Цагаан тугалган шахах машиныг ойлгох: Загасан загварлагч болон металлын шахах хэв (Al-MIM)
Хүйтэн камерийн загасан загварлагчийн машин их хэмжээний цагаан тугалган хайлшийн үйлдвэрлэлд давамгайлах нь
Хүйтэн камерийн ороожуур машиныг их хэмжээгээр хуванцар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд стандарт тоног төхөөрөмж болгон ашигладаг. Эдгээр машинууд нь ойролцоогоор 660 хэм Цельсийн температурт хайлах хайлштай сайн ажилладаг бөгөөд 70-150 мегапаскалийн даралтанд ажилладаг. Тэдгээр нь 15-30 секунд тутамд деталь гарган авч, 0.25 мм-ийн нарийвчлалтай цонхины ханатай нарийн бүтэцтэй хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд цоорхойг хамгийн бага түвшинд хадгалдаг. Тээврийн хэрэгсэл үйлдвэрлэгчид болон онгоцны компаниуд инженерийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд энэ аргыг ихэд тулгуурладаг, жишээ нь моторын блок гэх мэт. Эдгээр хэсгүүд нь хэлбэрээ хадгалах ёстой бөгөөд хүнд даацыг тэсвэрлэх чадвартай байх шаардлагатай, зарим A380 хайлшийн хэсгүүдийн сунгалтын бат бэх нь 320 МПа хүрч чаддаг. Хүйтэн камерийг халуун камерийн системээс ялгаж буй зүйл бол хэт өндөр халуун процессын үеэр бохирдох асуудлыг саатуулах чадвар юм. Энэ нь бусад тохируулгатай системд асуудал үүсгэх боломжтой идэвхт металлтай ажиллах үед маш чухал болдог.
Ал-МИМ тоног төхөөрөмжийн шаардлага нь онцгой бөгөөд хоолтож буй материал болон синтерлэх хязгаарлалтаар хязгаарлагддаг
Алюминийн металлын цацлагаар хийх технологи, буюу товчоор Al-MIM нь материалд тавигдах харьцангуй эрхтэй шаардлага болон дулааны удирдлагатай холбоотой асуудлуудын улмаас ихэвчлэн ниш рынкуудад л үлдэж байна. Энэ процесст тусгайлан бэлтгэсэн хөнгөн цагааны порошкаас бүрдэх, олон төрлийн полимерийн найрлагатай хольдос шаардлагатай бөгөөд энэ л өөрөө деталь үйлдвэрлэх нийт зардалд ойролцоогоор талыг эзэлдэг. Эдгээр материалыг цацлагаж үед халаах үед исэлдэхээс сэргийлэхийн тулд аргон орчинд зориулсан печьд байрлуулах шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч онолын нягтралын 90-95 хувийг нарийн тодорхой байлгах нь хэцүү бөгөөд энэ нарийн шаардлага нь ихэнх деталиудын хэмжээ 100 мм-с хэтрэхгүй байх ёстой гэсэн үг юм. Эдгээр бүх сорилтуудын улмаас Al-MIM-ийг ихэвчлэн нарийн мэдрэмжтэй хирургийн багаж, анагаах ухааны багажид ашигладаг жижиг шингэний удирдлагын багаж хэрэгсэл зэрэг үнэтэй, жижиг серийн бүтээгдэхүүнд голчлон ашигладаг. Их дүрстэйгээр харвал, Al-MIM-д зориулан тусгайлан зохион бүтээсэн машинууд нь бүх металлын цацлагаар хийх тоног төхөөрөмжийн багтаамжийн тавнаас бага хувийг эзэлдэг бөгөөд ихэвчлэн судалгааны төвүүд эсвэл онцгой шаардлагатай үйлчлүүлэгчдийн хүсэлтийг хангах зорилгоор ажилладаг тусгайланч үйлдвэрлэгчид дунд л тохиолддог.
