Что такое ЧПУ?

Обработка с ЧПУ – это термин, обычно используемый в производстве и промышленности. Но что такое ЧПУ? А что такое станок с ЧПУ?

Станок с ЧПУ, выполняющий фрезерные операции на заготовке.

Изображение предоставлено: Дмитрий Калиновский, Shutterstock

ЧПУ 101: термин ЧПУ означает «числовое программное управление», а определение механической обработки с ЧПУ заключается в том, что это субтрактивный производственный процесс, в котором обычно используются компьютеризированные средства управления и станки для удаления слоев материала с заготовки, известной как заготовка или заготовку — и производит деталь по индивидуальному заказу. Этот процесс подходит для широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, пенопласт и композиты, и находит применение в различных отраслях промышленности, таких как крупногабаритная обработка с ЧПУ, обработка деталей и прототипов для телекоммуникаций и ЧПУ. обработка аэрокосмических деталей, для которых требуются более жесткие допуски, чем для других отраслей промышленности. Обратите внимание, что существует разница между определением обработки с ЧПУ и определением станка с ЧПУ: одно представляет собой процесс, а другое — станок. Станок с ЧПУ (иногда неправильно называемый станком C и C) — это программируемый станок, способный автономно выполнять операции обработки с ЧПУ.

Обработка с ЧПУ как производственный процесс и услуга доступна по всему миру. Вы можете легко найти услуги по обработке с ЧПУ в Европе, а также в Азии, Северной Америке и других странах мира.

Субтрактивные производственные процессы, такие как обработка с ЧПУ, часто представляются в отличие от аддитивных производственных процессов, таких как 3D-печать, или формирующих производственных процессов, таких как литье под давлением. В то время как субтрактивные процессы удаляют слои материала с заготовки для создания нестандартных форм и конструкций, аддитивные процессы собирают слои материала для получения желаемой формы, а формирующие процессы деформируют и смещают исходный материал в желаемую форму. Автоматизированный характер обработки с ЧПУ позволяет производить высокоточные и высокоточные, простые детали и рентабельность при выполнении единичных и среднесерийных производственных циклов. Однако, хотя обработка с ЧПУ демонстрирует определенные преимущества по сравнению с другими производственными процессами, степень сложности и запутанности, достижимая для проектирования деталей, и рентабельность производства сложных деталей ограничены.

Хотя у каждого типа производственного процесса есть свои преимущества и недостатки, в этой статье основное внимание уделяется процессу обработки с ЧПУ с описанием основ этого процесса, а также различных компонентов и инструментов станка с ЧПУ. Кроме того, в этой статье рассматриваются различные операции механической обработки с ЧПУ и представлены альтернативы процессу обработки с ЧПУ.

Вкратце это руководство будет охватывать:

Вы сейчас между работами или работодатель ищет найма? Мы предоставим вам наши подробные коллекции ресурсов для соискателей работы в промышленности и работодателей, желающих заполнить вакансии. Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы иметь возможность разместить ее в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Обзор процесса обработки с ЧПУ

Развиваясь из процесса обработки с числовым программным управлением (ЧПУ), в котором использовались карты с перфолентой, обработка с ЧПУ представляет собой производственный процесс, в котором используются компьютеризированные средства управления для работы и манипулирования станком и режущими инструментами для придания формы исходному материалу, например металлу, пластику, дереву, пене, композиту. и т. д. — в нестандартные детали и конструкции. Хотя процесс обработки с ЧПУ предлагает различные возможности и операции, основные принципы процесса остаются в основном одинаковыми для всех них. Базовый процесс обработки на станке с ЧПУ включает следующие этапы:

Разработка CAD-модели
Преобразование файла CAD в программу ЧПУ
Подготовка станка с ЧПУ
Выполнение операции механической обработки

Проектирование CAD-моделей

Процесс обработки с ЧПУ начинается с создания 2D-векторной или 3D-модели твердотельной детали в САПР собственными силами или с помощью компании, предоставляющей услуги по проектированию CAD/CAM. Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) позволяет дизайнерам и производителям создавать модели или визуализации своих деталей и продуктов вместе с необходимыми техническими характеристиками, такими как размеры и геометрия, для производства детали или продукта.

