Servizi di lavorazione CNC a 4 e 5 assi
I servizi di lavorazione a 4 e 5 assi ottimizzati dal punto di vista tariffario di First Mold consentono di ottenere componenti di alta precisione per i settori aerospaziale, automobilistico e medicale in tutto il mondo. Ottenete tolleranze di ±0,001 mm e sdoganamenti più rapidi grazie alla nostra doppia catena di fornitura, garantendo la prevedibilità dei costi sia per la prototipazione che per i volumi di produzione. Certificazione ISO 13485 e IATF 16940, tempi di consegna da 1 a 5 giorni.
Che cos'è la lavorazione a 4 e 5 assi?
La lavorazione a 4 e 5 assi rappresenta un'evoluzione avanzata della tecnologia CNC a 3 assi. La lavorazione CNC a 3 assi controlla il movimento dell'utensile lungo tre assi lineari: X (sinistra-destra), Y (avanti-indietro) e Z (su-giù). È possibile ottenere una lavorazione efficiente di oltre 90% di componenti prismatici, come involucri di apparecchiature e basi di stampi.
Quando è necessario lavorare elementi come chiavette o fori filettati su superfici rotanti, la lavorazione a 4 assi migliora i sistemi a 3 assi aggiungendo l'asse A, un movimento rotatorio che consente al pezzo di ruotare attorno all'asse X. Questa innovazione elimina il riposizionamento ripetuto del pezzo, consente una lavorazione a 360° in un'unica configurazione e migliora l'efficienza produttiva di circa 35%. Questa innovazione elimina il riposizionamento ripetuto del pezzo, consente la lavorazione a 360° in un'unica configurazione e migliora l'efficienza produttiva di circa 35%.
La lavorazione a 5 assi introduce l'asse B, un meccanismo di inclinazione in cui l'utensile da taglio ruota attorno all'asse Y (±30°-120°). In combinazione con la rotazione del pezzo, questo meccanismo consente il taglio multiangolare per geometrie complesse come le pale delle turbine aerospaziali e le cavità degli stampi a iniezione.
Il 3 assi rimane la soluzione più conveniente per i pezzi prismatici. L'asse 4 affronta la lavorazione multi-faccia per i corpi rotanti e l'asse 5 supera le sfide della fabbricazione di superfici complesse. Convalidata da 2.500 casi di studio presso First Mold, la selezione strategica degli assi riduce i costi unitari di 15-40%.
Perché scegliere i servizi di lavorazione CNC a 4 e 5 assi?
C'è una crescente necessità di realizzare pezzi complicati e super dettagliati (come curve su più angoli o profonde cavità). La tradizionale tecnologia di lavorazione CNC a 3 assi non è in grado di gestirli bene, ma le macchine multiasse con piani di lavoro rotanti possono risolvere facilmente questi problemi!
Vantaggi della lavorazione CNC a 4 assi
1. Efficienza di rotazione migliorata
- Ingranaggi/alberi di macchina in un unico morsetto
- 35% più veloce rispetto a 3 assi (ad esempio, alberi di trasmissione auto: 8h→5,2h)
2. Lavoro su superfici curve a prezzi accessibili
- Ideale per stampi a curva media (R≥15 mm)
- Costi 40-60% inferiori alle macchine a 5 assi
3. Precisione del lotto garantita
- Precisione di ripetizione ±0,01 mm (blocchi motore: errori ≤8μm)
Vantaggi della lavorazione CNC a 5 assi
1. Forme complesse in un unico setup
- Taglio di elementi multiangolari come le pale delle turbine (difetti ↓26%)
2. Finiture di grado medico
- Raggiungere Ra<0.4μm surfaces (bone implants ready)
3. Controllo intelligente dei costi
- Usare 1 apparecchio invece di 12 (parti dell'aeromobile)
- Consegna di stampi complessi in 4 giorni contro 7 giorni
Servizio CNC a 3 assi vs. 4 assi vs. 5 assi
| Caratteristica | Servizio a 3 assi | Servizio a 4 assi | Servizio a 5 assi |
| Movimento dell'asse | X, Y, Z (assi lineari) | X, Y, Z + 1 asse di rotazione A | X, Y, Z + 2 assi di rotazione A+B o A+C |
| Complessità | Geometrie semplici | Complessità moderata | Alta complessità |
| Precisione | Buono per le tolleranze di base | Meglio per i pezzi a più facce | Massima precisione |
| Costo | Il più basso | Moderato | Il più alto |
| Tempi di consegna | Il più breve | Moderato | Più lungo |
| Pro | Conveniente, facile da usare | Riduzione delle impostazioni per lavori multi-faccia, migliore dettaglio rispetto ai 3 assi | Un'unica impostazione per pezzi complessi, finitura superficiale superiore, tolleranze più strette |
| Contro | Limitato a forme semplici, riposizionamento manuale necessario | Più lento di quello a 3 assi per i lavori più semplici, maggiore competenza richiesta | Macchine costose, richiedono programmatori esperti |
Guida alla selezione rapida
Scegliere i 3 assi quando:
- Realizzare semplici parti piane (piastre metalliche, staffe)
- Tolleranze ≥±0,02 mm OK
Passare a 4 assi se:
- Creazione di parti rotonde (ingranaggi, alberi a camme)
- Necessità di curve di base con un budget limitato
Vai a 5 assi per:
- Parti aerospaziali (telai in titanio)
- Strumenti medici (impianti ossei)
- Esigenze di ultra-precisione ±0,005 mm
Applicazioni industriali dei servizi di lavorazione CNC a 4 e 5 assi
Secondo le statistiche, le aziende che adottano soluzioni di lavorazione di precisione multiasse hanno ridotto in media di 70% gli allestimenti ripetitivi e di oltre 35% i cicli di produzione di componenti complessi. Tra i 10 principali fornitori di dispositivi medici, 9 hanno integrato la lavorazione a 5 assi nei loro processi principali. Nel settore aerospaziale, i sistemi multiasse aiutano i produttori a evitare più di 26.000 scarti di pezzi all'anno dovuti a difetti di precisione. Tecnologie simili di lavorazione a 4 e 5 assi sono ampiamente applicate in tutti i settori, come ad esempio:
Produzione automobilistica
Applicazioni:
Ugelli per iniettori di carburante ad alta pressione, vassoi per batterie EV in alluminio con canali di raffreddamento integrati e alloggiamenti per turbine del turbocompressore.
