Pan fydd y rhan fwyaf o beirianwyr yn clywed 'peiriannu prototeip manwl gywir', maen nhw'n meddwl ar unwaith am oddefiannau lefel micron a gorffeniadau wyneb di-ffael. Mae hynny'n rhan ohono, mae'n siŵr, ond os ydych chi wedi bod ar lawr y siop yn ddigon hir, rydych chi'n gwybod nad taro rhif ar brint yn unig yw'r her go iawn. Mae'n ymwneud â gwneud rhan sydd mewn gwirionedd yn gweithredu yn y byd go iawn, yn aml gyda deunyddiau sy'n eich ymladd bob cam o'r ffordd. Rwyf wedi gweld gormod o brototeipiau hardd, dimensiwn perffaith yn methu â phrofi oherwydd bod y broses yn canolbwyntio ar y math anghywir o drachywiredd. Mae'r gwir fanwl gywirdeb yn y meddwl, nid dim ond y torri.
Y Deunydd yw'r Rhwystr Cyntaf
Gallwch chi gael y peiriant 5-echel gorau yn y byd, ond os nad ydych chi'n deall personoliaeth y deunydd, rydych chi'n cael eich sgriwio o'r dechrau. Dyma lle mae cefndir mewn castio, fel yr hyn rydyn ni wedi adeiladu arno dros ddegawdau Qingdao Qiangsenyuan Technology Co, Ltd (QSY), yn dod yn amhrisiadwy. Nid ydym yn peiriant blociau o stoc yn unig; rydym yn aml yn dechrau gyda'n castiau ein hunain. Felly pan fydd cleient yn dod â dyluniad ar gyfer cydran awyrofod tymheredd uchel yn Inconel 718, nid ydym yn meddwl am borthiant a chyflymder yn unig. Rydym yn meddwl am y straen sy'n weddill o'r broses castio buddsoddiad, sut y gallai hynny fynd i'r wal pan fyddwn yn ei glampio, a ble i adael stoc ychwanegol. Mae'r wybodaeth ddeunydd gychwynnol honno'n fath o drachywiredd y mae'r rhan fwyaf o siopau peiriannau pur yn ei golli.
Rwy'n cofio prototeip ar gyfer segment sêl tyrbin. Roedd y print yn galw am wastadrwydd gwallgof-dynn ar fflans denau, llydan. Arweiniodd yr ymgais gyntaf, gan ddefnyddio vise safonol a dilyniant peiriannu gwerslyfr o floc o aloi wedi'i seilio ar nicel, at ran hardd, fanwl. Hynny yw, nes iddo ymlacio oddi ar y peiriant a warped fel sglodion tatws. Fe wnaethom gyflawni manwl gywirdeb peiriannu ond methodd cywirdeb prototeip. Roedd y rhan yn ddiwerth.
Nid peiriant ffansi oedd yr atgyweiriad. Roedd yn mynd yn ôl at y ffynhonnell. Buom yn cydweithio â'n tîm castio llwydni cregyn ein hunain i ddylunio castio wedi'i beiriannu ymlaen llaw gydag asennau cymorth annatod mewn meysydd nad ydynt yn hanfodol. Fe wnaeth yr asennau hyn sefydlogi'r rhan yn ystod y peiriannu a chawsant eu gwifren-EDM's i ffwrdd fel y cam olaf un. Roedd y rhan olaf yn dal ei siâp. Mae hynny wedi'i integreiddio peiriannu prototeip manwl—gan ystyried y daith gyfan o fetel tawdd i gydran gorffenedig.
Pan Fydd Digon yw'r Gelyn
Mae prototeipiau ar gyfer dysgu, felly mae yna demtasiwn i dorri corneli. Dim ond model gwirio ffit ydyw, medden nhw. Ond yn fy marn i, dylai pob prototeip gael ei beiriannu gyda'r bwriad o fod yn rhan gynhyrchu. Pam? Oherwydd mai'r methiannau a ddarganfyddwch yn y cam prototeip yw'r pwyntiau data mwyaf gwerthfawr a gewch. Efallai y bydd prototeip blêr yn ffitio, gan guddio diffyg dylunio sy'n dod yn adalw miliwn o ddoleri yn ddiweddarach.