Яагаад конвенц халуун бодисыг хийх машинууд алюминий хайлшыг боловсруулж чаддаггүй вэ
Ердийн термопластик хийх тоноглолууд нь бүрэн хэмжээгээр улаан хайрцагтай ажиллахгүй. Энэ асуудал ихэвчлэн 400 градусаас доош хэмтэй ажиллах тэдгээрийн температуртай холбоотой байдаг. Энэ бол алюминий цайлшрах температураас (ойролцоогоор 660°C ба дээш) хамаагүй доогуур байдаг тул метал бүрэн хайлж чадахгүй, боловсруулах явцад урсгалын олон асуудал үүсгэдэг. Өөр нэг том асуудал бол алюминий шалангар шинж чанар юм. Зарим үйлдвэрийн ажиглалтаар алюмин нь ердийн пластиктай харьцуулахад машин багажийн налдаг хэсгийг 10 дахин хурдан изнаана. Даралтын шаардлага хувьд ч мөн тохирохгүй. Ердийн пластик машинууд ихэвчлэн 150-200 МПа даралтанд ажилладаг ч хайлангуут алюминийг боловсруулахад шаардагдах нарийвчилсан температурын хяналт эсвэл тэсвэртэй бүтэцтэй байх зориулалтаар баригддаггүй. Хайлуулсан алюминийг боловсруулахад вискозитетийн өөрчлөлтийг эгзэгтэй хянасаар 70-150 МПа орчим тогтвортой даралт шаардлагатай. Тусгайлан зохиогдсон алюминий хийх системүүд хайлуулагч хэсэгт дулаан тэсвэртэй хальс, керамикан давхаргаар хучсан илүү тэсвэртэй болгох болон загасан хэлбэрт оруулагч хэлхээнд шууд нэгтгэсэн дэвшилтэт дулааны удирдлагын систем зэрэг шийдлүүдийг ашиглан эдгээр сорилтуудыг шууд шийддэг, харин ердийн пластик машинууд эдгээр боломжуудыг өөртөө агуулаагүй.
Компонентийн үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд цагаан тугалган хайлшуудыг машинийн чадавхстай тааруулах
Ердийн зэвэрдэггүй цагаан тугалган хайлш (A380, ADC12, AlSi10Mg) -ийн механик шинж чанар нь процессын сонголтыг тодорхойлно
Ялгаатай цагаан тугалд ямар замаар механик ажилладаг нь хэрэглээнд тохирох шахах машинийн технологийг тодорхойлдог. Жишээ нь A380 цагаан тугалд маш сайн урсаж, исэлдэхээс сэргийлдэг тул автомашиний барилга болон бүрхүүлийн хэсгүүдэд өргөн ашигладаг. Харин ADC12 нь A383-тэй төстэй боловч үйлдвэрийн хаалтууд зэрэгт илүү их хүч чадал өгдөг. Гэхдээ энэ тохиолдолд производлогчид стрелкын хяналтанд анхаарах ёстой, учир нь нарийвчлал бага байвал нүхтэй болох аюултай. AlSi10Mg нь бүр өөр зүйл юм. Энэ нь авиацийн салбарт ихэвчлэн ашиглагдах ба хүч чадал нь хамгийн чухал үзүүлэлт болдог. Үүний давуу талыг бүрэн ашиглахын тулд үйлдвэрийн газрууд хүйтэн камерийн машинуудыг илүү өндөр барьж байх даралт болон урт хугацааны хөргөлттэйгээр ашиглах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр л ойролцоогоор 330 МПа-ийн суналтын хүч чадлыг олж авна. Эдгээр цагаан тугалдын ялгааг ойлгох нь зөвхөн академийн мэдлэг биш харин үйлдвэрлэлийн шугамыг хэрхэн байгуулах, ямар төхөөрөмжид хөрөнгө оруулахыг тодорхойлдог.