Конструкции деталей, обработанных с ЧПУ, ограничены возможностями (или неспособностью) станка с ЧПУ и инструментов. Например, большинство станков с ЧПУ имеют цилиндрическую форму, поэтому геометрия деталей, возможная в процессе обработки с ЧПУ, ограничена, поскольку инструменты создают изогнутые угловые участки. Кроме того, свойства обрабатываемого материала, конструкция инструмента и возможности крепления станка дополнительно ограничивают возможности проектирования, такие как минимальная толщина детали, максимальный размер детали, а также включение и сложность внутренних полостей и элементов.

После завершения проекта САПР дизайнер экспортирует его в формат файла, совместимый с ЧПУ, такой как STEP или IGES.

Таблицы допусков для станков с ЧПУ

При спецификации деталей для механического цеха важно учитывать все необходимые допуски. Хотя станки с ЧПУ очень точны, они все же оставляют небольшую разницу между дубликатами одной и той же детали, обычно около + или – 005 дюйма (127 мм), что примерно вдвое превышает ширину человеческого волоса. Чтобы сэкономить на затратах, покупатели должны указывать допуски только в тех областях детали, которые должны быть особенно точными, поскольку они будут соприкасаться с другими деталями. Хотя существуют стандартные допуски для различных уровней обработки (как показано в таблицах ниже), не все допуски одинаковы. Если, например, деталь абсолютно не может быть больше размера, для нее может быть указан допуск +0.0/-0.5, чтобы показать, что она может быть немного меньше, но не больше в этой области.

что такое трафаретная печать? пошаговое руководство

Трафаретная печать — это процесс продавливания чернил через трафаретную сетку для создания печатного рисунка. Это популярная техника, используемая в целом ряде различных отраслей, поэтому, даже если вы никогда не слышали об этом термине до сегодняшнего дня, вполне вероятно, что вы носили или использовали продукт с трафаретной печатью в какой-то момент, даже не осознавая этого. Этот процесс иногда называют шелкографией или трафаретной печатью, но все эти названия относятся к одному и тому же основному методу.

Трафаретная печать — эффективная техника для создания смелых полотен, постеров и иллюстраций, но этот метод также можно использовать для печати на тканях и текстиле, поэтому он отлично подходит для создания всевозможной одежды и товаров на заказ. В этом руководстве мы ответим на все ваши вопросы о шелкографии, в том числе:

Что такое трафаретная печать?

Трафаретная печать — это процесс переноса трафаретного рисунка на плоскую поверхность с помощью сетчатого экрана, чернил и ракеля. Ткань и бумага чаще всего используются для трафаретной печати, но с помощью специальных чернил также можно печатать на дереве, металле, пластике и даже на стекле. Основной метод включает в себя создание трафарета на сетке с мелкой сеткой, а затем проталкивание чернил (или краски, в случае художественных работ и постеров), чтобы создать отпечаток вашего дизайна на поверхности под ним.

Этот процесс иногда называют «шелкографией» или «шелкографией», и хотя фактический процесс печати всегда довольно схож, способ создания трафарета может различаться в зависимости от используемых материалов. Различные техники трафаретной печати включают в себя:

Используйте малярную ленту или винил, чтобы закрыть нужные области экрана.
Нанесите трафарет на сетку, используя «блокаторы экрана», такие как клей или лак.
Использование светочувствительной эмульсии для создания трафарета, который затем проявляется аналогично фотографии.

Дизайны, выполненные с использованием техники трафаретной печати, могут использовать только один оттенок чернил или несколько. В случае многоцветных изделий цвета должны наноситься отдельными слоями, используя отдельные трафареты для каждой краски.

Почему используется трафаретная печать?

Одна из причин, по которой техника трафаретной печати так широко используется, заключается в том, что она дает яркие цвета даже на темных тканях. Чернила или краска также ложатся слоями на поверхность ткани или бумаги, что придает отпечатку приятное тактильное качество.

Этот метод также популярен, потому что он позволяет печатнику легко воспроизводить дизайн несколько раз. Поскольку один и тот же трафарет можно использовать для повторения рисунка снова и снова, он очень удобен для создания нескольких копий одного и того же предмета одежды или аксессуара. Это делает трафаретную печать очень эффективной техникой для создания больших партий индивидуальной одежды для спортивных команд или рабочей формы.

При использовании профессионального оборудования опытным печатником также возможно создание сложных многоцветных рисунков. Хотя сложность процесса означает, что существует ограничение на количество цветов, которые может использовать принтер, он позволяет получить более интенсивные цвета, чем это возможно только с помощью цифровой печати.

