FUTERZ在CNC工艺中的应用

1.什么是CNC

CNC工艺：就是把铝合金挤压成板材，然后通过数控机床琢磨成型。也可以称之为CNC 銑床制造工艺。流程如下：

1)建模与编程

CNC加工开始前，首先需要建模与编程。3D建模的难度由产品结构决定，结构复杂的产品建模较难，需要编程的工序也更多、更复杂。编程囊括了加工的工序设定、刀具选择，转速设定，刀具每次进给的距离等等。此外，不同产品的装夹方式不同，在加工前要设计好夹具，部分结构复杂产品需要做专门的夹具。

2)铣制

前处理：使用高速钻攻中心将铝板材精准地铣成一定尺寸的规整三维体积，准备进行下一道工序加工。

粗铣：定位后粗铣出内腔结构、与夹具结合的定位柱、铣去外部大部分冗余材料。

铣天线槽：全金属外壳的信号问题很棘手，需铣出天线槽为信号留出传输路径，保持必要的连接点来保证机身强度与整体感。

CNC精加工：精铣内腔、外部结构、外表面、侧边等。

抛光:使用高速精密CNC机床进行抛光，消除刀纹，为后续喷砂做准备。

3)喷砂

将金属表面处理成磨砂效果。

4)阳极处理

一次阳极：为手机上色，阳极氧化把铝变为金色。同时提高表面材质的稳定性。

二次阳极：机身表面形成坚固而致密的氧化膜，耐磨性进一步增强。

5)工艺应用点

在铣制及组装等方面，使用真空吸盘来固定或运送工件是最常见的方法。真空吸盘品种多样，橡胶制成的吸盘可在高温下进行操作，由硅橡胶制成的吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品;由聚氨酯制成的吸盘则很耐用。这些都需要由真空泵或真空发生器来提供达到工艺标准的真空度，如果真空度不达标则会自动停机。

绝缘板真空吸附台面加工中心的特点有：一、台面大小可以定制：真空吸附台面大小可以定制，这样能够满足不同需求；二、牢靠、不震动：CNC加工中心真空吸附台台面固定比其他装夹方式牢固的多；三、固定操作简单：只需要把板材放置在台面上，启动真空泵就万事大吉了，可比其他装夹方式快得多。

2.和真空发生器的产品对比

泰州蓝思精密以前使用的是真空发生器，和真空智能集成器比较起来有以下特点。

1)能源供给是压缩空气，工作时不会发热，并且节约能源。

2)体积小，重量轻，易于安装在狭小的和多震动的空间内。

3)无需维护，不像马达驱动的真空泵那样需要定期保养。

4)反应速度快，特别适合不停地频繁启动关闭的场合。

5)环境适应性强，适合于有腐蚀性和危险性的环境。

6)品种多。小流量的特别多，有很多流量和真空度选择的余地。

7)成本低。相当于同等流量的真空泵价格的三分之一左右。

然而对于大多数CNC外壳厂家来说

1)如果客户的工艺中没有大量的压缩气体产生，那么真空发生器不但不会节约能源，消耗还会比真空泵要高不少。

2)对于大型工厂来说，设备会安装在固定的厂房不会经常移动，这个优点没有意义。

3)FUTERZ真空智能集成器的品质保证，确定了运行期间的维护也很少。

4)对于大型工厂来说，一般可以通过改进流程（如在积累一定数量待处理产品后再开机）来减少设备不停频繁启动关闭。

5)FUTERZ真空智能集成器对应不同介质和不同环境，也有全面的环境适应性。

6)FUTERZ真空智能集成器覆盖的流量和真空度范围比真空发生器更大更全，如SMC的真空发生器的极限真空为-92KPa，而真空智能集成器的真空度要比他高得多，绝对压力最高可达几Pa。而且一般来说真空发生器的流量更大，真空度范围更广。

