CNC frezavimo aliuminio dalys: apdirbimo charakteristikos, techninės kliūtys ir masinės gamybos kontrolės standartai

CNC frezavimo aliuminio dalys priklauso nuo medžiagos pašalinimo, kad būtų pasiekta norima forma; tačiau būdingos aliuminio fizinės savybės-didelis šilumos laidumas, mažas kietumas ir didelis lankstumas-paaštrina tokias problemas kaip šiluminė deformacija, elastinga spyruoklė ir paviršiaus įtrūkimai. Todėl net naudojant didelio-tikslumo stakles, masinė gamyba išlieka jautri matmenų poslinkiui ir kontaktinio paviršiaus kokybei. Aliuminio laidžių ir konstrukcinių komponentų, naudojamų žemos -tampos elektros įrangoje ir aukštos- įtampos nuolatinės srovės kontaktoriuose, skirtuose naujiems energijos tikslams, atveju, atitinkantys griežtus reikalavimus,-pvz., mikronų-lygio tolerancijos ir maža kontaktinė varža-negali būti pasiekta vien naudojant staklių galimybes. Vietoj to, norint užtikrinti stabilią, aukštos kokybės masinę gamybą, reikia koordinuotai valdyti armatūrą, optimizuoti pjovimo parametrus, sumažinti įtempių{12}procesus ir tikrinti uždarą{13}ciklą.

Aliuminio CNC apdirbimo dalys veikia kaip pagrindiniai žemos įtampos elektros prietaisų, EV aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktorių, relių ir tiksliųjų prietaisų konstrukciniai ir laidžios dalys. Jų tolerancija, paviršiaus apdaila ir partijos konsistencija atitinka skirtingus kiekybinius etalonus, palyginti su įprastais juodųjų metalų ruošiniais.

Griežti matmenų tolerancijos reikalavimai

Bendrosios metalinės tekančios dalys paprastai išlaiko ±0,05 mm nuokrypius. Standartinės CNC aliuminio apdirbimo dalys pasiekia ±0,01 mm iki ±0,005 mm, o aviacijos ir kosmoso klasės variantai veikia mikronų lygmeniu. Pagrindinės metrikos apima vidinį / išorinį skersmenį, žingsnio matmenis, sriegio žingsnį, koaksialumą ir apskritimą. EV varikliui pritaikytų aliuminio velenų koaksialumas turi būti mažesnis nei 0,008 mm; per didelis nuokrypis padidina sukimosi triukšmą ir pagreitina nuolatinės srovės kontaktoriaus judančių mazgų susidėvėjimą. Matmenų poslinkis taip pat sumažina matavimo tikslumą naudojant prietaisų klasės aliuminio rėmus.

Griežtos paviršiaus šiurkštumo ir defektų ribos

Dauguma apdirbtų aliuminio dalių yra sandarinimo, elektros jungčių ir surinkimo sąsajos. Nurodytas paviršiaus šiurkštumo diapazonas Ra 0,2 μm–Ra 0,8 μm. Įbrėžimai, įbrėžimai, oksidacijos dėmės ir įdubimai neleidžiami. Aliuminis greitai oksiduojasi po pjovimo. Netinkami įrankiai, nepakankamas aušinimo skysčio grynumas arba didelės dirbtuvėse esančios dulkės paliks nuolatinius paviršiaus defektus, todėl padidės kontaktinė varža elektros mazguose.

Nuo lydinio priklausomas pjovimo efektyvumas

Įprastos klasės apima 1000 serijos gryną aliuminį, 3003, 5052, 6061/6063 ir didelio stiprumo 7075 aliuminį. Kiekviena klasė turi unikalų plastiškumą ir šilumos laidumą, todėl reikalingi tam tikri frezavimo parametrai. 7075, todėl pjovimo įrankiuose susidaro suformuotos briaunos; didelio lankstumo grynas aliuminis lengvai deformuojasi veikiant netinkamai tvirtinimo jėgoms.

Didelė nestandartinių individualių struktūrų dalis

Dauguma OĮG užsakymų, skirtų elektros ir naujos energijos reikmėms, yra nestandartiniai, be paruoštų specifikacijų. Įprastos geometrijos apima kelių pakopų įvores, kelių paleidimo sriegius, ekscentrinius iškyšulius, plonasienius tuščiavidurius rėmus ir kampinius laidžius laikiklius. Būtinas pritaikytas tvirtinimo elementų dizainas, įrankio trajektorijos programavimas ir pakartotinis padėties kalibravimas, todėl kyla kliūčių proceso pakartojamumui atliekant masinius bandymus.

Daugiapakopė darbo eiga su privaloma patikra proceso metu

Gamyba apima ruošinių pjovimą, grubų apdirbimą, pusapdailinį frezavimą, įtempių mažinimo terminį apdorojimą, apdailos apdirbimą, poliravimą ir metrologinius bandymus. Matmenų paklaidos kaupiasi atliekant operacijas. Patikrinimo taškai po grubaus ir galutinio frezavimo sumažina partijos nuokrypį; parametrų poslinkis bet kuriame etape sukuria netoleruojančias CNC frezavimo aliuminio dalis, kurios nesugeba surinkti pasroviui.