Процесс трафаретной печати шаг за шагом

Существуют разные методы трафаретной печати, но все они основаны на одной и той же базовой технике. Форма печати, о которой мы поговорим ниже, использует специальную светочувствительную эмульсию для создания индивидуального трафарета; это, как правило, самый популярный тип коммерческой печати, так как его можно использовать для изготовления сложных трафаретов.

Здесь мы шаг за шагом расскажем вам о процессе трафаретной печати. Мы также сняли видео процесса, происходящего в нашей мастерской, чтобы вы могли увидеть, как мы создаем нашу высококачественную одежду с трафаретной печатью на заказ.

Читайте также:

Как утеплить старый дом

Шаг 1: Создается дизайн

Для начала принтер берет дизайн, который они хотят создать на готовом изделии, и распечатывает его на прозрачной ацетатной пленке. Это будет использоваться для создания трафарета.

Шаг 2: Экран подготовлен

Затем принтер выберет сетчатый экран в соответствии со сложностью дизайна и текстурой печатаемой ткани. Затем сетчатый экран покрывают слоем светореактивной эмульсии, которая затвердевает при проявлении под ярким светом.

Шаг 3: Эмульсия подвергается воздействию

Ацетатный лист с рисунком затем кладут на экран с эмульсионным покрытием, и все это подвергается воздействию очень яркого света. Свет затвердевает, поэтому части экрана, покрытые рисунком, остаются в жидком состоянии.

Если окончательный дизайн будет включать более одного цвета, то для нанесения каждого слоя чернил необходимо использовать отдельный экран. Чтобы создавать многоцветные продукты, печатник должен использовать свои навыки для разработки каждого трафарета и идеально выровнять их, чтобы окончательный дизайн был цельным.

Шаг 4: Эмульсия смывается, создавая трафарет.

После экспонирования экрана в течение установленного времени области экрана, не покрытые рисунком, станут твердыми. Любая незатвердевшая эмульсия затем тщательно смывается. Это оставляет четкий отпечаток рисунка на экране, через который проходят чернила.

Затем трафарет высушивается, и принтер делает все необходимые ретуши или исправления, чтобы сделать оттиск максимально точным по отношению к оригинальному дизайну. Теперь трафарет готов к использованию.

Шаг 5: Элемент подготовлен к печати

Затем экран помещается на печатный станок. Печатаемый предмет или предмет одежды кладут плоско на печатную доску под экраном.

Существует несколько различных печатных машин, в том числе ручные и автоматические, но в большинстве современных коммерческих типографий используется автоматический ротационный карусельный принтер, так как это позволяет работать сразу нескольким разным экранам. Для многоцветных отпечатков этот тип принтера также можно использовать для нанесения отдельных цветовых слоев в быстрой последовательности.

Шаг 6: Чернила наносятся через экран на изделие.

Экран опускается на печатную плату. Чернила добавляются к верхнему концу экрана, и используется ракель для вытягивания чернил по всей длине экрана. Это продавливает краску через открытые участки трафарета, отпечатывая рисунок на изделии под ним.

Читайте также:

Потолочные светильники

Если принтер создает несколько предметов, экран поднимается, и на печатную доску помещается новый предмет одежды. Затем процесс повторяется.

После того, как все элементы напечатаны и трафарет выполнил свою задачу, эмульсию удаляют с помощью специальной моющей жидкости, чтобы сетку можно было повторно использовать для создания новых трафаретов.

Шаг 7: Продукт высушивается, проверяется и обрабатывается.

Затем отпечатанный продукт проходит через сушилку, которая «отверждает» краску и создает гладкую, цветостойкую поверхность. Конечный продукт будет проверен и тщательно вымыт, чтобы удалить все остатки, прежде чем будет передан новому владельцу.

Руководство по оборудованию для трафаретной печати

Чтобы получить чистый, четкий отпечаток, трафаретный принтер должен иметь подходящие инструменты для работы. Здесь мы поговорим о каждом оборудовании для трафаретной печати, в том числе о том, какую функцию оно выполняет в процессе печати.

Трафаретная печать

В то время как трафаретная печать возможна только с сеткой и ракелем, большинство типографов предпочитают использовать пресс, поскольку он позволяет им более эффективно печатать большое количество предметов. Это связано с тем, что печатная машина удерживает экран на месте между отпечатками, что упрощает пользователю замену печатаемой бумаги или одежды.

Прессы бывают трех типов: ручные, полуавтоматические и автоматические. Ручные прессы управляются вручную, что означает, что они довольно трудоемки. Полуавтоматические прессы частично механизированы, но по-прежнему требуют участия человека для замены прессуемых элементов, в то время как автоматические прессы полностью автоматизированы и практически не требуют участия человека.