- Өндөр цахиур агуулсан хайлш (жишээ нь A413) 1 мм-ээс бага ханцуйн зузааныг боломж болгодог боловч дүүргэх бүтцийг хадгалахын тулд илүү хурдан шахах хурд шаарддаг
- Магни-ийн нэмэлттэй хувилбарууд (жишээ нь A360) хайлах үед исэлтийн бүрхүүлийг үүсгэхээс сэргийлэхийн тулд хүчилтөрөгчийг зайлуулах арга хэмжээ шаарддаг
- Зэс агуулсан хайлшууд (жишээ нь A390) горимтын хурдан, жигд хөргөлтийг шаардаж, халуун трещинийг дарангуйлдаг
Тохиромжтой хайлш ба машингийн хослолыг сонгох нь механик тогтвортой байдлыг хангаж, хаягдал боловсруулалтыг хамгийн бага болгох ба эцсийн ашиглах үзүүлэлттэй нийцүүлдэг
Дулаан дамжуулах чадвар ба хайлах температурын муж нь шахах үе шатанд эрх мэдэл барьж, температурыг хатуу хяналтанд байлгадаг
Хөнгөн цагааны дулаан шинж чанар нь үйлдвэрлэгчдэд бодитойгоор сорилт тулгаруулдаг. Түүний дулаан дамжуулах чадвар нь ойролцоогоор 120-180 Вт/мК, хайлах температур нь ойролцоогоор 660-760 градус Цельсийн хооронд байдаг тул инжекцоор хийх үеийн бүх шатанд температурыг хянах нь маш чухал болдог. Ингэхгүйгээр эрт хатаж хатах эсвэл гадаргуу дээр их хэмжээний шороо үүсэх зэрэг асуудалд хүргэхгүйн тулд печьний температурыг плюс минус 5 градус Цельсийн нарийцтайгаар тогтвортой байлгах шаардлагатай. Маягт бэлтгэх үед түүнийг 150-200 градус хүртэл халаасан нь термик даралтаас сэргийлэх, мөн деталь бүхэлдээ жигд хатаж хатахад нь тусалдаг. Энэ нь насосны нарийн нарийвчлал чухал байдаг 5G антенны элементийг үйлдвэрлэх үед ялангуяа чухал болдог. Ихэнх техникийн шаардлага нь 0.1 мм хүртэл нарийн нарийвчлал шаарддаг. Эдгээр бүх хүчин зүйлсийн улмаас орчин үеийн загасан харимхайн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж нь ажиллагааны үеэр гурван ялгаатай термик орчинд зориулан тохируулагдсан байх шаардлагатай.
- Нэмэлт : 40—100 МПа даралт нь металл хурдыг хадгалж, хүйтэн хаалтыг саатуулдаг
- Хатуурах : Тун удаан, тэгш хэмтэй хөргөлт нь үлдэгдэл стресс болон деформацийг бууруулдаг
- Харуулга : Хиймэлийн нээлтийг удирдан, деталийг гаргах цагийг зохицуулах нь хэмжээний нарийвчлалыг хадгалдаг
Интеграцлагдсан дулааны мониторинг болон уялдаа холбоотой халаалт/хөргөлтийн хэлхээ — одоогоор орчин үеийн хүйтэн камерийн платформуудад стандарт болсон — энэ түвшний удирдлагыг боломжжуулдаг
Алюминийн шахалтын үндсэн параметрүүд: Даралт, Хурд, Температурын хяналт
Шахах даралт (70—150 МПа) болон шидэх хурдыг тохируулах нь нүхлэгтэй болохоос болон хүйтэн хаалтаас сэргийлдэг
Алюминийг хүрэлдүүлэх явцад шахах даралт болон тусгалын хурд нь үйлдвэрлэлийн үеэр доголдол үүсэхээс сэргийлэхэд хамтран ажилладаг. Хэрэв даралт 70 МПа-аас доош унахад форм бүрэн дүүргэгдэхгүй байх магадлал их бөгөөд металл урсаж ирж, зөв нийлж чадахгүй цэвэрхий үүсгэдэг. 30 метр/секундээс бага тусгалын хурд нь аюултай хийн хурцанг ордог бөгөөд эд анги удандаа гэмтэж, хугарч, цоорч, нас барахад хүргэдэг сул талын жижиг цэвэрхий үүсгэдэг. Эсрэгээр, 150 МПа-аас дээш даралтаар илүүтэй хүчээр шахах нь ирмэгүүд дээр нимгэн давхарга үүсгэх, хүрэлдүүрийн эд анги хурдан элэгдэх, мөн нарийн бүтэцтэй деталиуд гэмтэх зэрэг асуудал үүсгэдэг. Ихэнх үйлдвэрүүд өөрсдийн алюминий хайлшийн хувьд 40-60 м/с хурдны хооронд тохиромжтой цэгийг олдог. Энэ хязгаар нь хайлангуй металл нь формоор гладиор урсах боломжийг олгох ба баригдсан хийг гаргах боломжийг бүрдүүлдэг. Эдгээр тохируулгийг зөв хийснээр бүтээгдэхүүний бүтцийн хувьд найдвартай байдлыг хангаж, үйлчилгээний нөхцөлд найдвартай ажиллахад ямар ч ялгаагүй болгодог. Туршлагатай техникчид ингэсэн жижиг засвар нь чанартай бүтээгдэхүүн болон зардал ихтэй дахин ажиллахын хоорондох ялгааг тодорхойлохыг мэддэг.
