Ein guter Metallprototyp führt zu einem besser fertiggestellten Produkt. Die Erstellung von Metallprototypen ist ein wichtiger Geschäftsbestandteil in einer Vielzahl von Branchen, darunter Luft- und Raumfahrt, Elektronik und mehr. Heute werden wir diskutieren, wie wichtig Prototypen sind. Und wann man es anstelle von Plastikprototypen erstellen sollte. Wir besprechen auch, wie Metallprototypen am besten erstellt werden können: 3D-Druck, Blechumformung, CNC-Bearbeitung, Gießen und Extrusion. Hier bei TEAM Rapid sind wir in der Lage, verschiedene Fertigungsverfahren zu kombinieren, um Lösungen für die Erstellung Ihrer Prototypen bereitzustellen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Metallprototyp?
Ein Prototyp ist ein Modell des Teils. Der Bau eines Prototyp Blech vor der Massenproduktion können Designer die Teile testen und entwickeln. Hier bei TEAM Rapid können wir je nach Herstellungsverfahren Prototypen aus einer Vielzahl von Materialien erstellen. Prototypen werden normalerweise mit Metallherstellungsverfahren erstellt, darunter CNC-Bearbeitung, Gießen, Blechumformung und mehr. Metalle für die Prototypenherstellung sind Aluminium, Stahl und jedes andere Metallmaterial. Metall wird für Prototypen vor der Produktion verwendet. Die Prototypen, die kurz vor dem Endteil erstellt werden, können auch für Prototypen im Frühstadium verwendet werden.
Wann werden Metallprototypen hergestellt?
In einigen Fällen stellen Hersteller möglicherweise Kunststoffprototypen für Teile her, die aus Metall hergestellt werden. Denn manche Prototypen haben weder eine Funktion noch eine mechanische Anforderung. Sie müssen keine Festigkeit, Duktilität und Leitfähigkeit aufweisen. Wenn die Eigenschaften also nicht wichtig sind, ist es besser, ein günstigeres Material zu verwenden. In diesem Fall ist Kunststoff eine günstigere Option.
Wenn die Prototypen Funktionen haben müssen, sollten sie mit bestimmten Materialeigenschaften erstellt werden. In diesem Fall ist Metall eine ideale Option. Nicht funktionsfähige Prototypen können von Metall profitieren. Wenn beispielsweise ein Prototyp zur Demonstration eines Konzepts verwendet wird, sieht er besser aus, wenn er aus Metallmaterial besteht, insbesondere die Teile, die in der Massenproduktion aus Metallmaterial hergestellt werden.
Der Bau eines Prototyps aus Metall erhöht die Chance auf Vorabinvestitionen und kommerziellen Erfolg. Wenn die Teile in der Massenproduktion aus Metall hergestellt werden, ist es einfach, einen Metallprototyp in ein Endprodukt aus Metall umzuwandeln. Außerdem ist es nicht einfach, einen 3D-gedruckten Kunststoffprototyp in ein Produktionsteil aus Metall umzuwandeln.
Was sind die Vorteile des Metall-Prototypings?
1. Metall-Prototyping bietet eine bessere funktionale und mechanische Leistung.
2. Metall-Prototypen sind für Tests genauer
3. Metall-Prototyping hat eine bessere Ästhetik
4. Es ist einfacher, Prototypen in die Produktion umzusetzen.
Wie erstellt man Prototypen aus Metall?
Einige Metallprototypen können aufgrund ihrer Geometrie, Toleranz und Menge mit nur einem Herstellungsprozess erstellt werden. Die meisten Prototypen können mit vielen verschiedenen Methoden erstellt werden. Wir müssen also die beste Methode zur Herstellung von Metallprototypen finden, um das beste Ergebnis zu erzielen, die Kosten zu senken und die Zeit zu verkürzen Herstellungszeit. Im Folgenden finden Sie einige gängige Techniken zum Erstellen von Prototypen.
1. CNC-Bearbeitung
Die CNC-Bearbeitung ist eine kostengünstige Methode zur Erstellung von Prototypen. Während des CNC-Bearbeitungsprozesses entfernen CNC-Maschinen das Material von einem Metallblock, indem sie mithilfe von Computeranweisungen ein Metallschneidwerkzeug führen. Digitales CAD-Design kann zwischen Prototypen effizient geändert werden. Es ist einfach, Duplikate zu erstellen und die Designs zu verteilen. So, CNC-Bearbeitung ist ein nützliches Prototyping-Tool. Im CNC-Bearbeitungsprozess kann eine Vielzahl von Metallmaterialien verwendet werden. Bestimmte Aluminiumqualitäten bieten eine gute Kombination aus Wert und Bearbeitbarkeit. Da für die CNC-Bearbeitung keine Werkzeuge erforderlich sind und keine Mindestbestellmenge erforderlich ist, sind CNC-bearbeitete Prototypen erschwinglich. Aufgrund der subtraktiven Natur des CNC-Bearbeitungsprozesses kommt es zu einigen Materialverschwendungen. Hier bei TEAM Rapid ermöglichen uns unsere 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Maschinen die Erstellung komplexer Prototypen mit Detailmerkmalen.
