Macchine CNC a 5 assi o a 3 assi: state sprecando il 50% in più sui vostri progetti?

Fin dalla sua nascita negli anni '50, la tecnologia di lavorazione CNC a 5 assi ha cambiato radicalmente il modo in cui vengono realizzati i componenti complessi. Questa tecnologia consente di completare lavorazioni che in precedenza richiedevano più serraggi in un'unica operazione , controllando il movimento coordinato dell'utensile di taglio in cinque direzioni.

Cosa rende possibile la produzione sia di componenti aerospaziali che di oggetti di uso quotidiano? Le difficoltà e i costi di produzione sono forse esagerati? Partiamo da zero e vi guideremo alla scoperta di questa tecnologia che sta rivoluzionando le regole del settore manifatturiero.

Figura 1: Rappresentazione CAD di un'apparecchiatura di lavorazione CNC, con il braccio robotico pronto a fresare pezzi circolari.

Sintesi delle risposte principali

Perché la produzione di componenti di precisione si affida alla lavorazione CNC a 5 assi? JS Precision condivide con voi la sua esperienza pratica.

Negli ultimi 15 anni, JS Precision ha maturato una vasta esperienza nella lavorazione CNC a 5 assi. La nostra esperienza copre numerosi settori ad alta precisione, come la produzione di componenti per dispositivi medicali e la lavorazione di componenti aerospaziali.

Ad esempio, abbiamo fornito servizi di lavorazione CNC a 5 assi a più di 50 aziende leader nel settore dei dispositivi medici in tutto il mondo. Abbiamo lavorato con successo oltre 100.000 componenti di precisione, tra cui viti in lega di titanio e componenti per protesi articolari. Nel settore aerospaziale, utilizziamo il nostro centro di lavoro CNC a 5 assi per la lavorazione di componenti complessi per motori aeronautici, con un tasso di successo superiore al 99,8%.

Questa guida riassume la nostra pluriennale esperienza pratica in progetti di lavorazione CNC a 5 assi. Potete fidarvi di questa guida perché ogni punto si basa sulla nostra esperienza operativa e sulla verifica sul campo.

Come sottolineato dall'American Society of Mechanical Engineers nei suoi "CNC Machining Accuracy Standards", la lavorazione CNC a 5 assi offre vantaggi insostituibili nel migliorare la precisione e l'efficienza della lavorazione di pezzi complessi, e la nostra esperienza è pienamente in linea con questo importante punto di vista.

Desideri saperne di più sui casi di studio relativi alla lavorazione CNC a 5 assi nel tuo settore? Contatta JS Precision e indica il tuo settore per ricevere un manuale gratuito di casi di studio specifici per il tuo settore, che ti aiuterà a comprendere più rapidamente gli scenari applicativi reali.

Cos'è la lavorazione CNC a 5 assi? Una guida completa ai suoi principi e vantaggi.

L'idea alla base della lavorazione CNC a 5 assi è che l'utensile può muoversi in cinque direzioni, due delle quali ruotano anche. Questo tipo di lavorazione appartiene al processo di taglio e formatura multiasse, che ricorda l'utilizzo della macchina utensile come un coltello da intaglio per tagliare la materia prima metallica e ottenere, passo dopo passo, una superficie liscia o una struttura complessa.

L'aspetto più comodo è che durante la lavorazione non è necessario smontare e rimontare ripetutamente i pezzi, come avviene con i metodi tradizionali. La macchina è in grado di regolare autonomamente l'angolo di taglio e, cosa ancora più sorprendente, è capace di effettuare un taglio continuo in un'unica passata.

Ad esempio, la lavorazione di componenti di alta precisione come le pale delle turbine, che in passato richiedeva sette o otto operazioni, può ora essere eseguita con tagli circolari su una macchina utensile a cinque assi, raddoppiando la produttività.

