ચોકસાઇ પ્રોટોટાઇપ મશીનિંગ

જ્યારે મોટાભાગના ઇજનેરો 'ચોકસાઇ પ્રોટોટાઇપ મશીનિંગ' સાંભળે છે, ત્યારે તેઓ તરત જ માઇક્રોન-સ્તરની સહનશીલતા અને દોષરહિત સપાટીની સમાપ્તિ વિશે વિચારે છે. તે તેનો એક ભાગ છે, ચોક્કસ, પરંતુ જો તમે લાંબા સમય સુધી દુકાનના ફ્લોર પર છો, તો તમે જાણો છો કે વાસ્તવિક પડકાર માત્ર પ્રિન્ટ પર સંખ્યાને હિટ કરવાનો નથી. તે એક ભાગ બનાવવા વિશે છે જે વાસ્તવમાં વાસ્તવિક દુનિયામાં કાર્ય કરે છે, ઘણી વખત એવી સામગ્રી સાથે કે જે તમને દરેક પગલે લડે છે. મેં ઘણા બધા સુંદર, પરિમાણીય રીતે સંપૂર્ણ પ્રોટોટાઇપ્સ પરીક્ષણમાં નિષ્ફળ જતા જોયા છે કારણ કે પ્રક્રિયા ખોટી પ્રકારની ચોકસાઇ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. સાચી ચોકસાઈ ફક્ત કટીંગમાં જ નહીં, વિચારમાં છે.

સામગ્રી એ પ્રથમ અવરોધ છે

તમારી પાસે વિશ્વનું શ્રેષ્ઠ 5-અક્ષ મશીન હોઈ શકે છે, પરંતુ જો તમે સામગ્રીના વ્યક્તિત્વને સમજી શકતા નથી, તો તમે શરૂઆતથી જ ખરાબ છો. આ તે છે જ્યાં કાસ્ટિંગની પૃષ્ઠભૂમિ છે, જેમ કે અમે દાયકાઓમાં જે બનાવ્યું છે ક્વિન્ગડાઓ કિઆંગસેન્યુઆન ટેકનોલોજી કંપની, લિ.(QSY), અમૂલ્ય બની જાય છે. અમે સ્ટોકના માત્ર મશીન બ્લોક્સ નથી કરતા; અમે ઘણીવાર અમારા પોતાના કાસ્ટિંગથી શરૂઆત કરીએ છીએ. તેથી જ્યારે ક્લાયંટ ઇન્કોનલ 718 માં ઉચ્ચ-તાપમાન એરોસ્પેસ ઘટક માટે ડિઝાઇન લાવે છે, ત્યારે અમે માત્ર ફીડ્સ અને ઝડપ વિશે વિચારતા નથી. અમે રોકાણ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયાના શેષ તણાવ વિશે વિચારી રહ્યા છીએ, જ્યારે અમે તેને ક્લેમ્પ કરીએ ત્યારે તે કેવી રીતે વિકૃત થઈ શકે છે અને વધારાનો સ્ટોક ક્યાં છોડવો. તે પ્રારંભિક ભૌતિક જ્ઞાન ચોકસાઇનું એક સ્વરૂપ છે જે મોટાભાગની શુદ્ધ મશીનની દુકાનો ચૂકી જાય છે.

મને ટર્બાઇન સીલ સેગમેન્ટ માટે પ્રોટોટાઇપ યાદ છે. પ્રિન્ટમાં પાતળા, પહોળા ફ્લેંજ પર ઉન્મત્ત-ચુસ્ત સપાટતા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું. નિકલ-આધારિત એલોયના બ્લોકમાંથી સ્ટાન્ડર્ડ વાઈસ અને પાઠ્યપુસ્તકના મશિનિંગ સિક્વન્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ પ્રયાસ, એક સુંદર, વિશિષ્ટ ભાગમાં પરિણમ્યો. એટલે કે, જ્યાં સુધી તે મશીનમાંથી છૂટી ન જાય અને બટાકાની ચિપની જેમ વિકૃત થઈ જાય. અમે મશીનિંગ ચોકસાઇ હાંસલ કરી પરંતુ પ્રોટોટાઇપ ચોકસાઇ નિષ્ફળ રહી. ભાગ નકામો હતો.

