بسته به عملکرد و استحکام مورد نیاز قطعه، می توان از مواد مختلفی برای نمونه سازی استفاده کرد.
در میان بسیاری از مواد فلزی، آلومینیوم به دلیل ظاهر عالی، عملکرد عالی و قیمت مقرون به صرفه، به ماده فلزی مورد علاقه بسیاری از مهندسان تبدیل شده است.
می توان گفت تا زمانی که آلیاژ آلومینیوم بتواند الزامات عملکرد را برآورده کند، اکثر آنها آلیاژ آلومینیوم را انتخاب می کنند.
در حال حاضر، بسته به تعداد قطعات، شکل، قیمت و سایر عوامل می‌توانید نمونه‌های آلومینیومی را با استفاده از ماشینکاری CNC، چاپ سه بعدی یا خدمات ریخته‌گری آلومینیوم به صورت انتخابی تولید کنید.
هر کدام از این رویکردها مزایا و معایبی دارند. انتخاب نادرست می‌تواند منجر به هزینه‌های بالای ساخت و سایر موارد شود.
01. ماشینکاری CNC
ماشینکاری CNC یکی از رایج ترین روش های ماشینکاری برای تولید نمونه های آلومینیومی است. این فرآیند ماشینکاری با کنترل دقیق ماشین ابزار کار می کند تا بخشی از قطعه کار آلومینیومی را جدا کرده و قسمت مورد نظر شما را ترک کند.
به عنوان یک روش تولید مواد کاهش یافته، مواد را هدر می دهد. اما چه چیزی ماشینکاری CNC را منحصر به فرد می کند؟
ماشینکاری CNC کیفیت بالا، پرداخت سطح عالی، تکرارپذیری و سازگاری با طیف گسترده ای از آلیاژهای آلومینیوم را فراهم می کند.
ماشینکاری CNC به ویژه برای نمونه سازی مناسب است. ماشین‌های فرز CNC محور 4-و 5-محور به شما امکان می‌دهند نمونه‌های اولیه پیچیده‌ای ایجاد کنید که کار با سایر روش‌های ماشینکاری دشوار است.
02. چاپ سه بعدی
چاپ سه بعدی استفاده از فناوری ساخت افزودنی برای تولید نمونه های آلومینیومی است که می تواند اتلاف مواد را کاهش دهد. فناوری زینترینگ لیزری مستقیم فلزات (DMLS) را می توان برای ایجاد نمونه های آلومینیومی پرینت سه بعدی استفاده کرد. در اینجا، ذرات آلومینیوم پودر شده، لایه به لایه با استفاده از لیزر پرقدرت پخته می شوند تا شکل مورد نظر را ایجاد کنند.
مشابه فرآیندهای ماشینکاری CNC، چاپ سه بعدی بر مدل های سه بعدی CAD برای ایجاد نمونه های اولیه آلومینیومی دقیق که قادر به تولید هندسی های پیچیده با مقاطع داخلی پیچیده هستند، متکی است. با این حال، نمونه های آلومینیومی پرینت سه بعدی ارزان نیستند و اغلب نیاز به عملیات سطح اضافی دارند. چاپ سه بعدی نمونه های آلومینیومی معمولاً گرانتر از ماشینکاری CNC است. بنابراین پرینت سه بعدی برای ساخت قطعات کوچک به ویژه نسخه های آزمایشی و صفحات محصول مناسب است.
03. ریخته گری سرمایه گذاری
ریخته‌گری سرمایه‌گذاری یک فرآیند ریخته‌گری با قدمت چند صد ساله است که برای ایجاد نمونه‌های اولیه آلومینیوم استفاده می‌شود. در اینجا، قطعات آلومینیومی با ریختن آلومینیوم مذاب در قالب های ساخته شده از مدل های مومی ساخته می شوند.
به دلیل نیاز به تجهیزات خاص، هزینه های تولید قالب بالاست. بنابراین ساخت قالب برای یک یا دو نمونه اولیه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و برای تولید انبوه نیز مناسب نیست.
ریخته‌گری سرمایه‌گذاری سطح عالی، تحمل‌های ابعادی محکم و سازگاری با طیف وسیعی از آلیاژهای آلومینیوم را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، ریخته گری سرمایه گذاری مواد کمتری را نسبت به ماشینکاری CNC هدر می دهد.
تنها اشکال این فرآیند محدودیت اندازه است. اگر در حال ساخت قطعات آلومینیومی بزرگ و حجیم هستید، این ممکن است بهترین انتخاب نباشد.