Il principio fondamentale può essere suddiviso in tre punti chiave:

(1)Movimento coordinato a cinque vie

La macchina utensile utilizza una combinazione di tre assi lineari (assi X/Y/Z responsabili del movimento avanti e indietro, a sinistra e a destra, e in alto e in basso) e due assi di rotazione (solitamente indicati come assi A/C) per consentire all'utensile di avvicinarsi al pezzo in lavorazione da qualsiasi angolazione nello spazio. Ad esempio, nella produzione di pale di turbina, l'utensile può tagliare verticalmente e inclinarsi di 45 gradi per tagliare lateralmente.

(2)Vantaggi della lavorazione senza capovolgimento

Le tradizionali macchine utensili a 3 assi richiedono lo smontaggio e la regolazione dell'orientamento del pezzo più volte durante la lavorazione di componenti complessi, mentre il sistema a 5 assi commuta automaticamente la superficie di lavorazione tramite l'asse di rotazione. Proprio come fotografare un oggetto con una fotocamera panoramica, non è necessario ruotare manualmente il soggetto e l'obiettivo può catturare tutte le angolazioni circostanti.

(3) Precisione della sincronizzazione dinamica

Il taglio dell'utensile e la rotazione del pezzo possono essere coordinati in tempo reale. Durante la lavorazione di strutture speciali come le scanalature a spirale, il mandrino avanza mentre il pezzo ruota a velocità costante. I due movimenti sono sincronizzati con precisione millimetrica tramite il sistema CNC, e la precisione di stampaggio finale può raggiungere 0,005 mm.

Desideri comprendere a fondo come la tecnologia a cinque assi possa trarre vantaggio dalla progettazione dei tuoi componenti? Puoi caricare subito i tuoi disegni 3D e il team di JS Precision ti fornirà un report professionale di analisi di fattibilità per il servizio di lavorazione CNC a 5 assi.

Analisi dettagliata della macchina CNC a 5 assi: 6 componenti chiave e le loro funzioni.

1. La struttura principale della macchina utensile

Può essere inteso come lo "scheletro" dell'attrezzatura , generalmente realizzato in ghisa o acciaio per sostenere tutte le parti. Se il telaio di base non è sufficientemente robusto, è facile che vibri durante il taglio ad alta velocità, il che può causare deviazioni dimensionali nei pezzi.

Nella scelta delle attrezzature, il fornitore di servizi di lavorazione CNC a 5 assi si concentrerà sulla rigidità del telaio, soprattutto quando si lavorano materiali duri come la lega di titanio aeronautica, per cui è necessario utilizzare un telaio robusto.

2. La struttura dei cinque assi di movimento

Questo è il cuore del sistema a cinque assi! Di seguito viene fornita una descrizione strutturale del sistema di movimentazione della macchina utensile a cinque assi:

Per lavorare una pala di turbina elicoidale, il piano di lavoro ruota mentre l'utensile si inclina, e tutti gli archi possono essere lavorati contemporaneamente senza dover smontare e rimontare ripetutamente i pezzi.

3. Sistema del mandrino

Il sistema del mandrino è l'unità centrale della macchina utensile per eseguire le operazioni di taglio, e la sua velocità può variare da diverse migliaia a decine di migliaia di giri al minuto.

• L'alta velocità è adatta per lavorazioni di precisione (come la lucidatura della scocca metallica di un telefono cellulare).
• Una coppia elevata è adatta per lavorazioni di sgrossatura (come la realizzazione di scanalature profonde in componenti in acciaio).

La scelta di questo sistema è direttamente correlata alle capacità operative dei produttori di centri di lavoro CNC a 5 assi: il mandrino da 12.000 giri/min delle normali macchine a 3 assi può gestire solo lavorazioni convenzionali di taglio dei metalli, mentre il mandrino ad alta velocità da 40.000 giri/min configurato nel centro di lavoro a 5 assi può eseguire lavorazioni di micro-lavorazione per strumenti di precisione come le frese ossee medicali .

4. Sistema CNC e software

Il sistema CNC è responsabile della conversione dei disegni di progetto in istruzioni di lavoro per la macchina utensile , e comprende componenti hardware come pannelli di controllo e processori, nonché software specifici di marchi come Siemens.