Предприятия, которым необходимо печатать изделия в больших количествах, обычно используют полуавтоматические или полностью автоматические печатные машины, так как это обеспечивает более быструю и эффективную печать и сводит к минимуму количество ошибок. Небольшие компании или те, кто занимается трафаретной печатью в качестве хобби, могут обнаружить, что ручная настольная печатная машина (иногда называемая «ручной печатной машиной») лучше подходит для их нужд.

Чернила

Чернила, пигмент или краска проталкиваются через сетчатый экран на печатаемое изделие, перенося цветной отпечаток трафаретного рисунка на изделие.

Выбор чернил — это гораздо больше, чем просто выбор цвета. Существует множество специальных красок, которые можно использовать для создания различных эффектов на готовом изделии. Например, принтер может использовать блестящие чернила, текстурированные чернила или пуховые чернила (которые расширяются, создавая рельефную поверхность) для создания уникального внешнего вида или ощущения. Принтер также будет учитывать тип ткани, на которой выполняется трафаретная печать, поскольку некоторые чернила лучше работают на одних материалах, чем на других.

При печати одежды принтеры будут использовать тип чернил, которые можно стирать в машине после термообработки и затвердевания. В результате получается цветостойкая, долговечная вещь, которую можно носить снова и снова.

Шелкография

Шелкография в шелкографии представляет собой металлический или деревянный каркас с натянутой сверху мелкоячеистой тканью. Традиционно эту сетку изготавливали из шелковой нити, но в настоящее время ее заменили ткани из полиэстера, которые предлагают те же характеристики по более низкой цене. Толщина и количество нитей сетки могут быть выбраны в соответствии с текстурой поверхности или ткани, на которой выполняется печать, с меньшими промежутками между нитями, что обеспечивает большую детализацию печати.

После того, как экран был покрыт эмульсией и экспонирован, он готов к использованию в качестве трафарета. После завершения процесса трафаретной печати его можно мыть и использовать повторно.

Ракель

Ракель представляет собой резиновое лезвие, прикрепленное к длинной деревянной, металлической или пластиковой ручке. Он используется для проталкивания чернил через сетчатый экран на печатаемую поверхность. Принтер обычно выбирает ракель размером с рамку экрана, так как это обеспечивает лучшее покрытие.

Более твердое резиновое лезвие лучше подходит для печати сложных рисунков с большим количеством деталей, так как оно гарантирует, что все уголки и закоулки трафарета получат ровный слой чернил. Более мягкий и эластичный резиновый ракель часто используется при печати менее детализированных рисунков или при печати на ткани.

Стиральная станция

Экраны необходимо мыть, чтобы удалить все следы эмульсии после использования, чтобы их можно было снова использовать для будущих отпечатков. Некоторые крупные типографии могут использовать большие емкости со специальной чистящей жидкостью или кислотой для удаления эмульсии, в то время как другие принтеры просто используют водосборник или раковину и шланг для очистки своих экранов.

Вымываются ли чернила для трафаретной печати?

Если одежда была правильно напечатана квалифицированным специалистом с использованием термообработанных смываемых чернил, то рисунок не должен стираться. Чтобы обеспечить стойкость цвета, принтер должен убедиться, что чернила установлены в соответствии с рекомендациями производителя. Правильная температура и время сушки варьируются в зависимости от типа чернил и используемой ткани, поэтому принтер должен следовать инструкциям до буквы, если они хотят создать долговечную, моющуюся вещь.

В чем разница между трафаретной печатью и цифровой печатью?

Прямая цифровая печать на одежде (DTG) использует специализированный тканевый принтер — немного похожий на струйный компьютерный принтер — для переноса изображения непосредственно на ткань. Она отличается от трафаретной печати тем, что для переноса рисунка непосредственно на ткань используется цифровой принтер. Поскольку трафарета нет, несколько цветов можно наносить одновременно, а не отдельными слоями, что означает, что этот метод часто используется для печати сложных или очень красочных рисунков.

В отличие от трафаретной печати, требуется очень мало настроек, а это означает, что цифровая печать является более экономичным вариантом для печати небольших партий одежды или отдельных предметов. И поскольку он использует компьютеризированное изображение, а не трафарет, он отлично подходит для создания фотографических или высокодетализированных проектов. Однако, поскольку цвета печатаются с использованием цветных точек в стиле CMYK, а не сплошных блоков чернил, он не обеспечивает такой же интенсивности цвета, как при трафаретной печати. Вы также не можете создавать текстурированные эффекты с помощью цифрового принтера.

