Części toczone CNC a tłoczenie: okrągłe części, inna ekonomika

Nasz przewodnik po odlewaniu ciśnieniowym a tłoczeniu porównuje tłoczenie z procesem dobrym w złożoności 3D. Toczenie CNC to porównanie dla innego obszaru nakładania się: części o symetrii obrotowej, które może wykonać zarówno tokarka, jak i pewne operacje tłoczenia/formowania — ale w oparciu o bardzo różne struktury kosztów.

Co zasadniczo robi każdy proces

• Toczenie CNC usuwa materiał z obracającego się półfabrykatu. Może pozwolić uniknąć dedykowanego tłocznika, lecz wymaga narzędzi skrawających, programowania, ustawienia i mocowania; koszt zależy też od doboru półfabrykatu i ilości usuwanego materiału
• Tłoczenie (w tym tłoczenie wgłębne i formowanie postępowe) kształtuje materiał poprzez cięcie i formowanie, a nie usuwanie — wymagana jest matryca, ale po jej wykonaniu czas cyklu na sztukę jest niezwykle krótki, a wykorzystanie materiału zwykle wyższe, ponieważ materiał jest formowany, a nie odejmowany obróbką

Gdzie wygrywa toczenie

• Małe i średnie ilości — brak tłocznika może przemawiać za toczeniem, lecz programowanie, przyrządy, ustawienie, wykorzystanie materiału i czas jednostkowy nadal wpływają na ofertę. Porównaj obie metody przy rzeczywistych ilościach zamówienia
• Złożone elementy wewnętrzne — otwory, gwinty wewnętrzne i precyzyjna geometria wewnętrzna, do których tłoczenie/formowanie dociera z trudem lub wcale, to naturalny teren toczenia
• Zmiany projektu — zmiana programu może pozwolić uniknąć przeróbki tłocznika, ale nadal mogą być potrzebne zmiany narzędzi, mocowania, ustawienia i kontroli pierwszej sztuki. Podobnie jak w przewodniku po cięciu laserowym a tłoczeniu, oceniaj każdą zmianę zamiast zakładać, że jest bezpłatna
• Geometria wymagająca pełnego przekroju lub cech trudnych do formowania — toczenie może być właściwe, lecz usuwanie dużej części półfabrykatu zwiększa czas i ilość wiórów. Porównaj pręt, rurę i półfabrykat zbliżony do kształtu końcowego oraz oblicz wykorzystanie materiału dla konkretnej części

Gdzie wygrywa tłoczenie

• Duży wolumen — po zamortyzowaniu narzędzia szybkość cyklu prasy w tłoczeniu wytwarza części znacznie szybciej niż sekwencyjne usuwanie materiału przez tokarkę, co zdecydowanie faworyzuje tłoczenie przy istotnych ilościach produkcyjnych
• Części możliwe do uformowania z blachy lub pręta bez znacznego usuwania materiału — gdy ostateczny kształt jest bliższy kształtowi formowanemu niż obrabianemu, tłoczenie osiąga go z lepszym wykorzystaniem materiału (mniej odpadu) niż toczenie materiału w celu uzyskania tej samej geometrii
• Połączone cięcie i formowanie w jednej operacji — tłocznik postępowy może wykroić, uformować i przebić część w jednym skoku prasy; odtworzenie wielu elementów za pomocą toczenia często wymaga wielu operacji lub procesów wtórnych

Naprawdę trudne przypadki

Małe, proste części cylindryczne (tuleje, przekładki, proste kołki) czasem znajdują się blisko punktu przełamania, gdzie oba procesy dają akceptowalną część, a decyzja zależy bardziej od wolumenu i konkretnych wymagań co do elementów niż od wyraźnej przewagi jednego procesu — warto to obliczyć dla każdej części osobno (ta sama logika przełamania wolumenowego, co w naszym przewodniku po redukcji kosztów DFM), zamiast z przyzwyczajenia wybierać domyślnie jeden z procesów.

Gdzie w tym porównaniu mieszczą się sprężyny

Żaden z tych procesów nie wytwarza sprężyn śrubowych — ale toczone lub tłoczone komponenty często łączą się ze sprężynami w tym samym zespole (zobacz nasz przewodnik po projektowaniu obudów), a wybór między toczeniem a tłoczeniem dla części współpracującej wpływa na osiągalne tolerancje, a tym samym na projekt interfejsu ze sprężyną.

Prześlij geometrię i wolumen swojej części przez nasz formularz zapytania ofertowego — jeśli toczenie lepiej pasuje do Twojej konkretnej części niż tłoczenie, powiemy to wprost i skoordynujemy ten zakres w ramach tego samego projektu, zamiast na siłę narzucać rozwiązanie tłoczone.