Il software è in grado di pianificare automaticamente il percorso di collegamento a 5 assi. Ad esempio, durante la lavorazione di una girante, il sistema eviterà automaticamente la collisione tra l'utensile e il pezzo, riducendo la difficoltà di regolazione manuale. Questo controllo intelligente consente anche agli operatori meno esperti di eseguire lavorazioni complesse garantendo al contempo la precisione di lavorazione.

5. Magazzino utensili e cambio utensili

Per immagazzinare gli utensili e completare la commutazione automatica durante la lavorazione. Un mini centro di lavoro CNC a 5 assi è solitamente dotato di 12-24 utensili, mentre le macchine più grandi possono essere espanse fino a oltre 200 utensili per soddisfare le esigenze di lavorazione multi-processo di pezzi complessi. Quando il servizio di lavorazione CNC a 5 assi accetta piccoli lotti di lavoro, è possibile risparmiare tempo cambiando rapidamente gli utensili. Ad esempio, la lega di alluminio viene lavorata al mattino e l'acciaio inossidabile viene tagliato direttamente nel pomeriggio.

6. Accessori ausiliari

• Ugello di raffreddamento: spruzzare acqua o olio durante il taglio per evitare il surriscaldamento e la deformazione del materiale.
• Trasportatore di trucioli: rimuovere i detriti metallici come con un aspirapolvere per evitare di graffiare il pezzo in lavorazione.
• Caso reale: una fabbrica di dispositivi medici si è rivolta a un fornitore di servizi di lavorazione CNC a 5 assi per la produzione di protesi articolari, ma quest'ultimo non ha regolato correttamente il liquido di raffreddamento, causando la presenza di bruciature sulla superficie dell'acciaio inossidabile e rendendo inutilizzabile l'intero lotto di pezzi.

State valutando macchine CNC a 5 assi per il mercato britannico ? Informandovi sulle vostre esigenze di lavorazione, JS Precision può fornirvi una guida alla selezione dei componenti principali per aiutarvi a effettuare investimenti precisi.

Figura 2: Vista prospettica di un complesso centro di lavoro CNC a 5 assi, che evidenzia la disposizione dei componenti principali come il mandrino e il magazzino utensili.

Come impostare il sistema di coordinate CNC a 5 assi: una guida passo passo

1. Determinare la posizione del punto zero di lavorazione

• Tocca la superficie del pezzo con uno strumento di impostazione utensili o una sonda per individuare la posizione da utilizzare come punto zero (ad esempio, l'angolo o il centro del pezzo).
• Quando JS Precision lavora le pale delle turbine, i nostri ingegneri solitamente impostano il centro della superficie inferiore della radice della pala come punto zero.

2. Immettere i dati nel sistema di controllo

• Selezionare G54 (o G55, G56) sul pannello operativo della macchina utensile e inserire le coordinate del punto zero misurato (valori X/Y/Z).
• Nota: se si tratta di un centro di lavoro CNC a 5 assi con tavola rotante, è necessario inserire anche il valore dell'angolo iniziale dell'asse di rotazione (asse A/C).

3. Considerare l'influenza dell'asse di rotazione

• Durante la lavorazione CNC a 5 assi, il pezzo in lavorazione può essere ribaltato dalla tavola rotante , causando lo spostamento del punto zero.
• Soluzione: Associare il sistema di coordinate e l'asse di rotazione nel software di programmazione e lasciare che il sistema compensi automaticamente la posizione.

4. Verificare il sistema di coordinate

• Avvia il programma a vuoto per verificare se l'utensile si trova vicino al pezzo in lavorazione come previsto. Non tagliare direttamente!
• I nostri consigli: alza l'asse Z di 50 mm prima di riprovare e non preoccuparti se si blocca.

5. Passaggio tra più sistemi di coordinate

• Se lo stesso pezzo deve essere lavorato in più punti, dopo aver impostato G54, ripetere i passaggi precedenti per impostare un altro punto zero per G55.
• Scenari di applicazione: Ad esempio, quando si lavora contemporaneamente cavità e si individuano i fori su uno stampo, l'utilizzo di sistemi di coordinate diversi evita la necessità di ricalibrare l'utensile.

