高速、高质量、低成本的CNC铣削加工

项目管理中处理时间、质量和成本的神奇三角。两个元素可以组合成一个整体，但是三个元素可以组合成一个整体吗？长期以来，工程师们一直忽略了这种组合，常常让用户感到遗憾。但是，如果互联网的速度和先进软件的功能与数控机床的灵活性和准确性相结合，那么事情将立即变得不同。在原型制造行业，国际原型制造商Proto Labs准备彻底改变新产品的营销理念。一个独特的基于网络的软件和一个由哈斯自动化公司生产的垂直加工中心，其现有库存大大增加，使Proto Labs公司能够统一和协调时间，质量和成本三个点的魔术三角。Proto Labs的服务范围分为两个区域：初切和原模。技术和技巧的组合往往是相似的，但是顾名思义，First Cut涉及的是设计过程前一阶段的内容。First Cut背后的想法很简单：通过CNC切割坯料，可以将其加工成塑料或铝样品，这比快速原型制造的常规材料叠加工艺要快得多，也简单得多。数控加工的优势在于零件加工效率高，表面质量高，尺寸精度高。此外，有利于客户尽快掌握塑料和铝的功能样品。但是，First Cut是如何从众多应用数控技术加工塑料的企业中脱颖而出的呢？欧洲分部经理John Tumelty老师解释道：“对First Cut技术感兴趣的用户可以上传CAD模型，并获得一个交互式报价，即所谓的初始报价。除了详细报价，还可以预览加工效果。根据订货任务的要求，First Cut(运行在并行处理能力为1.9万亿次浮点运算的大规模计算机群上)的软件可以自动计算刀具轨迹，用于哈斯数控机床编程。因此，可以避免生产批次数在1到10之间时产生的一次性时间消耗和费用。在传统的外包加工中，由于时间限制和经济原因，通常排除单件生产。”与最终产品相比，先切加工的样品不仅外观相似，而且材质为ABS树脂(丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物)、尼龙、聚醚醚酮塑料、铝或其他材料：预制的模型已经具备了未来生产的系列产品的许多力学性能。“对于工程师来说，这是向前迈出的重要一步”，John Tumelty断言。“目前，没有其他方法可以以如此快速和低成本的方式获得一流质量和功能齐全的塑料或铝样品。”在设计过程的后期，通常需要额外的样品用于测试和开发。但进入市场营销时，通常需要100 ~ 1000件的产品。这个时候，Proto Labs的第二事业部Protomold就会参与进来。Protomold也使用哈斯数控机床进行加工。一天内完成注塑模具的加工。到目前为止，注塑模具的加工仍然是一个相当昂贵的过程，对于像体面零件这样的小批量生产来说，具有很大的商业风险。Protomold试图利用哈斯公司的许多经济型数控机床，应用完全成熟的CAD和CAM来处理这类加工问题。“我们的原型工艺的主要优势是，我们可以在一天内在我们的哈斯数控机床上完成这个相当低铝注塑模具，”John Tumelty解释说。“几天后，这种注塑模具制造出了数千个高质量的成型部件，其形状和功能完全符合未来钢制成型模具批量生产的产品。但有一点从一开始就很明确：工艺的成败主要取决于注塑模具的精度。所以不允许我们在数控机床的加工质量上做任何让步。

两个业务部门的长期部门Protomold是公司更名为Proto Labs之前的名字。这是一种成功的经营理念，目前在First Cut取得了很好的效果，在与美国、欧洲以及最近日本的工程师的日常合作中得到了发展和完善。与第一个切割业务单元一样，可以通过互联网在Protomold中进行交互式报价。“至于样品的报价，用户可以在提供模型后一个小时内得到详细的可行性分析报告和整个价格的说明”，John Tumelty说。“然后，用适合批量生产的材料制作样品，样品第二天就可以提供给用户。我们公司节约的所有时间，我们会直接告诉用户。一个经济的新产品开发，克服生产准备中的障碍并将产品顺利投放市场，反映了我们所提供技术的成就。”在全球范围内，客户可以使用Protomold的在线系统查看报价，更改订单规格，详细了解设计方法和生产流程，查看供应数据和订购组件。塑料成型组件的订购就像在亚马逊网上书店买书一样简单。即使在最后几分钟，也可以很容易地改变组件的结构和交付周期，缩短产品进入市场的时间。数控机床、软件和高性能处理器鉴于来自欧洲的样品需求不断增加，Proto Labs最近再次扩大了加工设备的数量。哈斯的所有新型立式数控加工中心(分别为VF-1、VF-2和VM-3两种加工中心)都配备了高速选项，可以很好地适应企业的经营理念。“质量和速度，这是我们业务的两大支柱。”最后，John Tumelty老师说，“立式加工中心具备所有这些品质，并与其他哈斯机床、优秀的软件和高性能处理器和谐相处。