1. 介绍
在当今快节奏的制造业, 精度和效率对于成功至关重要.
在满足这些要求方面起着重要作用的两个过程是CNC加工与. 钣金制造
该博客旨在提供CNC加工与. 钣金制造.
通过了解他们的过程, 优势, 和申请, 您将更好地为您的项目需求选择正确的制造方法.
2. 什么是CNC加工?
CNC加工 (计算机数值控制加工) 是一个高精度制造过程，它利用计算机控制的工具从工件中删除材料.
是一个 减法过程, 意味着最后一部分是通过切割来实现的, 钻孔, 或将材料从较大的块或原材料杆中挖开.
设计和运动基于从CAD得出的预编程指令 (计算机辅助设计) 型号.
CNC加工彻底改变了制造业, 提供无与伦比的精度和一致性，以生产各个行业的复杂组件.
CNC加工的主要功能
- 减法过程
CNC加工始于坚实的工件，然后将材料塑造成所需的形式.
这与添加过程形成鲜明对比, 例如3D打印, 材料层的层. - 高精度
CNC机器可以达到极度紧张的公差, 通常±0.005毫米，甚至更好,
使其非常适合至关重要的行业, 例如航空航天, 医疗的, 和电子产品. - 对复杂几何形状的适用性
CNC加工非常适合创建复杂且详细的3D设计, 包括弯曲表面, 底切, 和螺纹孔,
对于其他制造方法可能具有挑战性. - 材料的多功能性
CNC机器可以使用多种材料, 包括:
CNC加工的类型
-
- 转弯, 工件旋转时，切割工具去除材料以形成圆柱形形状.
- 常见应用包括轴, 衬套, 和螺钉等螺纹零件.
- 机器: CNC车床和转弯中心.
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- 铣削使用旋转切割工具从固定工件中去除材料.
- 生产平面表面的理想选择, 老虎机, 孔, 和复杂的轮廓.
- 机器: 3-轴, 4-轴, 和5轴CNC磨坊，可提高灵活性和精度.
- 钻孔
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- 钻孔可创造精确的, 在工件中干净的孔. CNC机器可以以极好的精度生产各种孔尺寸和图案.
- 通常与敲击结合起来为紧固件创建螺纹孔.
- 研磨
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- 研磨使用磨料轮来实现超平滑表面和紧密的公差.
- 通常用于完成和创建需要极高准确性的零件.
3. 什么是钣金制造?
钣金制造 是一种多功能的制造工艺，涉及将金属的平坦板组装成所需的结构或组件.
与CNC加工不同, 是减法, 钣金制造主要依赖 形成和切割技术 创建零件.
此过程被广泛用于生产具有2D和3D几何形状的零件, 例如外壳, 括号, 面板, 和管道.
制造过程通常可扩展, 使金属制造成为有效的解决方案 原型, 小批量生产, 和 群众生产.
钣金制造的主要特征
- 形成过程
钣金制造使用变形技术，例如弯曲, 冲压, 并按下以实现所需的形状而无需去除材料. - 创建平坦或弯曲的组件
零件等零件, 弯曲的支架, 或通常生产结构框架,
在建筑等行业中提供广泛的应用, 汽车, 和电子产品. - 大量生产能力
该过程非常适合有效地生产大量组件, 具有可重复的质量和最小的材料废物.
钣金制造中的常见材料
钣金制造可以根据特定的项目需求利用各种金属. 最常用的材料包括:
- 铝: 轻的, 耐腐蚀, 并高度形成.
- 不锈钢: 耐用的, 耐腐蚀, 适合重型应用.
- 低碳钢: 具有成本效益，非常适合通用应用.
- 铜: 非常适合电导率和美学目的.
- 黄铜: 用于装饰应用和需要可加工性的组件.
钣金制造中的常见过程
1. 切割过程
切割是塑造金属薄板的主要方法. 这些过程包括:
- 激光切割: 使用聚焦的激光束切穿金属. 它提供高精度, 速度, 和最小的废物, 理想的设计和小零件.
- 血浆切割: 利用电离气体 (等离子体) 切金属. 它对较厚的材料具有成本效益，但可能会留下粗糙的边缘, 需要后处理.