Figura 3: Visualizzazione del posizionamento dell'asse Y della fresatrice CNC, della relazione del punto zero e dell'offset tra il sistema di coordinate della macchina utensile e quello del pezzo.

5 assi vs. 3 assi: come distinguerli?

1. Differenza fondamentale

Le macchine utensili a 3 assi sono come dei precisi strumenti di disegno a coordinate e possono muovere gli utensili solo in tre direzioni lineari (avanti e indietro, sinistra e destra, e su e giù) sugli assi X/Y/Z. Su questa base, le macchine utensili a 5 assi dispongono di due assi di rotazione aggiuntivi (solitamente indicati come assi A/B), il che equivale a dotare l'utensile di giunti meccanici, consentendogli di inclinarsi liberamente durante il taglio.

2. Selezione della scena applicabile

Scegli 3 assi: ideale per budget limitati (prezzo dell'attrezzatura inferiore del 30%-70%), lavorazione di parti piatte/con scanalature poco profonde (come le scocche dei telefoni cellulari) o produzione di piccoli lotti ( nessuna programmazione complessa ).

Scegliete 5 assi: quando si incontrano strutture con cavità profonde (come i blocchi cilindri dei motori), superfici curve di forma particolare (impianti dentali) o requisiti di altissima precisione (cuscinetti aerospaziali), i cinque assi possono completare in un'unica operazione le macchine utensili tradizionali che richiedono 5-6 serraggi.

3. Efficienza e bilancio dei costi

Sebbene il prezzo di acquisto delle macchine utensili a 5 assi sia più elevato, le loro caratteristiche di lavorazione continua consentono di risparmiare oltre il 60% delle ore di lavoro nella produzione di pezzi complessi come gli stampi per il settore automobilistico. Ad esempio, per la produzione di giranti per turbocompressori in lega di alluminio, una macchina a tre assi richiede 7 giorni + 3 calibrazioni manuali, mentre una macchina a cinque assi impiega solo 2 giorni per completare il processo in modo completamente automatico.

Figura 4: Mostra la struttura degli assi delle fresatrici CNC, dalle differenze tra le configurazioni base a tre assi e quelle ad alta precisione a cinque assi.

Quali settori industriali si affidano maggiormente alla tecnologia di lavorazione CNC a 5 assi?

1. Industria medica

• Caratteristiche della domanda: gli impianti umani (come articolazioni e placche ossee) devono adattarsi perfettamente alla struttura anatomica del paziente, con requisiti di precisione paragonabili allo spessore di un capello (tolleranza ±0,01 mm), e i materiali devono essere biocompatibili e avere una superficie liscia.
• Il vantaggio dei servizi di lavorazione CNC a 5 assi di JS Precision: possiamo lavorare superfici complesse in un'unica operazione e fornire un processo completo, dalle giunzioni in lega di titanio agli impianti ossei porosi, in base alle esigenze personalizzate dei pazienti. Un singolo serraggio è sufficiente per completare l'incisione di superfici di forma particolare, evitando molteplici regolazioni come nei processi tradizionali.
• Applicazioni tipiche: struttura a sfera e cavità delle protesi d'anca, superficie porosa dei dispositivi per la fusione spinale e canali di precisione degli strumenti chirurgici minimamente invasivi.

2. Industria elettronica

• Soluzione al problema principale: i prodotti elettronici puntano a essere sottili e leggeri, ma i componenti di piccole dimensioni, come i dissipatori di calore e le interfacce dei chip, richiedono una precisione estremamente elevata (ad esempio, la tolleranza degli slot per schede SIM dei telefoni cellulari deve essere inferiore a 0,05 mm).
• Specifiche tecniche JS Precision: gli smussi curvi e gli slot interni per schede dei gusci in alluminio possono essere lavorati in parallelo dal nostro centro di lavoro CNC a 5 assi, e persino i fori di posizionamento del circuito stampato sono incisi sulla superficie metallica per evitare errori di connessione dovuti a processi multipli.
• Esempi di prodotti: scocca metallica integrata per laptop, dissipatore di calore per stazione base 5G, supporto per wafer di semiconduttori.