7)FUTERZ真空智能集成器虽然采购价格较高，但是如果计算运行能耗、等运行成本，真空智能集成器的运行时间内总成本甚至还要更低。

3.FUTERZ的专业设计能力

3.1 PLC控制系统

下图是FUTERZ为客户设计的PLC控制系统之一，能够完全解放客户的双手实现设备24小时智能运行。

PLC的控制与继电器构建的电路有很大的不同。

1）全能性：继电器控制线路能实现的功能，PLC都能做到；反过来，PLC能做到的功能，继电器控制线路不一定能做到。例如触点防抖程序，虽然我们也可以用时间继电器来实现，但对如此众多的开关量做防抖操作，需要大量的时间继电器，成本很高，可靠性却不高。这就是PLC的第一个优点，增加了许多特殊功能。

2）逻辑控制方式：继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控 制逻辑，其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功能、较为困难。继电器的触点数量有限，所以继电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。PLC控制：以程序的方式存储在内存中，改变程序，便可改变逻辑；PLC控制系统连线少、体积小、功耗小，而且 PLC中每只软继电器的触点数理论是无限制的，因此其灵活性和可扩展性很好。

3）顺序控制方式：继电器控制利用时间继电器的滞后动作来完成时问上的顺序控制，时间继电器内部的机械结构易受环境温度和湿度变化的影响，造成定时的精度不高；PLC控制由半导体电路组成的定时器以及由晶体振荡器产生的时钟脉冲计时，定时精度高;使用者根据需要，定时值在程序中可设置，灵活性大，定时时间不受环境影响。

4）控制速度：继电器控制依靠机械触点的吸合动作来完成控制任务，工作频率低，工作速度慢；PLC控制采用程序指令控制半导体电路来实现控制，稳定、可靠，运行速度大大提高。

5）扩展性：继电器控制系统安装后，受电气设备触点数目的有限性和连线复杂等原因的影响，系统今后的灵活性、扩展性很差；PLC控制具有专用的输入与输出模块;连线少，灵活性和扩展性好。

6）计数功能：继电器控制不具备计数的功能；PLC内部有特定的计数器，可实现对生产设备的步进控制。

7）可靠性：继电器控制使用大量机械触点，触点在开闭时会产生电弧，造成损伤并伴有机械磨损，使用寿命短，运行可靠性差，不易维护；PLC控制采用微电子技术，内部的开关动作均由无触点的半导体电路来完成;体积小，寿命长，可靠性高，并且能够随时显示给操作人员，及时监视控制程序的执行状况，为现场调试和维护提供便利。

8）操作简易度及安全性：由于PLC系统可以搭载成熟的人机交互系统，使得系统的操作更简便，更容易培训操作人员。由于PLC系统功能的全面性，在系统中可以功能性的屏蔽有可能出现安全事故的误操作，和实时监控各个关键点避免出现危险，可以提高操作人员的安全系数。 

3.2 FUTERZ真空智能集成器的优势

1）高度集成化的设计：使得客户可以大大降低操作及维修成本，可以有效处理从过滤到排污，从换热到给排水的多种不同工况；

2）高度智能化：客户可以通过在触摸屏上简单输入设定真空，就可以一键式解决真空系统运行的种种问题，完全不需要人员培训及配套成本；

3）专业化的工程设计能力：FUTERZ致力于为客户提供高效节能的整体解决方案，为客户设计适合客户工况的个性化设计：一般包括真空泵、 PLC 程序控制系统、储气罐、真空管道、真空阀门、过滤总成等。

4）完善的售后保障：FUTERZ有专业的售后维修团队，为客户提供最专业的售后服务；也与包括佶缔纳士、莱宝等国际知名真空设备供应商有合作，我方使用的相应品牌设备提供专业售后保障。

5）丰富的型号选择：对应客户不同的工艺需求，专业的工程团队为您提供有多种丰富的型号选择，材质从铸铁到不锈钢等，工作液从油到水等。