- 割草机切割: 使用高压水与磨料混合以切割金属而不会产生热量.
此过程是热敏材料的理想选择，并提供精确的切割和光滑的边缘. - 剪切: 一个过程，其中使用两个刀片切割材料的刀片切割一张金属, 产生直边.
2. 形成过程
形成不删除任何材料的材料的形状. 常见的形成技术包括:
- 弯曲: 涉及金属的变形以创建角度, 经常使用刹车. 它用于创建“ V”或“ U”的形状.
- 滚动: 金属通过滚筒以创建曲线或圆柱形形状, 通常用于管道或弯曲面板.
- 深图: 用于形成深, 通过将一张金属推入模具腔，杯形零件. 这在汽车和设备制造等行业中很常见.
- 拉伸: 一种伸展金属板以形成特定形状或轮廓的技术, 通常用于创建更大的, 较薄的零件.
3. 加入过程
这些过程用于连接单独的金属块以创建成品零件或组装. 常见的加入方法包括:
- 焊接: 使用热量和/或压力融合两个金属块的过程. 金属制造中使用的常见焊接类型包括:
-
- 提格 (钨惰性气) 焊接: 理想的薄材料并提供清洁, 精确的焊缝.
- 我 (金属惰性气体) 焊接: 更快，更通用, 用于较厚的材料.
- 点焊: 用于连接金属板的电阻焊接过程, 通常用于汽车制造.
- 铆: 一种机械固定方法，涉及将金属铆钉插入预钻孔的孔中并变形铆钉以将碎片固定在一起.
- 螺栓和拧紧: 用于暂时或可调节金属组件的固定, 特别是在大型集会中.
4. 冲压和打孔
冲压涉及向金属板施加压力，以形成形状，同时在金属中产生孔或切口.
这些通常用于大规模生产具有一致形状和功能的零件.
- 冲压: 通常用于创建托架之类的零件, 面板, 和其他组件, 冲压涉及将模具压入材料中以形成所需的形状.
- 冲孔: 涉及使用压力机在金属薄片中创建孔或穿孔, 使材料的其余部分完好无损.
此过程通常用于为螺栓创建孔, 螺钉, 或其他紧固件.
6. 其他专业过程
在金属制造中也有几个专门的过程，用于特定应用:
- 水理: 高压液用于将金属塑造成复杂的形状, 经常用于汽车制造.
- 激光焊接: 使用激光连接金属零件的专门焊接过程.
它提供高精度，用于需要高质量焊接的行业, 例如航空航天.
4. CNC加工与. 钣金制造?
比较CNC加工和钣金制造, 了解每个过程的运作方式很重要, 他们最好处理的材料类型, 及其典型应用.
以下, 我们深入研究了这两种制造技术之间的关键差异:
过程类型
- CNC加工: 这是一个 减法制造 使用计算机控制的切割工具从实心块或零件中取出材料的过程.
该过程以超出所需的材料开头，然后逐渐消除多余的材料，直到达到最终形状. - 钣金制造: 这主要是 添加剂或形成过程 这涉及通过弯曲将薄薄的金属薄板操纵成所需的形状, 切割, 冲压, 焊接, 和其他技术.
材料不会被删除，而是形状和连接.
使用的材料
- CNC加工: 通常使用固体块或材料（例如金属） (铝, 钢, 黄铜), 塑料 (丙烯酸纤维, 聚碳酸酯), 和复合材料.
起始材料可以以各种形式等形式, 杆, 或盘子. - 钣金制造: 利用金属薄片, 包括铝, 不锈钢, 铜, 和其他合金.
床单的厚度可能会根据应用而有所不同, 通常从非常薄的箔到较厚的盘子不等.
申请
- CNC加工: 制作复杂的理想, 具有复杂几何形状的高精度零件.
常见应用包括航空航天组件, 汽车零件, 医疗设备, 和自定义原型.
当需要紧张的公差时，CNC加工效果很高, 通常达到宽度±0.005英寸的公差. - 钣金制造: 更适合创造大型, 需要弯曲或形成的结构组件或扁平零件.
它被广泛用于建筑等行业, HVAC系统, 电器, 和运输.