Matmenų stabilumas ir partijos konsistencijos nuokrypis

Mikronų diapazono tolerancijos padidina klaidų šaltinius. Suklio išsiveržimas ir kreipiamojo bėgio tarpas sukuria pagrindo poslinkį. Pjovimo šiluma sukuria šiluminį plėtimąsi; Aliuminis aušdamas susitraukia ir keičia galutinius matmenis. Plonasienės individualizuotos aliuminio ruošinių dalys (0,5–2 mm sienelės storis) deformuojasi veikiant suspaudimo ir pjovimo apkrovoms; ilgi velenai sulinksta nuo savo svorio. Nepalengvintas liekamasis įtempis sukelia ilgalaikį matmenų poslinkį po surinkimo.Partijų kitimas atsiranda dėl laipsniško įrankio susidėvėjimo, žaliavų partijos sudėties poslinkių ir suklio greičio mikro svyravimų. Rankinis matavimas negali palaikyti visiško 100 % patikrinimo, kai atliekama didelė apimtis.

Paviršiaus defektų slopinimo barjerai aliuminio pagrindams

Dėl mažo kietumo ir didelio lankstumo aliuminis yra linkęs į frezavimo defektus. Susidėvėję įrankiai sukelia įbrėžimų; dėl nesuderinamų tiekimo greičio nustatymų susidaro lustai. Užterštas aušinimo skystis palieka mikro įdubimus ir spalvos pakitimus. Dėl nefiltruotų dirbtuvių dulkių susidaro paviršiaus duobės, kurios padidina relės ir kontaktoriaus kontaktų varžą.

Sudėtingų nestandartinių aliuminio konstrukcijų apdirbimo tikslumo praradimas

Ekscentrines, daugiapakopes ir plonasienes dalis reikia pakartotinai priveržti. Dėl kiekvienos padėties pakeitimo kaupiasi poslinkio paklaida, todėl bendraašiškumas ir padėties tolerancija neatitinka specifikacijos. Ekscentrinė padėties nustatymo klaida, viršijanti 0,005 mm, sukelia aukštos įtampos jungčių dalių sukimosi disbalansą. Kelių sriegių movos su nenuosekliu laidu praranda grandinės bloko fiksavimo patikimumą. Sudėtingiausios aliuminio tekinimo detalių geometrijos negali būti suformuotos vienu praėjimu.

Konkrečios medžiagos pjovimo parametrų derinimo iššūkiai

Kiekvienam aliuminio lydiniui reikalingi specialūs įrankiai, o parametrai{0}} pagreitina karbido įrankio susidėvėjimą. Grynas aliuminis suformuoja sunkias briaunas esant netinkamam padavimo greičiui. Didelis aliuminio šilumos laidumas perduoda šilumą pjovimo briaunoms ir sutrumpina įrankio tarnavimo laiką. Dėl prastų nustatymų briauna kraštai, sulenkiama plona sienelė ir pažeidžiami sriegiai, dėl kurių susidaro komponentų laužas.

Atlikite žemos temperatūros įtempių mažinimo atkaitinimą tarp grubių ir galutinių pjovimų, kad pašalintumėte likutinį aliuminio CNC apdirbimo dalių įtempį. Norėdami tolygiai paskirstyti suspaudimo jėgą, plonasieniams ruošiniams naudokite elastingus išsiplečiamus tvirtinimo elementus. Palaikykite ruošinio temperatūrą ± 1 laipsnio ribose apdailos metu naudodami cirkuliuojančias aušinimo sistemas, kad sumažintumėte šiluminio plėtimosi sąlygotą matmenų poslinkį.

Priskirkite padengto karbido įrankius pagal lydinio klasę ir vykdykite įrankių keitimo ciklus pagal tūrį. Paleiskite visiškai filtruotą aušinimo skystį reguliariai pašalindami likučius; kontrolės dirbtuvės skendinčios kietosios dalelės, mažesnės nei 0,5 μm. Atskirkite grublėtą ir apdailos operacijas, kad išvengtumėte drožlių sukeltų paviršiaus įbrėžimų.

Įdiekite koordinačių matavimo mašinas CNC aliuminio apdirbimo dalių partijoms imti. Registruokite matmenų nuokrypį, kad galėtumėte dinamiškai koreguoti CNC programas. Atlikite aliuminio ruošinių gaunamų žaliavų patikrinimą. Skaitmeniškai stebėkite įrankių nusidėvėjimą ir suaktyvinkite automatinius įspėjimus apie įrankių keitimą.

Sukurkite konkrečioms reikmėms pritaikytus padėties nustatymo įrenginius ekscentrinėms, plonasienėms ir kelių pakopų pasirinktinėms dalims, kad sumažintumėte pakartotinio užveržimo ciklus. Prieš masinę gamybą paleiskite 3 ašių įrankio kelio modeliavimą. Sumažinkite elektrinių kontaktinių paviršių apdailą su mažu padavimu, kad sumažintumėte įtrūkimų susidarymą.

Inžinieriai ir pirkimų specialistai, dirbantys su žemos įtampos relėmis, grandinės pertraukikliais ir elektromobilių aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktoriais, kuriems reikia didelio kiekio gamybosCNC frezavimo aliuminio dalys, gali siųsti per 2D/3D brėžinius, paviršiaus šiurkštumo reikalavimus ir užsakymų kiekius. Per vieną darbo dieną gausite proceso parametrų dokumentus, IATF suderintas patikros ataskaitas ir pavyzdinius laiko grafikus.