ફિક્સ એક ફેન્સિયર મશીન ન હતું. તે સ્ત્રોત પર પાછા જવાનું હતું. અમે અમારી પોતાની શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ ટીમ સાથે બિન-જટિલ વિસ્તારોમાં અવિભાજ્ય આધાર પાંસળી સાથે પ્રી-મશીન કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન કરવા માટે સહયોગ કર્યો છે. આ પાંસળીઓ મશીનિંગ દરમિયાન ભાગને સ્થિર કરે છે અને ખૂબ જ છેલ્લા પગલા તરીકે વાયર-EDM બંધ કરવામાં આવી હતી. અંતિમ ભાગ તેનો આકાર ધરાવે છે. તે સંકલિત છે ચોકસાઇ પ્રોટોટાઇપ મશીનિંગ- પીગળેલા ધાતુથી તૈયાર ઘટક સુધીના સમગ્ર પ્રવાસને ધ્યાનમાં લેવું.

જ્યારે ગુડ ઇનફ ઈઝ ધ એનમી

પ્રોટોટાઇપ્સ શીખવા માટે છે, તેથી ખૂણા કાપવાની લાલચ છે. તે માત્ર એક ફિટ-ચેક મોડલ છે, તેઓ કહે છે. પરંતુ મારા મતે, દરેક પ્રોટોટાઇપને ઉત્પાદન ભાગ હોવાના ઉદ્દેશ્ય સાથે મશિન કરવું જોઈએ. શા માટે? કારણ કે પ્રોટોટાઇપ સ્ટેજ પર તમે જે નિષ્ફળતાઓ શોધો છો તે સૌથી મૂલ્યવાન ડેટા પોઇન્ટ છે જે તમને મળશે. એક સ્લોપી પ્રોટોટાઇપ ફિટ થઈ શકે છે, જે ડિઝાઇનની ખામીને છુપાવે છે જે પાછળથી મિલિયન-ડોલર રિકોલ બની જાય છે.

અમારી પાસે એક વખત મેડિકલ ડિવાઇસ ક્લાયન્ટ હતું - એક સર્જિકલ ટૂલ. મુખ્ય આવાસ માટેનો પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ 316 સ્ટેનલેસથી મશિન કરવામાં આવ્યો હતો. તે સંપૂર્ણ રીતે એસેમ્બલ થયું, અને મિકેનિઝમ કામ કર્યું. પરંતુ કાર્યાત્મક પરીક્ષણ દરમિયાન, એનોડાઇઝ્ડ એલ્યુમિનિયમ એક્ચ્યુએટિંગ લિવર થોડાક સો ચક્ર પછી સહેજ રમત વિકસાવ્યું. સમસ્યા લીવરની મશીનિંગની ન હતી; તે આયોજિત ઉત્પાદન સામગ્રી વિરુદ્ધ પ્રોટોટાઇપ સામગ્રીની કઠિનતા અને વસ્ત્રોની લાક્ષણિકતાઓ હતી. અમે ઝડપ માટે સરળ-થી-મશીન સ્ટોકનો ઉપયોગ કરતા હતા. પર્યાપ્ત સારા પ્રોટોટાઇપે ખામીયુક્ત સામગ્રીની જોડીને લગભગ માન્ય કરી.

અમે ઉત્પાદન માટે ઉલ્લેખિત વાસ્તવિક કોબાલ્ટ-ક્રોમ એલોયમાંથી આગામી પુનરાવૃત્તિને મશિન કરવાનો આગ્રહ કર્યો. તે ટૂલ્સ પર નરક હતું, તેની કિંમત ત્રણ ગણી હતી અને વધુ સમય લાગ્યો. પરંતુ તે લોડ હેઠળના બે ઘટકો વચ્ચે એક ગૂંચવણભરી સમસ્યા જાહેર કરે છે, જે ઇન્ટરફેસમાં ડિઝાઇનમાં ફેરફાર કરવાની ફરજ પાડે છે. તે નિર્ણય લેવાની ચોકસાઇ છે: જ્યારે પ્રોટોટાઇપ વફાદારી માત્ર ભૂમિતિ જ નહીં, ભૌતિક અધિકૃતતા સુધી વિસ્તરવી જોઈએ તે જાણવું.