Нарийн цагаан барилтаг хайлшын хэсгүүдийн загварын зураглал ба хэрэгслийн онцлог
Хэрэгслийн ган ба цагаан барилтаг суурь оролцууд: Дулаан зохицуулах болон амьдралын хугацааны харьцаа
Загасны орцоо зөв сонгох нь дулааныг хэрхэн сайн тэсвэрлэх, даралтанд хэр удаан тэсвэрлэхийн хооронд тохиромжтой цэгийг олоход хамаарна. Жишээ нь H13 шиг хэрэгслийн гангаар хийсэн орцо нь маш их хатуу (48 HRC-с дээш) тул элэгдэлд тэсвэртэй бөгөөд томоохон үйлдвэрлэлд 100 мянгаас дээш циклд ашиглагддаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн дулаан дамжуулах чадвар нь зөвхөн ойролцоогоор 25 Вт/м·К байдаг тул бүтээгдэхүүний халах байдал жигд бус болох, үлдэгдэл хүчдэл үүсгэх, ялангуяа зузаан ханатай бус, хэзээ ч хэлбэртэй детальд илүү их илэрдэг. QC-10 юмуу Alumold шиг цайрын суурьтай орцо нь өөр өөр яриана. Эдгээр орцо нь ганаас 8 дахин илүү дулаан дамжуулдаг (200 Вт/м·К-с дээш), илүү жигд хатаж, хэмжээсийн нарийвчлалыг сайжруулдаг. Гэхдээ сул тал нь тэд хурдан элэгддэг, ялангуяа A380 хайлш шиг цахиураар баялаг материалыг ашиглах үед. Ихэнх үйлдвэрүүд цайрын орцог 2 мянга орчим удаа л ашиглаж чаддаг тул тэдгээрийг загварчлах, жижиг хэмжээний туршилтын парти, эсвэл орцны температур жигдрэлийг хэдэн мянган деталь хийхээс илүү чухалчлах нөхцөлд ашиглахад тохиромжтой. Гэхдээ жинхэнэ масс үйлдвэрлэлд хэрэгслийн ган хэвээр давуу талтай байдаг, ялангуяа нийцсэн хөргөлтийн сувгуудыг ашиглах, үйл ажиллагааны явцад орцны температурыг бодит цагт хянах систем суурилуулах зэрэг арга хэмжээ авбал илүү сайн байдаг.
Гарчиг
-
Цагаан тугалган шахах машиныг ойлгох: Загасан загварлагч болон металлын шахах хэв (Al-MIM)
- Хүйтэн камерийн загасан загварлагчийн машин их хэмжээний цагаан тугалган хайлшийн үйлдвэрлэлд давамгайлах нь
- Ал-МИМ тоног төхөөрөмжийн шаардлага нь онцгой бөгөөд хоолтож буй материал болон синтерлэх хязгаарлалтаар хязгаарлагддаг
- Яагаад конвенц халуун бодисыг хийх машинууд алюминий хайлшыг боловсруулж чаддаггүй вэ
- Компонентийн үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд цагаан тугалган хайлшуудыг машинийн чадавхстай тааруулах
- Алюминийн шахалтын үндсэн параметрүүд: Даралт, Хурд, Температурын хяналт
- Нарийн цагаан барилтаг хайлшын хэсгүүдийн загварын зураглал ба хэрэгслийн онцлог