В чем разница между шелкографией и термопереносом?

Термотрансферная печать — это название, данное любому виду печати, в котором используется тепло для закрепления рисунка на ткани. Рисунок печатается на материале, покрытом термореактивным клеем, называемом трансферной или сублимационной бумагой. Когда к переводной бумаге применяется термопресс, клей реагирует на тепло и прилипает к поверхности ткани под ним, создавая печатный текстиль.

Термотрансферная печать проста и экономична, поэтому она отлично подходит для небольших партий персонализированной печати. Его также можно использовать для переноса подробных фотодизайнов, чего не может сделать трафаретная печать. Цифровую трансферную печать также можно использовать для получения отличных результатов на таких предметах, как сумки, головные уборы или обувь, которые могут быть сложными для трафаретной печати из-за их неудобной формы.

Также возможно объединить процесс теплопередачи с цифровыми технологиями, чтобы получить лучшее из обоих миров. При цифровой термотрансферной печати дизайн создается с помощью компьютерного программного обеспечения и печатается на белой копировальной бумаге. Затем рисунок вырезается с помощью машины, называемой плоттером, которая следует цифровому контуру для получения точных результатов. Готовый перевод помещается в нужное место на одежде или аксессуаре, а затем подвергается термообработке, чтобы прикрепить его к ткани.

Если и есть обратная сторона термотрансферной печати, так это то, что качество может сильно различаться в зависимости от используемых материалов, а некоторые принтеры, использующие некачественные материалы и некачественные методы, в последние годы создали ей плохую репутацию. Но если используется хороший материал для переноса и рисунок наносится с осторожностью, полученная одежда будет высококачественной и долговечной. Вся наша одежда с цифровой печатью создается с использованием премиальных, мягких на ощупь переводных материалов, наносимых с использованием самых современных принтеров и плоттеров, поэтому мы уверены, что предлагаем одни из лучших цифровых принтеров на рынке.

История трафаретной печати

Трафаретная печать – древнейший вид искусства. Ранняя версия этой техники была впервые применена в Китае примерно в 950 году нашей эры как метод печати узоров на ткани. Несколько столетий спустя японские мастера переняли практику переноса рисунков на бумагу и ткань, используя жесткую кисть, чтобы проталкивать чернила через сетку, сотканную из человеческих волос.

Трафаретная печать появилась в Европе в 18 веке, но она медленно завоевывала популярность в качестве метода печати на ткани из-за высокой стоимости шелковой сетки в то время. Как только Шелковый путь сделал импортный шелк более доступным, трафаретная печать постепенно стала популярным и прибыльным способом печати на ткани. К началу 20 века печатники разработали фотосенсибилизированные эмульсии, что позволило мастерам гораздо проще создавать сложные трафареты.

В 1930-х годах художники начали экспериментировать с трафаретной печатью как с художественным средством, назвав свою новую форму «шелкографией», чтобы отличить ее от промышленной печати. К 1960-м годам такие художники, как Эдуардо Паолоцци и Энди Уорхол, использовали трафаретную печать для создания изобразительного искусства. Названный «поп-арт», художник использовал трафаретную печать для создания нескольких копий одного изображения, по сути, задаваясь вопросом, что представляет собой изобразительное искусство. Знаменитый диптих Мэрилин Уорхола, пожалуй, самый известный пример трафаретной печати как художественной формы.

В настоящее время трафаретная печать используется как в качестве художественного средства, так и в качестве коммерческого процесса печати. Один трафарет можно использовать для воспроизведения одного и того же дизайна сотни или даже тысячи раз, так что это блестящая техника для изготовления больших заказов одежды на заказ.

Итак, вот оно: полное руководство по тонкостям процесса трафаретной печати. Здесь, в Custom Planet, все наши принтеры профессионально обучены для достижения наилучших результатов, поэтому вы можете быть уверены, что наш сервис является лучшим на рынке. Мы используем первоклассное оборудование для создания нестандартных дизайнов для огромного ассортимента одежды, включая футболки, худи и толстовки, поэтому обязательно взгляните и посмотрите, какие персонализированные предметы вы могли бы создать сегодня.

Если вам нужна дополнительная помощь в поиске подходящей рекламной продукции для вашего бизнеса, спортивной команды или группы, ознакомьтесь с нашими полезными руководствами, чтобы узнать больше.