3. Elaborazione personalizzata

• Sconvolgere la tradizione: in passato, la verifica manuale richiedeva 2-3 settimane . La macchina CNC a 5 assi può trasformare progetti complessi (come i prototipi di ingranaggi) in oggetti fisici entro 48 ore, e può lavorare con materiali che vanno dalla plastica alla fibra di carbonio.
• Il valore fondamentale di JS Precision: i nostri ingegneri sono in grado di verificare rapidamente la fattibilità di strutture dalle forme speciali. Ad esempio, i modelli in argilla di automobili vengono convertiti direttamente in componenti funzionali in metallo testabili, riducendo i tempi di sviluppo del 60%.
• Casi tipici: stampaggio in un'unica soluzione delle giunzioni pieghevoli dei droni e restauro preciso delle superfici occlusali di protesi dentarie personalizzate.

4. Aerospaziale

• Requisiti finali: riduzione di 1 grammo del peso delle pale del motore aeronautico, risparmio di carburante annuo per l'intera macchina pari a 2 tonnellate . I supporti del satellite devono essere al contempo leggeri e resistenti alle radiazioni, e la struttura di ottimizzazione topologica è complessa come una rete vascolare.
• Soglia di servizio per la lavorazione CNC a 5 assi: abbiamo superato la certificazione aeronautica AS9100 e siamo in grado di fornire lavorazioni a livello di micron per componenti chiave come le camere di combustione dei motori a razzo, e persino di eseguire la fresatura anziché la rettifica, fresando direttamente un effetto specchio (Ra≤0,1μm).
• Prodotti lavorati dalla nostra azienda: ugelli per carburante di veicoli spaziali (precisione fino a 1 micron), profilo alare curvo per spoiler di ali, canale di raffreddamento per ugelli di motori a razzo.

Come ridurre i costi della lavorazione CNC a 5 assi: 4 strategie pratiche per ottimizzare il budget

1. Presta attenzione al prezzo delle macchine utensili

Il prezzo delle macchine utensili CNC a cinque assi è influenzato da molteplici fattori: i modelli standard costano in genere centinaia di migliaia di dollari, mentre le configurazioni di fascia alta possono superare i milioni di dollari. Questa variazione di prezzo dipende principalmente dal posizionamento del marchio, dalla gamma di lavorazione, dalla configurazione tecnica e dal grado di automazione.

Prendendo come esempio un'apparecchiatura di medie dimensioni, il preventivo per il modello base si aggira tra i 100.000 e i 200.000 dollari USA, ma se è necessario aumentare la corsa di lavorazione o aggiungere moduli di monitoraggio intelligenti, il costo complessivo può raddoppiare.

È opportuno notare che le aziende del settore della lavorazione CNC a 5 assi nel Regno Unito tendono a scegliere modelli dotati di sistemi di compensazione termica, in grado di correggere automaticamente le deformazioni causate dalla temperatura ambiente e particolarmente adatti alla produzione di stampi di alta precisione.

2. Composizione dei costi principali

Il basamento della fusione della macchina utensile rappresenta circa il 25%-30% dell'investimento totale. Questa parte tende ad adottare il processo di fusione in sabbia resinata per garantire una migliore capacità di assorbimento degli urti. Tuttavia, ciò che incide maggiormente sul costo è legato al componente principale del sistema di controllo del movimento. Questa guida a rulli di precisione importata può costare fino a tre volte di più rispetto a quella prodotta localmente, ma garantisce una precisione di posizionamento ripetibile stabile entro ±0,003 mm .

Per coloro che stanno valutando l'acquisto di un centro di lavoro CNC a 5 assi , si prega di prendere nota di quanto segue: il sovrapprezzo per le macchine usate dotate di tavola rotante a trasmissione diretta è solitamente superiore al 15%, poiché queste possono raggiungere velocità di rotazione di 800°/s, migliorando notevolmente l'efficienza della lavorazione superficiale.

