المبنى 49، حديقة فومين الصناعية، قرية بينغهو، منطقة لونغغانغ
مغلق يوم الأحد
يتطلب الاختبار الوظيفي نماذج أولية تعكس بدقة سلوك القطع النهائية تحت ظروف العالم الحقيقي. تصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC توفر حلاً قابلاً للتطبيق لإنتاج نماذج أولية عالية الدقة باستخدام مواد الإنتاج النهائية. تُقارن هذه التحليلية بين التصنيع باستخدام الحاسب (CNC) وطرق بديلة (الطباعة ثلاثية الأبعاد، صب اليوريثين) من حيث الدقة، ومدة التنفيذ، وخصائص المواد، والتكلفة. تؤكد بيانات الاختبار أن دقة الأبعاد للنماذج الأولية المنتجة باستخدام (CNC) تصل إلى ±0.05 مم، وأن خصائص المواد تقع ضمن نطاق 5% من المعادن/البلاستيكيات ذات الجودة الإنتاجية. تُظهر الدراسات حالة النجاح في التحقق من صحة مكونات تحمل الأحمال في قطاعات الطيران والDevices الطبية. تدعم النتائج تصنيع النماذج الأولية باستخدام (CNC) كخطوة حاسمة للتحقق الوظيفي في الحالات التي تكون فيها سلامة المادة والدقة أمرًا لا يُقبل التنازل عنه.
يُعد الاختبار الوظيفي جسرًا بين التحقق من التصميم والإنتاج الكتلي. ومع زيادة تعقيد المنتجات في عام 2025، تتطلب محاكاة أداء العالم الحقيقي نماذجًا أولية لا يمكن التمييز بينها وبين القطع النهائية. غالبًا ما تفشل النماذج الأولية المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تقليديًا تحت الإجهاد الميكانيكي أو الحراري بسبب خصائصها غير المتجانسة. تعالج معالجة CNC هذه الفجوة من خلال تمكين تصنيع نماذج أولية من مواد ذات جودة إنتاجية (على سبيل المثال: الألومنيوم 6061-T6، PEEK). تُقيّم هذه الدراسة فعالية تصنيع النماذج الأولية باستخدام CNC من خلال مقاييس مقارنة وتطبيقات صناعية.
تم تصنيع خمسة مكونات اختبارية باستخدام:
تصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC : ماكينات الطحن ثلاثية وخماسية المحاور (Haas VF-2, DMG MORI)
التصنيع الإضافي : SLS (نايلون PA12)، SLA (Somos Taurus)
الصب باليوريثين : Smooth-Cast 300
الدقة البُعدية : قياسات باستخدام جهاز القياس الثلاثي (Mitutoyo Crysta-Apex)
أداء المادة : اختبارات الشد (Instron 5967)، والدورة الحرارية (-40°م إلى 120°م)
الاختبار الوظيفي : تحمل الحمل (المكبس الهيدروليكي)، دورات التعب
: جدول 1 مقارنة طرق النماذج الأولية
| الطريقة | متوسط الخطأ البُعدي (ملم) | مقاومة الشد مقابل القيمة المستهدفة | وقت التسليم (أيام) |
|---|---|---|---|
| تصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC | ±0.05 | 98-102% | 3-7 |
| طباعة ثلاثية الأبعاد SLS | ±0.15 | 78-85% | 1-3 |
| الصب باليوريثين | ±0.20 | 90-95% | 5-10 |
حافظت النماذج الأولية CNC على استقرار الأبعاد ضمن ±0.05 ملم بعد اختبارات الإجهاد الحراري – متفوقةً على SLS (تشوه يصل إلى 0.3 ملم) واليوريثين (0.45 ملم).
دعامة الطائرات (Al 7075-T6) : تحملت نماذج CNC 15000 دورة تعب عند 120% من الحمل التشغيلي، بينما فشلت أجزاء SLS عند 3200 دورة.
زرع طبي (Ti-6Al-4V) : اجتازت المكونات المصنوعة بتقنية CNC اختبارات التوافق الحيوي ومقاومة البلى، بينما أظهر اليوريثين المصبوب تحرر جسيمات.
الأداء المدفوع بالمادة : استخدام CNC للفلزات/البلاستيك الهندسي المتماثل يمكّن من تحليل تنبؤي للفشل. تسبب عدم التماثل في أجزاء SLS تركيزات للإجهاد لا يمكن اكتشافها في CAD.
القيود : تكلفة أولية أعلى مقارنة بالطباعة ثلاثية الأبعاد (متوسط +35%) يجعل CNC أقل جدوى للاستخدام في النماذج البصرية غير الحرجة. هناك قيود هندسية على القنوات الداخلية ذات القطر الأقل من 0.8 مم.
الآثار الصناعية : تقلل بروتوكولات CNC من إعادة صرف الأدوات بنسبة 40-60٪ في التطبيقات الخاصة بالسيارات/الطيران والفضاء. يستخدمها مطورو الأجهزة الطبية لصنع نماذج أولية مطلوبة لإيداع إدارة الغذاء والدواء (FDA) والتي تتطلب تتبع المواد.
تتميز معالجة CNC بدقة لا مثيل لها (±0.05 مم) وإتقان عالٍ في التعامل مع المواد من أجل النماذج الأولية الوظيفية. وقدرتها على معالجة المعادن والبلاستيك الحراري النهائي تسمح بمحاكاة موثوقة للأداء الميكانيكي والحراري والكيميائي. يُوصى باستخدامها في:
المكونات الحاسمة لتحمل الأحمال
الصناعات المعتمدة على التنظيم (الطبية، السيارات)
التحقق من الإنتاج بكميات كبيرة
يجب أن تستكشف الدراسات المستقبلية الأساليب الهجينة (على سبيل المثال، CNC + DED) من أجل الهندسة الداخلية المعقدة.
جميع الحقوق محفوظة © شركة شنتشن بيرفكت برسيزيون برودكتس المحدودة — سياسة الخصوصية—مدونة
EN
