller, som aluminium och stål. Många termoplaster, härdplaster och elastomerer är mycket mjuka för att kunna CNC-bearbetas. Trots detta kan de enkelt tillverkas till delar med hjälp av formsprutningsmaskiner.
Vad är de gemensamma resurserna för CNC-bearbetning och plastformsprutning?
Gemensamma resurser för CNC-bearbetning och plastformsprutning är:
1. 3D-utskrift: Tillsammans med 3D-utskrift kan praktiskt taget all geometri tillverkas – oavsett hur komplex den är. 3D-utskrift överskrider alla ovan nämnda begränsningar för delgeometri, vilket kan påverka tillverkningsbarheten av produkter med hjälp av CNC-bearbetning eller plastformsprutning. I 3D-utskrift, används samma material i CNC-bearbetning och formsprutning.
2. Gjutning: Gjutningsapplikationer kommer inte att tillverka delar lika exakt som CNC-bearbetning eller plastformsprutning. När det gäller plast, innebär gjutning att hälla en flytande substans i en icke-tryckförsedd form och låta den härda. Det är enklare än CNC-bearbetning eller formsprutning men kan ta mycket längre tid att tillverka delar. Gjutning är inte lämpligt för storskalig produktion.
Vad är likheterna mellan CNC-bearbetning och plastformsprutning?
Den mest framträdande likheten mellan CNC-bearbetning och plastformsprutning är att båda kan använda samma material, inklusive polykarbonat (PC), högfast polyetenplast (HDPE) och ABS (akrylnitril-butadien-styren). Förutom det finns inga andra likheter mellan de två processerna.
Vad är de andra skillnaderna mellan CNC-bearbetning förutom plastformsprutning?
Ett annat alternativ för CNC-bearbetning är CNC-laserskärning:
CNC-fräsning vs. CNC-laserskärning:
Vid CNC-laserskärning bär en datorstyrd laser runt en programmerad bana för att skära, gravera, etsa och märka delar.
Det kan användas som ett substitut för skärprocesser när det endast kan användas på utvalda plastmaterial på grund av skadliga ångor som avges från arbetsstycken under laserskärning.
Vad är de andra likheterna mellan plastinjektion och förutom CNC-fräsning?
Ett annat alternativ till plastinjektion är:
Injicering vs. Thermoforming:
I thermoforming pressas uppvärmda och utsträckta plastskivor ovanpå en enfaldig form för att skapa delar. När thermoforming inte tillverkar delar lika snabbt som plastinjektion och är begränsad till icke-kompositdelar, är detta en fantastisk skillnad som kan användas för att konstruera precisa plastdelar.
Sammanfattning
Detta ämne introducerade skillnaden mellan CNC-fräsning och plastinjektion, beskrev vad de är och diskuterade deras motsatta punkter. För att lära dig mer om CNC-fräsning och plastinjektion, Kontakta våra professionella maskinister att diskutera dina 4-axlad fräsning komponenter och designkrav.
Det erbjuder ett omfattande utbud av tillverkningsmöjligheter, inklusive CNC-fräsning och andra mervärdestjänster för alla dina prototypproduktioner och tillverkningsbehov.