3. Selezione del sistema software

Il sistema di controllo con funzione di lavorazione adattiva costa circa il 20% in più rispetto alla versione base, ma è in grado di ottimizzare automaticamente i parametri di taglio e prolungare la durata degli utensili del 30%. Se si aggiunge un sistema di cambio utensile automatico (come un magazzino utensili a 24 posizioni), il costo dell'attrezzatura aumenterà di 80.000-120.000 dollari, ma questo tipo di configurazione può ridurre i tempi di cambio utensile per la produzione di massa a meno di 10 secondi.

Secondo le statistiche della British Manufacturing Association, il costo di aggiunta di un braccio robotico a un dispositivo a 5 assi con design modulare è inferiore del 40% rispetto all'acquisto diretto dell'intera macchina. Nell'effettiva operatività della nostra azienda, la macchina utensile a cinque assi può migliorare l'efficienza complessiva di oltre il 45% riducendo il numero di cicli di serraggio.

Ad esempio, nella lavorazione delle pale dei motori aeronautici, il processo tradizionale richiede cinque fasi , mentre l'attrezzatura a cinque assi può essere completata con un'unica operazione di bloccaggio , il che non solo consente di risparmiare il 70% del tempo ausiliario, ma mantiene anche il tasso di scarto al di sotto dello 0,05%. Per i componenti di precisione con un prezzo unitario superiore a 1.500 sterline, ciò significa che si possono evitare perdite di materiale pari a quasi 10.000 sterline ogni 1.000 pezzi prodotti.

4. Suggerimenti per il controllo dei costi

• Strategia di abbinamento dei componenti: per le strutture non portanti viene utilizzata una lega di alluminio leggera, mentre i componenti chiave della trasmissione mantengono le configurazioni importate.
• Approfittate dell'occasione per acquistare: alcuni produttori britannici di macchinari lanciano sconti a tempo limitato alla fine del trimestre. In una recente promozione di centri di lavoro CNC a 5 assi, il prezzo del modello standard è sceso del 12%.
• Intelligenza a fasi: inizialmente si configura il sistema di sensori di base, per poi connettersi gradualmente alla piattaforma dell'Internet delle cose in una fase successiva.
• Modello di collaborazione regionale: Selezionare diverse aziende idonee specializzate in lavorazioni CNC a 5 assi nelle vicinanze per costruire congiuntamente un centro tecnologico e condividere il diritto di utilizzo di attrezzature di alto valore.

Velocità di elaborazione aumentata del 70%, costi ridotti del 45%: come il CNC a 5 assi apporta vantaggi significativi agli impianti medicali.

Antefatti del caso

Il nostro cliente è un'azienda leader nel settore dei dispositivi medicali, impegnata nello sviluppo di una nuova generazione di steli femorali artificiali in lega di titanio per l'articolazione dell'anca. Il componente presenta superfici anatomiche complesse, con requisiti estremamente elevati in termini di biocompatibilità e stabilità a lungo termine.

Nello specifico, il requisito fondamentale richiesto dal cliente era di raggiungere un'estrema precisione di ±0,01 mm per garantire una perfetta corrispondenza con l'osso del paziente, richiedendo al contempo una finitura superficiale a specchio (Ra≤0,1 μm), aspetto fondamentale per promuovere efficacemente l'osteointegrazione.

Nelle fasi iniziali di questo progetto, il cliente ha utilizzato la tradizionale lavorazione CNC a 3 assi con molteplici operazioni di bloccaggio. La serie di problemi includeva i seguenti:

• Il serraggio ripetuto ha determinato una situazione in cui gli errori cumulativi non consentivano di garantire le tolleranze sulle superfici critiche, con conseguente elevato tasso di scarto.
• Nel frattempo, per la lavorazione complessiva di ciascun pezzo sono state necessarie più di 5 ore, con un considerevole impiego di tempo per le regolazioni manuali.
• Considerato l'elevato tasso di scarto dei materiali in lega di titanio e i costi della manodopera, il costo unitario risultava proibitivo.