શેડમાંના સાધનો: CNC કરતાં વધુ

દરેક વ્યક્તિ પ્રોટોટાઇપ માટે CNC મશીનિંગ વિશે વાત કરે છે, અને તે વર્કહોર્સ છે. પરંતુ સાચી ક્ષમતા એક છત નીચે યોગ્ય ગૌણ અને સહાયક પ્રક્રિયાઓ કરવાથી આવે છે. મુ QSY, કારણ કે અમે ફાઉન્ડ્રી પૃષ્ઠભૂમિમાંથી આવ્યા છીએ, અમે મશીનિંગને એક અલગ સેવા તરીકે જોતા નથી. તે બોક્સમાં એક સાધન છે.

દાખલા તરીકે, એક જટિલ ઇમ્પેલર પ્રોટોટાઇપ હાઇબ્રિડ તરીકે શ્રેષ્ઠ હોઈ શકે છે. અમે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કાસ્ટિંગ તરીકે કોર ભૂમિતિનું ઉત્પાદન કરી શકીએ છીએ, આંતરિક માર્ગો હાંસલ કરી શકીએ છીએ જે મશીન માટે અશક્ય અથવા અત્યંત ખર્ચાળ હશે. પછી, અમે માઉન્ટિંગ ફેસ, બોર અને બ્લેડ ટિપ્સની ચોકસાઇ મશીનિંગ માટે તેને CNC વિભાગમાં લાવીએ છીએ. આ હાઇબ્રિડ અભિગમ ક્લાયન્ટના હાથમાં એક કાર્યાત્મક, પ્રતિનિધિ પ્રોટોટાઇપ ઝડપથી અને ઘણી વખત નક્કર બિલેટને હૉગ આઉટ કરવાનો પ્રયાસ કરતાં ઓછા ખર્ચે મેળવે છે. શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયા સાંકળ પસંદ કરવામાં ચોકસાઇ છે.

આ તે છે જ્યાં તમે જોબ શોપ અને સોલ્યુશન પ્રદાતા વચ્ચેનો તફાવત જુઓ છો. નોકરીની દુકાને છાપું ટાંક્યું. અમે પ્રિન્ટ જોઈને પૂછીએ છીએ, આ શેના માટે છે? તેનો સામનો કરવાની શું જરૂર છે? પછી અમે સૂચવી શકીએ છીએ કે, મુખ્ય ભાગ સમય અને સામગ્રી બચાવવા માટે એક ચોકસાઇ શેલ મોલ્ડ કાસ્ટિંગ હોઈ શકે છે, અને અમે CNC પર નિર્ણાયક ઇન્ટરફેસ સમાપ્ત કરીશું. તે પરામર્શ, કાસ્ટ અને મશિન બંને ભાગો બનાવવાના 30 વર્ષથી જન્મે છે, તે સેવાનું એક મહત્વપૂર્ણ સ્તર છે.

કોમ્યુનિકેશન લૂપ એ જટિલ સહિષ્ણુતા છે

અહીં એક ગંદું નાનું રહસ્ય છે: માં ભૂલનો સૌથી મોટો સ્ત્રોત ચોકસાઇ પ્રોટોટાઇપ મશીનિંગ મશીન ટૂલની ચોકસાઈ નથી; તે સંચાર છે. ડ્રોઇંગ એ હેતુના મોડેલનું એક મોડેલ છે. સમજણમાં અંતર ધારણાઓથી ભરાઈ જાય છે, અને ત્યાં જ પ્રોટોટાઈપ્સ ખોટા પડે છે.

અમે હવે કોઈપણ જટિલ પ્રોટોટાઈપ માટે કિક-ઓફ કોલનો આગ્રહ રાખીએ છીએ, પછી ભલે તે PO માં એક દિવસનો વિલંબ કરે. અમે ચોક્કસ વિશેષતાઓ વિશે શા માટે પૂછીએ છીએ. શું તે ત્રિજ્યા માત્ર સૌંદર્ય શાસ્ત્ર માટે છે કે તણાવ પ્રવાહ માટે? શું આ સપાટી સીલિંગ ચહેરો છે અથવા માત્ર એક આવરણ છે? જવાબ બદલાય છે કે આપણે તેનો કેવી રીતે સંપર્ક કરીએ છીએ - ટૂલપાથ વ્યૂહરચના, કટરની પસંદગી, કામગીરીનો ક્રમ પણ.