Roedd gennym ni gleient dyfais feddygol unwaith—offeryn llawfeddygol. Cafodd y prototeip cyntaf ar gyfer y prif lety ei beiriannu o 316 di-staen. Roedd yn ymgynnull yn berffaith, ac roedd y mecanwaith yn gweithio. Ond yn ystod profion swyddogaethol, datblygodd y lifer actuating alwminiwm anodized chwarae bach ar ôl ychydig gannoedd o gylchoedd. Nid peiriannu'r lifer oedd y broblem; dyna oedd nodweddion caledwch a gwisgo'r deunydd prototeip yn erbyn y deunydd cynhyrchu a gynlluniwyd. Roeddem yn defnyddio stoc hawdd ei beiriant ar gyfer cyflymder. Bu bron i'r prototeip digon da ddilysu paru deunydd diffygiol.
Fe wnaethom fynnu peiriannu'r iteriad nesaf o'r aloi cobalt-chrome gwirioneddol a nodwyd ar gyfer cynhyrchu. Roedd yn uffern ar offer, yn costio tair gwaith cymaint, ac yn cymryd mwy o amser. Ond datgelodd broblem enfawr rhwng y ddwy gydran dan lwyth, gan orfodi newid dyluniad i'r rhyngwyneb. Dyna'r manwl gywirdeb wrth wneud penderfyniadau: gwybod pryd mae'n rhaid i ffyddlondeb prototeip ymestyn i ddilysrwydd materol, nid geometreg yn unig.
Yr Offer yn y Sied: Mwy Na CNC yn unig
Mae pawb yn siarad am beiriannu CNC ar gyfer prototeipiau, a dyma'r ceffyl gwaith. Ond daw gwir allu o gael y prosesau eilaidd a chymorth cywir o dan yr un to. Yn QSY, oherwydd ein bod yn dod o gefndir ffowndri, nid ydym yn gweld peiriannu fel gwasanaeth ynysig. Mae'n un offeryn yn y blwch.
Er enghraifft, gallai prototeip impeller cymhleth fod orau fel hybrid. Efallai y byddwn yn cynhyrchu'r geometreg graidd fel buddsoddiad castio mewn dur di-staen deublyg, gan gyflawni'r darnau mewnol a fyddai'n amhosibl neu'n hynod ddrud i'w peiriannu. Yna, rydyn ni'n dod ag ef i'r adran CNC i gael peiriannu manwl gywir o'r wynebau mowntio, turio, ac awgrymiadau llafn. Mae'r dull hybrid hwn yn cael prototeip swyddogaethol, cynrychioliadol i ddwylo cleient yn gyflymach ac yn aml am gost is na cheisio cuddio biled solet. Mae'r manwl gywirdeb wrth ddewis y gadwyn broses optimaidd.
Dyma lle rydych chi'n gweld y gwahaniaeth rhwng siop swyddi a darparwr datrysiadau. Mae siop swyddi yn dyfynnu'r print. Edrychwn ar y print a gofyn, Beth yw pwrpas hwn? Beth sydd angen iddo ei wrthsefyll? Yna efallai y byddwn yn awgrymu, Gallai'r prif gorff fod yn gastio cragen llwydni manwl gywir i arbed amser a deunydd, a byddwn yn gorffen y rhyngwynebau hanfodol ar y CNC. Mae'r ymgynghoriad hwnnw, a aned ers 30 mlynedd o wneud rhannau cast a pheiriannu, yn haen hollbwysig o'r gwasanaeth.