La soluzione di JS Precision

Per affrontare le sfide del cliente, abbiamo fornito una soluzione completa basata su un centro di lavoro CNC a 5 assi di alta gamma. Abbiamo adottato una strategia di lavorazione "configurazione unica, formatura completa".

La prima cosa che il nostro team tecnico ha fatto è stata condurre un'analisi approfondita di progettazione per la producibilità (DFM) , apportando modifiche ottimali al percorso utensile per garantire che l'utensile potesse tagliare continuamente con l'angolazione migliore da superfici anatomiche complesse.

Inoltre, abbiamo utilizzato un mandrino ad alta velocità e un sistema di raffreddamento di precisione in modo che la fresatura diretta raggiungesse una finitura a specchio: Ra≤0,1μm . Di conseguenza, ciò ha permesso ai clienti di risparmiare sui processi successivi e sui costi di lucidatura.

Risultati conseguiti

Questa soluzione ha portato a notevoli miglioramenti in termini di efficienza.

• L'efficienza di lavorazione è aumentata vertiginosamente: il tempo di lavorazione di un singolo pezzo si è ridotto drasticamente da 5 ore a 1,5 ore, con un incremento di efficienza fino al 70%.
• La qualità del prodotto è stata migliorata in modo sostanziale : il tasso di resa produttiva ha raggiunto il 99,9%, soddisfacendo perfettamente i requisiti di precisione e finitura superficiale di livello medicale.
• Il costo unitario complessivo si è ridotto di circa il 45%, consentendo così ai nostri clienti di ottenere un notevole vantaggio in termini di prezzo in un mercato altamente competitivo e di accelerare il time-to-market per i prodotti innovativi.

Desiderate anche voi ridurre i costi di lavorazione dei componenti medicali e migliorare l'efficienza? Inviando a JS Precision le vostre esigenze di lavorazione, potrete ottenere gratuitamente una soluzione per la riduzione dei costi basata sulla lavorazione CNC a 5 assi, che vi aiuterà a migliorare la vostra competitività sul mercato.

Figura 5: stelo femorale dell'articolazione femorale artificiale dell'anca in lega di titanio

Come scegliere il servizio di lavorazione CNC a 5 assi più adatto alle proprie esigenze?

1. Esamina l'hardware dell'apparecchiatura

Chiedete direttamente al produttore per quale marca di macchine utensili (come ad esempio la tedesca DMG e la giapponese Mazak) viene utilizzata l'attrezzatura e da quanti anni è in uso. In qualità di produttori affermati, disponiamo solitamente di oltre 10 centri di lavoro CNC a 5 assi , in grado di gestire ordini di grandi dimensioni e ordini urgenti contemporaneamente.

Concentratevi sul controllo della velocità del mandrino (almeno 12.000 giri/min) e della precisione di posizionamento (preferibilmente entro ±0,005 mm). Le configurazioni della macchina per la lavorazione di leghe di alluminio e leghe di titanio sono molto diverse.

2. Testare la resistenza tecnica

Richiede di visionare casi di lavorazione di componenti simili, come le superfici di giunzione di dispositivi medici o le giranti aeronautiche. Vi forniremo un video del processo di lavorazione e vi permetteremo di vedere come la nostra officina gestisce in loco tolleranze di ultra-precisione di ±0,01 mm.

3. Confronta la flessibilità del servizio

Verifica la velocità di risposta: invia un semplice disegno per scoprire quanto tempo ci vorrà per ricevere un preventivo. Il team di professionisti di JS Precision ti fornirà un piano di lavoro entro 24 ore.

Richiedi la quantità minima d'ordine . Offriamo anche servizi di personalizzazione per la lavorazione di piccoli e grandi lotti. Anche se i disegni sono complessi, possiamo rispondere entro 24 ore.

4. Calcolare il costo complessivo

È necessario verificare i dettagli dei costi forniti dal fornitore e prestare particolare attenzione al numero di processi di controllo qualità e all'eventuale presenza di costi aggiuntivi per la progettazione degli stampi.

Prima di firmare un contratto, verificate i costi nascosti : ad esempio, quanto denaro extra è richiesto per materiali speciali (come la plastica PEEK) e se è previsto un costo aggiuntivo per la modifica dei disegni.

