कार्यात्मक परीक्षण के लिए सीएनसी प्रोटोटाइपिंग सेवाएं

फ़ंक्शनल टेस्टिंग के लिए ऐसे प्रोटोटाइप की आवश्यकता होती है जो वास्तविक परिस्थितियों में अंतिम भाग के व्यवहार का सटीक रूप से अनुकरण करें। सीएनसी मशीनिंग अंत-उत्पादन सामग्री का उपयोग करके उच्च-सटीक प्रोटोटाइप बनाने के लिए एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है। यह विश्लेषण सटीकता, नेतृत्व समय, सामग्री गुणों और लागत के आधार पर सीएनसी की तुलना वैकल्पिक विधियों (3 डी प्रिंटिंग, यूरिथेन कास्टिंग) से करता है। परीक्षण डेटा से पुष्टि होती है कि सीएनसी प्रोटोटाइप ±0.05 मिमी आयामी सटीकता प्राप्त करते हैं और उत्पादन-ग्रेड धातुओं/प्लास्टिक के 5% के भीतर सामग्री गुण होते हैं। मामले के अध्ययन से एयरोस्पेस और मेडिकल डिवाइस में भार वहन करने वाले घटकों के सफल सत्यापन का प्रदर्शन करता है। परिणाम सामग्री बुनियाद और सटीकता जहां कार्यात्मक सत्यापन के लिए आवश्यक हैं, ऐसे में सीएनसी प्रोटोटाइपिंग के महत्व का समर्थन करते हैं।

1 परिचय

कार्यात्मक परीक्षण डिज़ाइन सत्यापन और बड़े पैमाने पर उत्पादन के बीच की दूरी को पाट देता है। 2025 में उत्पाद जटिलता बढ़ने के साथ, वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन का अनुकरण करने के लिए ऐसे प्रोटोटाइप की आवश्यकता होती है जिन्हें अंतिम भागों से अलग नहीं किया जा सकता। पारंपरिक रूप से 3डी-मुद्रित प्रोटोटाइप अक्सर यांत्रिक/तापीय तनाव के तहत विफल हो जाते हैं क्योंकि उनके पास असमान गुण होते हैं। सीएनसी मशीनिंग उत्पादन-ग्रेड सामग्री (उदाहरण के लिए, 6061-टी6 एल्यूमिनियम, पीईके) से प्रोटोटाइप बनाने की अनुमति देकर इस अंतर को पाटती है। यह अध्ययन तुलनात्मक मापदंडों और औद्योगिक अनुप्रयोगों के माध्यम से सीएनसी प्रोटोटाइपिंग की प्रभावशीलता को मापता है।

2 पद्धति

2.1 प्रायोगिक ढांचा

पांच परीक्षण घटकों को निम्न का उपयोग करके प्रोटोटाइप किया गया:

• सीएनसी मशीनिंग : 3-अक्ष और 5-अक्ष मिल (हास वीएफ-2, डीएमजी मोरी)

• संकलन निर्माण : एसएलएस (नायलॉन पीए12), एसएलए (सोमोस टॉरस)

• यूरिथेन कास्टिंग : स्मूथ-कास्ट 300

2.2 सत्यापन मापदंड

• आयामी सटीकता : सीएमएम माप (मितुतोयो क्रिस्टा-एपेक्स)

• सामग्री प्रदर्शन : तन्यता परीक्षण (Instron 5967), तापीय चक्रण (-40°C से 120°C)

• कार्यात्मक परीक्षण : भार सहन (हाइड्रोलिक प्रेस), थकान चक्र

3 परिणाम और विश्लेषण

3.1 सटीकता और सामग्री निष्ठता

तालिका 1: प्रोटोटाइपिंग विधि तुलना

सीएनसी प्रोटोटाइप ने थर्मल स्ट्रेस परीक्षण के बाद ±0.05 मिमी के भीतर आयामी स्थिरता बनाए रखी - एसएलएस (0.3 मिमी तक विकृति) और यूरिथेन (0.45 मिमी) को पीछे छोड़ते हुए।

3.2 कार्यात्मक परीक्षण परिणाम

• एयरोस्पेस ब्रैकेट (एल 7075-टी6) : सीएनसी प्रोटोटाइप ने 120% संचालन भार पर 15,000 थकान चक्रों का सामना किया; एसएलएस भाग 3,200 चक्रों पर विफल हो गए।

• मेडिकल इंप्लांट (टीआई-6 एल-4 वी) : सीएनसी मशीन किए गए घटकों ने जैव संगतता और पहनने के परीक्षण पास कर लिए, जबकि कास्ट यूरिथेन में कण छिड़काव दिखाई दिया।

4 चर्चा

सामग्री-संचालित प्रदर्शन : सीएनसी का आइसोट्रॉपिक धातुओं/इंजीनियरिंग प्लास्टिक का उपयोग पूर्वानुमेय विफलता विश्लेषण की अनुमति देता है। एसएलएस भागों में असमानता सीएडी में अदृश्य तनाव सांद्रता उत्पन्न करती है।

सीमाएं : 3 डी प्रिंटिंग की तुलना में उच्च प्रारंभिक लागत (औसत +35%) सीएनसी को गैर-महत्वपूर्ण दृश्य प्रोटोटाइप के लिए कम व्यवहार्य बनाती है। 0.8 मिमी व्यास से कम आंतरिक चैनलों के लिए ज्यामितीय बाधाएं मौजूद हैं।

उद्योग पर प्रभाव : सीएनसी प्रोटोटाइपिंग से ऑटोमोटिव/एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए टूलिंग दोबारा काम करने में 40-60% की कमी आती है। चिकित्सा उपकरण विकसित करने वाले इसका उपयोग एफडीए प्रस्तुति प्रोटोटाइप के लिए करते हैं जिनमें सामग्री ट्रेसेबिलिटी की आवश्यकता होती है।

5 निष्कर्ष

सीएनसी मशीनिंग कार्यात्मक प्रोटोटाइप के लिए अतुलनीय सटीकता (±0.05 मिमी) और सामग्री निष्ठता प्रदान करती है। इसकी अंतिम उपयोग धातुओं और थर्मोप्लास्टिक्स को संसाधित करने की क्षमता यांत्रिक, ऊष्मीय और रासायनिक प्रदर्शन के विश्वसनीय सिमुलेशन की अनुमति देती है। अनुशंसित है:

• महत्वपूर्ण भार-वहन वाले घटक

• नियामक-निर्भर उद्योग (चिकित्सा, ऑटोमोटिव)

• उच्च-मात्रा उत्पादन सत्यापन
  भविष्य के अनुसंधान में जटिल आंतरिक ज्यामिति के लिए संकर दृष्टिकोण (उदाहरण के लिए, सीएनसी + डीईडी) की खोज करनी चाहिए।