Mae'r Dolen Gyfathrebu yn Goddefgarwch Hanfodol
Dyma gyfrinach fach fudr: y ffynhonnell fwyaf o gamgymeriadau yn peiriannu prototeip manwl nid yw'n gywirdeb offer peiriant; cyfathrebu ydyw. Model o fodel o fwriad yw lluniad. Mae bylchau mewn dealltwriaeth yn cael eu llenwi â thybiaethau, a dyna lle mae prototeipiau'n mynd o chwith.
Rydyn ni nawr yn mynnu galwad gic gyntaf am unrhyw brototeip cymhleth, hyd yn oed os yw'n gohirio'r PO am ddiwrnod. Gofynnwn pam am rai nodweddion. Ai ar gyfer estheteg yn unig y mae'r radiws hwnnw, neu ar gyfer llif straen? Ai wyneb selio neu orchudd yn unig yw'r arwyneb hwn? Mae'r ateb yn newid sut rydym yn mynd ati—strategaeth llwybr offer, dewis torwyr, hyd yn oed trefn y gweithrediadau.
Dysgais hyn y ffordd galed yn gynnar. Anfonodd cleient fodel ar gyfer synhwyrydd sy'n cynnwys twll dall dwfn, diamedr bach. Fe wnaethon ni ei beiriannu'n berffaith i fanyleb. Roedden nhw'n gandryll. Pam? Oherwydd eu bod wedi methu â chyfathrebu bod y twll ar gyfer llinell ffibr optig wedi'i gludo i mewn, ac nid oedd gorffeniad wyneb ein gweithrediad drilio yn ddigon garw i'r glud bondio'n iawn. Roedd yn rhaid i ni fynd yn ôl a sgrafellu'r twll â llaw. Gallai sgwrs pum munud fod wedi arbed wythnos. Nawr, mae'r sgwrs honno'n rhan safonol o'n proses. Mae manwl gywirdeb y rhan olaf mewn cyfrannedd union â thrachywiredd y ddeialog gychwynnol.
Edrych Ymlaen: Manwl fel Athroniaeth
Felly ble mae hyn yn ein gadael ni? Ar ôl deng mlynedd ar hugain mewn castio a pheiriannu, dwi'n gweld peiriannu prototeip manwl yn esblygu. Mae'n ymwneud llai â mynd ar ôl degfedau o ficron ar adroddiad CMM a mwy am ffyddlondeb cyfannol. A yw'r prototeip yn ymddwyn fel y bydd y rhan gynhyrchu? Dyna'r cwestiwn.
Mae'n golygu weithiau dewis goddefgarwch dimensiwn ychydig yn fwy rhydd i gadw eiddo materol, neu dreulio amser ychwanegol ar nodwedd nad yw'n hanfodol oherwydd ei fod yn llywio penderfyniad proses weithgynhyrchu. Mae'n ymwneud â throsoli gallu sbectrwm llawn, fel yr hyn yr ydym wedi adeiladu arno QSY, lle mae gwybodaeth o'r ffwrnais yn llywio'r vise peiriannu, ac mae adborth gan y ganolfan peiriannu yn llywio'r dyluniad llwydni castio.
Nid yw'r nod terfynol byth yn rhan sgleiniog mewn bocs. Mae'n ddarn o ddata sydd wedi'i ddilysu. Nid yw prototeip llwyddiannus, wedi'i beiriannu â'r diffiniad ehangach hwn o drachywiredd, yn profi bod dyluniad yn gweithio yn unig. Mae'n dad-risgio'r llwybr cyfan i gynhyrchu. Mae'n dweud wrthych ble bydd y costau gwirioneddol, ble mae'r heriau materol, a sut mae angen i'r dyluniad blygu i gwrdd â realiti gweithgynhyrchu. Dyna'r gwir werth. Ac mae cyflawni hynny'n gofyn am fwy na siop beiriannau dda yn unig; mae angen partner sy'n meddwl am gylch bywyd cyfan y rhan, o ddeunydd crai i ddefnydd terfynol. Dyna'r math o fanwl gywirdeb sy'n bwysig mewn gwirionedd.