FAQ

1. Cosa si intende nello specifico per collegamento a 5 assi?

Il collegamento a cinque assi si riferisce al movimento sincrono degli assi lineari X/Y/Z e degli assi rotanti A/B, in modo che l'utensile possa mantenere continuamente l'angolo di taglio ottimale e realizzare un bloccaggio e una formatura unici di superfici curve complesse.

2. Quanto costa in più questa attrezzatura rispetto a quella a 3 assi?

Il prezzo delle apparecchiature a cinque assi è in genere da 3 a 5 volte superiore a quello delle apparecchiature a tre assi, ovvero tra i 210.000 e i 700.000 dollari USA, a seconda della precisione della configurazione.

3. Perché è adatto alla lavorazione delle pale delle giranti?

Il sistema di collegamento a 5 assi consente di regolare l'angolo dell'utensile, completando la lavorazione di superfici curve complesse e pareti sottili della girante in un'unica operazione di serraggio, garantendo precisione ed evitando interferenze.

4. Quali competenze sono necessarie agli operatori?

Il funzionamento a 5 assi richiede la capacità di padroneggiare la programmazione CNC, il debug del sistema, la gestione degli utensili, la prevenzione delle collisioni e l'analisi dei disegni 3D.

5. Un sistema CNC a 5 assi può utilizzare gli stessi utensili di un sistema CNC a 3 assi?

In linea di principio, è universale. Tuttavia, per sfruttare appieno i vantaggi di una lavorazione a 5 assi rapida ed efficace, di solito raccomandiamo l'utilizzo di utensili più specializzati e robusti, che richiedono al contempo una maggiore rigidità e un migliore bilanciamento dei portautensili.

6. In che modo la lavorazione a 5 assi contribuisce a ridurre i costi complessivi?

La lavorazione multi-sfaccettata con macchine a 5 assi viene eseguita con un solo bloccaggio, riducendo notevolmente il numero di serraggi e la frequenza delle operazioni secondarie, e di conseguenza gli errori cumulativi e il tasso di scarto. Ciò ha comportato una drastica riduzione dei tempi di lavorazione complessivi e dei costi di manodopera.

7. Fornite analisi DFM (Design for Manufacturability) per macchine CNC a 5 assi?

Sì, attribuiamo grande importanza all'analisi DFM. JS Precision offre ai propri clienti servizi di analisi DFM gratuiti. Grazie alla vasta esperienza nella lavorazione a 5 assi, i nostri ingegneri vi supporteranno nell'ottimizzazione della progettazione dei componenti, consentendovi di risparmiare tempo e denaro.

8. Come ottenere preventivi in ​​tempo reale per lavorazioni CNC a 5 assi?

Ottenere un preventivo immediato è semplicissimo. Visita il sito web di JS Precision e utilizza il nostro sistema di preventivi online per caricare il tuo file di progettazione 3D . Il nostro sistema elaborerà immediatamente un preventivo preliminare e una stima dei tempi di consegna, utilizzando formati come STEP o IGES.

Riepilogo

La tecnologia di lavorazione CNC a 5 assi offre indubbi vantaggi nella produzione di pezzi complessi, soprattutto per quanto riguarda il controllo preciso dei dettagli e degli effetti di trattamento superficiale. Sebbene l'acquisto iniziale di queste attrezzature comporti un costo maggiore rispetto alle macchine tradizionali, si rivelano molto convenienti nel lungo periodo. I tempi di lavorazione si riducono notevolmente, la percentuale di pezzi conformi è elevata, si minimizzano le rilavorazioni e le riparazioni successive e, di conseguenza, i costi complessivi risultano inferiori.

Nel processo di modernizzazione del settore manifatturiero, molte aziende incontrano difficoltà tecniche legate alla precisione di lavorazione. Le aziende che necessitano di assistenza possono contattare JS Precision. I nostri servizi di lavorazione CNC a 5 assi offrono consulenza gratuita sulle soluzioni di lavorazione e forniscono rapidamente consigli di produzione personalizzati!