Esempi di sfide tecniche:
- Tolleranze canale iniettore carburante ±0,005 mm
- 40% fresatura più rapida del vassoio della batteria EV tramite percorsi utensile a 4 assi con smorzamento delle vibrazioni
Ingegneria aerospaziale
Applicazioni:
Supporti motore in titanio, cupole radar in materiale composito e scanalature di tenuta delle punte delle turbine.
Esempi di sfide tecniche:
- 0,2μm Ra superfici della cupola radar
- Scanalature per la lama in Inconel temprato che necessitano di una lavorazione a 4 assi con angolo di inclinazione di 17°.
Dispositivi medici
Applicazioni:
Gabbie spinali in titanio poroso, componenti femorali per articolazioni del ginocchio in cobalto-cromo e alberi per strumenti endoscopici.
Esempi di sfide tecniche:
- Impianti spinali porosi da 0,03 mm con microfresatura a 5 assi
- Finiture a specchio biocompatibili (<0.1μm Ra) using 4-axis C-axis grinding
Progetti industriali
Applicazioni:
Stampi a iniezione multicavità, inserti di pressofusione per l'illuminazione automobilistica e gruppi di stampi per lo stampaggio.
Esempi di sfide tecniche:
- Gli angoli degli utensili a 15° eliminano l'elettroerosione, riducendo i tempi di produzione degli stampi di 40%
- Coerenza della curvatura della lente di 0,005 mm per oltre 500 cicli con lucidatura a 4 assi
Galleria di pezzi lavorati a CNC a 4 e 5 assi
Sia la lavorazione CNC a quattro assi che quella a cinque assi sono tipi di lavorazione CNC multiasse. In genere, entrambi i processi possono completare la lavorazione della maggior parte delle forme".
Come avviare un progetto con servizi a 4 e 5 assi
1. Invio di file CAD (preferibilmente STEP/IGES)
2. Ottenere l'analisi DFM entro 24 ore
3. Lavorazione di parti con macchine a 4 e 5 assi
4. Ricevere i rapporti di ispezione del primo articolo prima della spedizione.
Tolleranza di lavorazione standard
Questa tabella illustra gli standard di tolleranza raccomandati da First Mold. Se non avete requisiti di tolleranza specifici per il vostro prodotto, procederemo con la lavorazione in base alla classe standard. Inoltre, i nostri colleghi vi contatteranno tempestivamente per analizzare e consigliare le tolleranze per il vostro prodotto sulla base della nostra esperienza.
| Tipo di tolleranza | Intervallo di tolleranza | Applicazione | Descrizione |
| Tolleranza dimensionale | Da ±0,005 mm (±0,0002″) a ±0,1 mm (±0,0039″) | Parti generiche con precisione standard | Tolleranze dimensionali standard, adatte alla maggior parte delle lavorazioni generali. |
| Tolleranza geometrica | Da ±0,01 mm (±0,0004″) a ±0,05 mm (±0,002″) | Pezzi complessi che richiedono una geometria precisa | Controlla la forma, l'orientamento, la posizione e il runout degli elementi. |
| Rettilineità | Da 0,005 mm (0,0002″) a 0,02 mm (0,0008″) | Componenti che richiedono bordi dritti | Assicura che una superficie o un asse siano perfettamente rettilinei. |
| Piattezza | Da 0,005 mm (0,0002″) a 0,03 mm (0,0012″) | Parti che necessitano di una superficie piana | Assicura che la superficie del pezzo non si discosti dal piano ideale. |
| Cilindricità | Da 0,01 mm (0,0004″) a 0,05 mm (0,002″) | Parti cilindriche con tolleranze rigorose | Controlla la rotondità e la rettilineità delle superfici cilindriche. |
| Concentricità | Da 0,01 mm (0,0004″) a 0,03 mm (0,0012″) | Parti in cui la concentricità è fondamentale | Assicura che gli elementi (ad esempio, fori, alberi) siano allineati all'interno di una linea centrale comune. |
| Perpendicolarità | Da 0,01 mm (0,0004″) a 0,05 mm (0,002″) | Parti che necessitano di superfici perpendicolari precise | Assicura che le caratteristiche siano esattamente perpendicolari tra loro. |
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