મેં આ ખૂબ જ શરૂઆતમાં શીખ્યા. એક ક્લાયન્ટે ઊંડા, નાના-વ્યાસના અંધ છિદ્ર સાથે સેન્સર હાઉસિંગ માટે એક મોડેલ મોકલ્યું. અમે તેને સ્પેક માટે સંપૂર્ણ રીતે મશિન કર્યું. તેઓ ગુસ્સે હતા. શા માટે? કારણ કે તેઓ વાતચીત કરવામાં નિષ્ફળ ગયા હતા કે છિદ્ર ગુંદરવાળી ફાઈબર ઓપ્ટિક લાઇન માટે હતું અને અમારા ડ્રિલિંગ ઓપરેશનમાંથી સપાટીની પૂર્ણાહુતિ એડહેસિવને યોગ્ય રીતે જોડવા માટે પૂરતી રફ ન હતી. અમારે પાછા જવું પડ્યું અને મેન્યુઅલી કાણું પાડવું પડ્યું. પાંચ મિનિટની વાતચીતથી એક અઠવાડિયું બચી શક્યું હોત. હવે, તે વાતચીત અમારી પ્રક્રિયાનો પ્રમાણભૂત ભાગ છે. અંતિમ ભાગની ચોકસાઇ પ્રારંભિક સંવાદની ચોકસાઇ સાથે સીધી પ્રમાણમાં છે.

આગળ જોઈએ છીએ: ફિલોસોફી તરીકે ચોકસાઇ

તો આ આપણને ક્યાં છોડે છે? કાસ્ટિંગ અને મશીનિંગમાં ત્રીસ વર્ષ પછી, હું જોઉં છું ચોકસાઇ પ્રોટોટાઇપ મશીનિંગ વિકસતી તે CMM રિપોર્ટ પર માઇક્રોનના દસમા ભાગનો પીછો કરવા વિશે ઓછો અને સર્વગ્રાહી વફાદારી વિશે વધુ છે. શું પ્રોટોટાઇપ ઉત્પાદન ભાગની જેમ વર્તે છે? તે પ્રશ્ન છે.

તેનો અર્થ એ છે કે કેટલીકવાર ભૌતિક મિલકતને સાચવવા માટે થોડી ઢીલી પરિમાણીય સહનશીલતા પસંદ કરવી અથવા બિન-જટિલ વિશેષતા પર વધારાનો સમય પસાર કરવો કારણ કે તે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના નિર્ણયની જાણ કરે છે. તે પૂર્ણ-સ્પેક્ટ્રમ ક્ષમતાનો લાભ લેવા વિશે છે, જેમ કે અમે જે નિર્માણ કર્યું છે QSY, જ્યાં ભઠ્ઠીનું જ્ઞાન મશીનિંગ વાઈસને માહિતગાર કરે છે, અને મશીનિંગ સેન્ટરનો પ્રતિસાદ કાસ્ટિંગ મોલ્ડ ડિઝાઇનની જાણ કરે છે.

અંતિમ ધ્યેય ક્યારેય બોક્સમાં માત્ર ચમકતો ભાગ નથી હોતો. તે ડેટાનો માન્ય ભાગ છે. એક સફળ પ્રોટોટાઇપ, ચોકસાઇની આ વ્યાપક વ્યાખ્યા સાથે મશિન કરેલું, માત્ર ડિઝાઇન કામ કરે છે તે સાબિત કરતું નથી. તે ઉત્પાદનના સમગ્ર માર્ગને જોખમમાં મૂકે છે. તે તમને જણાવે છે કે વાસ્તવિક ખર્ચ ક્યાં હશે, ભૌતિક પડકારો ક્યાં છે અને મેન્યુફેક્ચરિંગ વાસ્તવિકતાને પહોંચી વળવા માટે ડિઝાઇનને કેવી રીતે વાળવાની જરૂર છે. તે વાસ્તવિક મૂલ્ય છે. અને તે હાંસલ કરવા માટે માત્ર એક સારી મશીન શોપ કરતાં વધુ જરૂરી છે; તેને એવા ભાગીદારની જરૂર છે જે કાચા માલથી લઈને અંતિમ ઉપયોગ સુધીના ભાગના સમગ્ર જીવનચક્ર વિશે વિચારે. તે ચોકસાઇનો પ્રકાર છે જે વાસ્તવમાં મહત્વપૂર્ણ છે.