2.3D-Druck-Prototypen
Der 3D-Druck ist auch eine kostengünstige Möglichkeit, Metallprototypen herzustellen. Im Vergleich zu FDM-3D-Druckern, die nur Prototypen aus Kunststoff erstellen können, sind Maschinen für die additive Fertigung aus Metall teurer. Hier bei TEAM Rapid nutzen wir AM-Technologien wie SLM und DMLS, um 3D-gedruckte Metallprototypen zu erstellen. Ähnlich wie bei der CNC-Bearbeitung nutzt der 3D-Druck digitales Design zur Erstellung von Prototypen. Es ermöglicht schnelle Designänderungen. Der Metall-3D-Druck bietet geometrische Flexibilität. 3D-gedruckte Prototypen aus Metall können komplexe Merkmale aufweisen, die komplexe Innenabschnitte umfassen, da sie Schicht für Schicht erstellt werden, anstatt aus Blockmaterial herauszuschneiden. 3D Druck Die Oberflächenbeschaffenheit von Metallprototypen ist nicht weniger beeindruckend als die anderer Formen von Metallprototypen. 3D-Druck-Prototypen benötigen eine Oberflächenveredelung, um dieses Problem zu lösen. Es stehen mehrere Metallmaterialien in AM-Pulverform zur Verfügung, die Auswahl an Metallmaterialien ist jedoch geringer als bei anderen Verfahren.
3. Prototypen aus Blech
Blechfertigung ist eine Gruppe von Prozessen, die das Schneiden, Umformen und Zusammenfügen von Metallblechen umfassen. Die Blechbearbeitung dient der Herstellung funktionaler Produkte wie Gehäuse, Industrieteile und Halterungen. Es lohnt sich, funktionsfähige Prototypen aus Metall mit der gleichen Blechtechnologie zu bauen, die auch in der Massenproduktion zum Einsatz kommt. Der Blechumformprozess umfasst Laserschneiden, Biegen, Stanzen, Drehen und Schweißen. Blechprototypen sind stabil, langlebig und von hoher Qualität. Die Erstellung von Blechprototypen ist teuer, wenn mehrere Blechumformprozesse erforderlich sind. Für Prototypen einer rechtwinkligen Halterung mit Löchern sind beispielsweise Maschinen erforderlich, darunter ein Laserschneider, eine Bremse und eine Stanzmaschine. Ein ähnlicher Prototyp kann nur mit CNC-Maschinen und 3D-Druckern hergestellt werden. Wenn Sie mehrere Exemplare von Prototypen benötigen, ist die Blechfertigung sinnvoll.
4. Prototypen aus Metallguss
Während der Metallguss Bei diesem Verfahren wird das flüssige Metall in eine Form gegossen, um die gewünschte Form eines Teils zu erzeugen. Da für den Metallguss spezielle Geräte erforderlich sind und der Formbau ein kostspieliger Prozess ist, gilt Metallguss nicht als Prototyping-Prozess. Daher ist Metallguss keine wirtschaftliche Möglichkeit, nur einen oder zwei Prototypen herzustellen. Hier bei TEAM Rapid bieten wir eine besondere Möglichkeit, Metallprototypen durch Gießen herzustellen. Beim Feinguss verwenden wir einen 3D-Drucker, um eine Wachsform zu bauen, die dann als Gussform für den Guss von Metallprototypen verwendet werden kann. Beim Druckguss reduzieren wir die Werkzeugkosten in vielerlei Hinsicht. Eine Methode besteht darin, eine einfache Form zu erstellen und nach dem Gießen mit einer CNC-Maschine Merkmale hinzuzufügen. Diese Methode eignet sich nur für Bestellungen mit geringem Volumen. Metallguss ist teuer. Die Werkzeuge können die Produktion überbrücken, was auf lange Sicht Geld spart.
5, Prototypen der Metallextrusion
Die Metallextrusion gilt nicht als Prototyping-Prozess. Während des Extrusionsprozesses wird Metallmaterial durch eine geformte Öffnung in einer Matrize geformt, wodurch ein längliches Produkt mit einem gleichmäßigen Querschnitt entsteht. Die Metallextrusion eignet sich für Großserienaufträge. Es lohnt sich, durch Metallextrusion einen einmaligen Prototypen zu erstellen. Hier bei TEAM Rapid lohnt es sich manchmal, Prototypen durch Metallstrangpressen herzustellen. Die Extrusion erfolgt fast ausschließlich aus Aluminiumlegierungen. Es eignet sich zum Erstellen einfacher Teile, beispielsweise Metallstangen, Klammern, Verbindungen und mehr. Extrusion eignet sich für Tests und Vorserienprototypen. Es ist nicht für Teile geeignet, die mit anderen Verfahren hergestellt werden.
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Hier bei TEAM Rapid verfügen wir über eine Lieferkette für den Herstellungsprozess. Wir sind in der Lage, mehrere Metalle zu kombinieren und das günstigste Metall auszuwählen, um Prototypen zu erstellen. Kontaktieren Sie uns noch heute Für Ihre Metall-Prototyping-Projekte bieten wir die beste Lösung für Ihre Projekte.