Kyllä, 5-akselisella koneistuksella voi valmistaa prototyyppejä, ja se sopii erityisen hyvin vaativiin metallisiin prototyyppeihin, jotka edellyttävät tarkkoja toleransseja ja monimutkaisia geometrioita. Menetelmä on nopea, mittatarkka ja tuottaa suoraan toiminnallisen komponentin ilman välivaiheita. Alla käymme läpi tärkeimmät kysymykset prototyyppien koneistamisesta 5-akselikoneella.
5-akselinen koneistus mahdollistaa prototyypin valmistamisen yhdellä kiinnityksellä useasta suunnasta samanaikaisesti, mikä parantaa mittatarkkuutta ja lyhentää läpimenoaikaa merkittävästi. Tulos on toiminnallinen metallikomponentti, joka vastaa suoraan lopputuotteen vaatimuksia ilman erillisiä viimeistelyoperaatioita.
Perinteisessä 3-akselisessa koneistuksessa kappale täytyy usein kiinnittää uudelleen useaan kertaan eri työvaiheita varten. Jokainen uudelleenkiinnitys tuo mukanaan pienen virhemahdollisuuden, joka voi kasaantua monimutkaisissa kappaleissa. 5-akselisella koneistuksella kappale pysyy paikallaan koko prosessin ajan, jolloin mittatarkkuus säilyy erinomaisena alusta loppuun.
Prototyyppituotannossa tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että ensimmäinen valmistettu kappale on jo laadukas ja vastaa suunnittelun vaatimuksia. Kalliita ja aikaa vieviä korjauskierroksia tarvitaan huomattavasti vähemmän. Lisäksi 5-akselinen tarkkuuskoneistus mahdollistaa sellaisten muotojen toteuttamisen, joihin perinteisemmillä menetelmillä ei yksinkertaisesti päästä.
5-akselinen koneistus sopii parhaiten metallisiin prototyyppeihin, joissa on monimutkaisia geometrioita, kaarevia pintoja, tiukat toleranssivaatimukset tai useita eri kulmista työstettäviä piirteitä. Tyypillisiä esimerkkejä ovat impellerit, venttiilikotelot, muotit ja erilaiset valuaihiot.
Menetelmä on erityisen vahvoilla silloin, kun prototyyppi valmistetaan haponkestävästä tai ruostumattomasta teräksestä. Nämä materiaalit ovat koneistukseltaan vaativia, ja 5-akselinen CNC-koneistus hallitsee niiden erityispiirteet, kuten korkean lujuuden ja sitkeän lastunmuodostuksen, erinomaisesti.
Myös alumiinista, pronssista, titaanista tai erilaisista erikoisseoksista valmistettavat prototyypit ovat 5-akseliselle koneistukselle luontevia kohteita. Jos prototyyppi on suuri tai raskas, on tärkeää varmistaa, että konekanta tukee tarvittavat kappalekoot. Meillä suurin työstettävä halkaisija on jopa 2 500 mm ja kappaleen maksimipaino jyrsinnässä 7 000 kg, joten myös mittavat prototyypit onnistuvat.
5-akselisella koneistuksella yksittäinen metalliprototyyppi valmistuu tyypillisesti huomattavasti nopeammin kuin monivaiheisilla perinteisillä menetelmillä, koska kaikki työvaiheet tehdään yhdellä kiinnityksellä. Toimitusaika riippuu kappaleen monimutkaisuudesta, materiaalista ja aihion saatavuudesta.
Käytännössä toimitusaikaan vaikuttavat eniten kolme tekijää: kappaleen geometrian monimutkaisuus, ohjelmointiin kuluva aika sekä raaka-aineen saatavuus. Kun materiaali löytyy omasta varastosta, kuten meillä useimmiten on, turha odottelu jää pois ja tuotanto voi alkaa nopeasti.
Nopea toimitus on mahdollista myös siksi, että 5-akselinen koneistus minimoi työvaiheita. Kappale ei kierrä useiden koneiden ja kiinnitysten kautta, vaan valmistuu yhdellä koneella alusta loppuun. Tämä on erityisen arvokasta prototyyppivaiheessa, jossa kehitysaikataulu on usein tiukka.
Metallinen prototyyppi kannattaa koneistaa silloin, kun se tarvitsee tiukat toleranssit, korkean pinnanlaadun tai sen on kestettävä todellisia käyttöolosuhteita. 3D-tulostaminen soveltuu paremmin muovisiin tai geometrisesti äärimmäisen monimutkaisiin rakenteisiin, joissa sisäiset kanavat tai ontelot tekevät koneistamisesta mahdotonta.
5-akselisella CNC-koneistuksella valmistettu prototyyppi on materiaaliominaisuuksiltaan identtinen sarjatuotantokappaleen kanssa. Tämä on ratkaisevaa silloin, kun prototyyppiä testataan todellisissa prosessi- tai käyttöolosuhteissa, kuten kemianteollisuuden tai energiasektorin sovelluksissa. 3D-tulostettu metalliosa voi poiketa mekaanisilta ominaisuuksiltaan merkittävästi koneistetusta kappaleesta.
Toisaalta 3D-tulostaminen voi olla perusteltu valinta, jos prototyypissä on sisäisiä kanavia tai muita rakenteita, joihin koneistustyökalu ei fyysisesti pääse. Monissa käytännön tilanteissa menetelmät täydentävät toisiaan: ensin tulostetaan nopea konseptimalli, ja kun muoto on vahvistettu, valmistetaan toiminnallinen prototyyppi koneistamalla.
Prototyypin koneistus tilataan alihankintana toimittamalla alihankkijalle kappaleen 3D-malli tai tekniset piirustukset, tiedot materiaalista ja toleranssivaatimuksista sekä tarvittava toimitusmäärä. Alihankkija arvioi toteutettavuuden, antaa tarjouksen ja sopii toimitusaikataulun.
Prosessi on käytännössä suoraviivainen. Hyvä lähtökohta on toimittaa CAD-malli standardimuodossa, kuten STEP tai IGES, yhdessä piirustuksen kanssa, jossa toleranssit ja pintavaatimukset on selkeästi merkitty. Mitä täsmällisemmät lähtötiedot alihankkijalle toimitetaan, sitä nopeammin tarjous ja tuotanto etenevät.
Meillä prototyyppitilaukset käsitellään yksilöllisesti, ja jokaisen asiakkaan kanssa sovitaan heidän tarpeisiinsa räätälöity toimintamalli. Laadunvarmistus kuuluu prosessiin alusta asti: kappaleiden mittatarkkuus varmistetaan Zeiss Accura -koordinaattimittakoneella, joten prototyyppi vastaa täsmälleen sovittuja vaatimuksia ennen toimitusta.
Haluatko kuulla lisää tai pyytää tarjouksen prototyyppisi koneistamisesta? Ota yhteyttä ja kerro tarpeistasi, niin löydetään yhdessä sopiva ratkaisu.