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      說到快速原型制造技術(shù)（RP），許多人第一個(gè)想到的就是3D打印技術(shù)和生產(chǎn)制造，在過去的幾年里，這兩種原型制造的方式備受矚目。但是該生產(chǎn)制造方式并非是所有領(lǐng)域的最佳選擇，不少人選擇使用數(shù)控（CNC）機(jī)床進(jìn)行快速原型定制。快速原型定制有許多選擇，同時(shí)也具有非常廣泛的可能性和潛力。
 

      在加拿大的安大略省的基奇納市的Hyphen公司是一家提供全方位的快速原型定制和產(chǎn)品測(cè)試服務(wù)的供應(yīng)商。在成立之初，Hyphen公司是作為一家生產(chǎn)高端顯示系統(tǒng)的制造公司——Christie數(shù)字系統(tǒng)公司的配件供應(yīng)商。從2012年起，Hyphen公司開始作為一家獨(dú)立企業(yè)開始為其他客戶提供服務(wù)。
 

      頂尖原型定制
 

      Mark Barfoot是Hyphen公司的總經(jīng)理，他這樣評(píng)價(jià)他們的企業(yè)經(jīng)營模式：“我們成功地將頂尖的原型定制和產(chǎn)品測(cè)試結(jié)合在一起，這種經(jīng)營模式能夠幫助我們的客戶優(yōu)化設(shè)計(jì)概念，縮短研發(fā)時(shí)間并提高質(zhì)量。”
 

      “除了用于生產(chǎn)制造的設(shè)備外，我們還購置了多臺(tái)哈斯公司的數(shù)控車床”，Joe Holladn，Hyphen公司的快速原型制造中心負(fù)責(zé)人說道。“我們有三臺(tái)立式加工中心，分別是三軸、四軸和五軸加工。另外我們還有一臺(tái)帶有傳動(dòng)刀具的哈斯車床ST-20，這臺(tái)車床配有所有用來為Christie公司和其他客戶進(jìn)行機(jī)械原型制造和小批量訂單生產(chǎn)的所需要的刀具。我們可以加工鋁、鋼鐵、銅、鈦、鎂和塑料。通常我們只是加工單件，但是有時(shí)候我們也會(huì)生產(chǎn)多至十個(gè)部件。”舉一個(gè)最直觀的例子，最近在哈斯車床上加工的一個(gè)工件，是用于模擬一個(gè)鑄件的，由三部分組成的結(jié)構(gòu)組合件。 
    
     

      圖1：銑削代替打印：塑料打印的原型和塑料銑削的原型相比，承重性較差

      首先，這三個(gè)部件在五軸車床上從原材料銑削而成。在組裝之后進(jìn)行噴砂和噴丸處理，以此復(fù)制鑄件的外觀和觸感。“通過這樣的方式，由于已經(jīng)在原型定制階段按照正確的鑄件進(jìn)行設(shè)置，技術(shù)人員可以直接使用高精度鑄件的復(fù)制件，不需要再重復(fù)耗費(fèi)時(shí)間和金錢，”Holland解釋道。哈斯ST-20的高性能數(shù)控車床的設(shè)計(jì)從根本上實(shí)現(xiàn)了安裝設(shè)定的便捷性、極強(qiáng)的剛性和極佳的熱穩(wěn)定性。能夠在一臺(tái)車床上對(duì)復(fù)雜的工件進(jìn)行車、銑加工，以及執(zhí)行多重加工操作，能夠增加產(chǎn)量，減少人工操作，提高精度。除此之外，Hyphen公司還利用哈斯公司的數(shù)控車床進(jìn)行能夠產(chǎn)生熱量的樹脂零件的原型定制，比如燈泡和電子設(shè)備。
 

      零件必須能夠承受高溫和機(jī)械負(fù)重
 
 
      “比如像燈殼這樣的零件，必須要能夠承受非常高的溫度”，Holland說道。“因此需要機(jī)械特性和最終產(chǎn)品非常近似的原型。這就意味著，它不僅要能夠承受非常高的溫度，而且要有出色的機(jī)械承重性。因此，使用塑料進(jìn)行生產(chǎn)制造的方式就被放棄了。”除了哈斯立式加工中心TM-1工具銑床以外，Hyphen公司還在一臺(tái)VF-3立式加工中心上進(jìn)行五軸加工，并且在一臺(tái)VF-6立式加工中心上進(jìn)行大零件加工。哈斯公司的立式加工中心配備高性能矢量驅(qū)動(dòng)主軸，各軸均配備高扭矩?zé)o刷伺服電機(jī)，且鑄件結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。哈斯機(jī)床的剛性和減震不同于其他經(jīng)加工或焊接的結(jié)構(gòu)的機(jī)床，機(jī)床的設(shè)計(jì)能提供很好的剛性和清潔的加工區(qū)域。涂上外層，完全鋼化的機(jī)床門的啟閉，可以輕易地進(jìn)入工作臺(tái)。Mark Barfoot對(duì)哈斯的機(jī)器非常滿意，后續(xù)還會(huì)不斷添置其他型號(hào)的機(jī)器。“他們的機(jī)器操作非常簡單，物超所值，并且能夠滿足我們的要求。一旦出現(xiàn)問題，哈斯公司的技術(shù)人員會(huì)非常迅速地提供技術(shù)服務(wù)，保證我們的設(shè)備能夠快速正常運(yùn)作，”他再次強(qiáng)調(diào)了自己的觀點(diǎn)。
   

     圖2 五軸加工：從原材料加工而成的原型，有時(shí)能夠承受更高的溫度。（圖源：哈斯）
 

      Barfoot非常確信：“在我們的快速原型定制和測(cè)試中心使用哈斯公司的數(shù)控車床，能夠滿足我們客戶（幾乎）所有的要求。Hyphen公司在同行業(yè)中是加拿大最優(yōu)秀的公司，因?yàn)槲覀儞碛谐墒斓目焖僭投ㄖ萍夹g(shù)、機(jī)械加工技術(shù)和產(chǎn)品測(cè)試服務(wù)。”