钣金制造在大量生产的运行中发光，以及需要轻巧但强大的零件.
工具和技术
- CNC加工: 采用多种切割工具，例如钻, 车床, 米尔斯, 和研磨.
高级CNC机器可以在单个设置中执行多个操作, 提高效率和精度.
编程起着至关重要的作用, 需要详细的说明以遵循机器. - 钣金制造: 依靠激光切割等过程, 血浆切割, 割草机切割, 冲压, 冲孔, 紧迫, 成型, 弯曲, 和焊接.
每种技术都有特定的目的, 从切割精确的形状到将组件连接在一起.
零件的复杂性
- CNC加工: 能够产生具有复杂内部特征的高度复杂的3D零件.
创建多轴切割的能力可以实现详细的设计. - 钣金制造: 通常处理更简单的2D/3D形状, 尽管高级技术（如深绘图和水理）可以产生更复杂的形式.
钣金制造的重点是创造功能, 强大的组件，而不是高度详细的部分.
设备和机械
- CNC加工: 需要CNC Mills等专业机械, 车床, 路由器, 和研磨.
这些机器通常很昂贵，但具有无与伦比的精度和可重复性. 由于编程要求，设置时间可能更长. - 钣金制造: 使用多功能设备，例如激光切割机, 按刹车, 液压压力机, 和焊接站.
与CNC机器相比，专业较少, 该设备可以有效处理各种任务.
成品
- CNC加工: 产生精确的, 通常很小的组件，这些组件可能是较大的组件中的关键部分.
完成质量可能异常高, 尤其是经过抛光或涂层等后处理步骤. - 钣金制造: 产生更大的, 从制造过程的速度和经济中受益的结构元素或外壳.
表面饰面的范围从基本到抛光, 取决于申请.
物质浪费
- CNC加工: 这会产生大量的材料浪费, 尤其是使用固体块.
浪费百分比可以达到 70%, 取决于零件的几何形状和材料类型. - 钣金制造: 通常，由于材料未去除而是形状和形成，因此通常会产生较少的废物.
然而, 一些切割过程仍可能导致废料.
费用考虑
- CNC加工: 由于较长的交货时间和材料的使用，大零件通常更昂贵. 低容量的成本效益提高了, 高精度项目.
- 钣金制造: 批量生产更具成本效益, 从规模经济中受益. 大批量运行可以降低每单位成本 30%.
5. 比较优势和限制
CNC加工:
- 优势: 达到高精度, 各种材料的多功能, 能够复杂的几何形状.
- 限制: 较高的材料浪费和大部分可能更长的交货时间.
钣金制造:
- 优势: 质量生产的成本效益, 可扩展, 适用于轻量级组件的创建.
- 限制: 不太理想的零件需要非常紧张的公差或非常复杂的细节.
6. 何时选择CNC加工?
考虑CNC加工时:
- 需要原型制作或小体积生产.
- 组件需要紧密的公差或具有复杂的几何形状.
- 零件是由铝等密集的材料制成的, 钢, 或塑料.
数据点: CNC加工广泛用于航空航天, 公差会影响安全性和性能.
7. 何时选择钣金制造?
选择钣金制造:
- 需要大量的零件生产.
- 结构或扁平组件（例如围栏）, 面板, 或需要支架.
- 轻量级零件需要弯曲或形成.
数据点: 在汽车行业, 钣金制造账户结束 80% 身体成分.
8. 应用和行业
CNC加工 发现在诸如行业中广泛使用:
- 航天: 飞机的精密组件.
- 汽车: 发动机零件和复杂的机制.
- 医疗设备: 手术器械和诊断设备.
- 电子产品: 电路板和连接器.
钣金制造 服务领域:
- 建造: 钢梁和支撑结构.
- HVAC系统: 管道和通风组件.
- 电器: 冰箱和洗衣机.
- 运输: 卡车尸体和拖车.
9. 结论
CNC加工和钣金制造对于当今的制造景观至关重要.
通过了解每个的关键差异和应用, 制造商可以做出明智的决定，最适合其项目.
无论是CNC加工的细节和精度，还是钣金制造的鲁棒性和效率,
选择适当的过程可能会极大地影响任何制造业的成功.
