Ke lohe 'oe i ka 'holoi metala wai', lele pololei ka nui o ka mana'o i ka sci-fi a i 'ole kēlā mau mea ho'ohana 'elepona ki'eki'e me ka nani a me ka hili 'ole. ʻO ia kahi o ia mea, ʻoiaʻiʻo, akā ʻoi aku ka ʻoi aku o ka ʻoiaʻiʻo i nā hale kūʻai a me nā mīkini. ʻAʻole ia e pili ana i ka hana ʻana i kahi mea nani; e pili ana i ka hoʻoponopono ʻana i kahi pilikia geometry i hiki ʻole i ka hoʻolei ʻana i ke one ke mālama, a i ʻole ka loaʻa ʻana o kahi hoʻopau i luna e hoʻopau i nā hola o ka hana ma hope o ka CNC. ʻO ka manaʻo kuhihewa maʻamau ʻo ia kahi hale kūʻai hoʻokahi no ka hemolele. I ka hoʻomaʻamaʻa ʻana, he kūkākūkā ia ma waena o ka dynamics wai, nā uku paʻa, a me ka hoʻokele waiwai ʻino o ke kumukūʻai mea hana me ka nui o ka hapa. Ua ʻike au i ka luʻu ʻana o nā hale kūʻai me ka noʻonoʻo ʻana he ʻano ʻoi aku ka holomua o ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka plastic, e puhi wale ʻia—ma ke ʻano maoli a me ke ʻano hoʻohālike—e nā koʻikoʻi wela a me nā ʻano huila ʻaʻole lākou i manaʻo.
ʻO ka hula kumu: Alloy, Mold, and the Window of Opportunity
ʻO ka puʻuwai o ke kaʻina hana ʻaʻole ʻo ia ka mīkini injection ponoʻī; ʻo ia ka male ʻana o ke kino a me ka poʻo. ʻAʻole ʻoe e hana me nā polymers. Ke hana nei ʻoe i nā metala e hele ana mai ka wai a i ka paʻa i loko o ka puka aniani wela haiki. No ka laʻana, me ka nickel-based alloys Holo pinepine mākou ma ko mākou hale, ʻo ka superheat-ka mahana ma luna o ka wahi wai-ʻo ia nā mea āpau. Kiʻekiʻe loa, a hoʻopau ʻoe i ka poʻi kila (ka make) a i ʻole ke kumu nui o ka shrinkage porosity. Haʻahaʻa loa, a loaʻa iā ʻoe kahi misrun a i ʻole nā ʻūhā anu ma mua o ka piha ʻana o ka lua. He mea maalea. Aʻo ʻoe e hoʻoponopono i ka viscosity o ka metala ma ke ʻano o ka ninini ʻana mai ka ladle, kahi mākaukau hiki ʻole ke aʻo ʻia.
ʻO kēia kahi o nā makahiki he nui o ka ʻike hoʻolele maʻamau, e like me ka 30-makahiki kā mākou i loaʻa ai Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), lilo i mea hiki ole ke kukakuka. ʻAʻole hiki iā ʻoe ke kūʻai wale i ka mīkini a hoʻomaka. Pono ʻoe i kēlā manaʻo paʻa i ke ʻano o ka hana ʻana o nā ʻohana metala. ʻO ka neʻe ʻana mai ka hoʻoheheʻe ʻana i nā ʻāpana kila kuhiliʻole i kahi huila kobalt-based no kahi noi lole kiʻekiʻe ʻaʻole ia he hoʻololi maʻalahi ma ka pale HMI. ʻO ka hoʻokele wela holoʻokoʻa o ka make, ka hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana gating, a me ka mea hoʻokuʻu, pono paha e noʻonoʻo hou. ʻAʻole kahi pahu paʻa ka ʻōpala; ʻo ia ka mea hoʻololi wela, a ʻoi aku ka noʻonoʻo o ka hoʻolālā ʻana i kona mau ala hoʻomaha ma mua o ka ʻepekema i kekahi manawa.
Hoʻomanaʻo wau i kahi papahana no kahi impeller paʻakikī i loko o ke kila stainless duplex. Pono ka mea kūʻai i nā ʻili lahilahi, aerodynamically pololei. ʻO ka hoʻolei ʻana i ke one i waiho i nā ʻano like ʻole; ʻO ka mīkini mai ka paʻa ua pāpā ʻia ke kumukūʻai. ʻO ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka metala wai ʻo ia ka moho kūpono. Loaʻa iā mākou ka geometry ma ka pana mua - he mea kupanaha ka kikoʻī kikoʻī. Akā ua hele ka ʻāpana i ka wā e hoʻokuʻu ʻia. ʻO ka pilikia? Ua hoʻolālā mākou i ka ʻoluʻolu no ka paʻa paʻa ʻana, akā ʻaʻole mākou i helu piha i ka ʻokoʻa ʻokoʻa o ka wela ma waena o ka hub mānoanoa a me nā ʻili lahilahi. He hihia maʻamau ia o ka lanakila ʻana i ke kaua hoʻopiha akā nalo i ke kaua ma ke koʻikoʻi. Hoʻoholo mākou iā ia ma ka hoʻohui ʻana i kahi manawa noho pōkole i hoʻopaʻa ʻia i ka make ma mua o ka hoʻokuʻu ʻia ʻana, e ʻae i ka mahana e hoʻohālikelike pono. Ua hele mai kēlā tweak mai ka hui ʻana o ka ʻikepili simulation a me ka manaʻo o ka mea hoʻohana ʻaʻole mākaukau ka ʻāpana e puka i waho.
ʻO ka pahele mea hana: kahi i kūleʻa ai nā papahana
E kamaʻilio e pili ana i ka ʻelepani i loko o ka lumi: mea hana. Ka make no hoʻoheheʻe wai metala he hoʻokomo kālā nui. Hana ʻia ia mai ke kila kiʻekiʻe, hana wela, pinepine me nā laina hoʻoluʻu conformal paʻakikī i wili ʻia i loko. ʻO ka manawa alakaʻi no ka make paʻakikī he mau mahina. ʻO kēia ka helu nui loa o ka hemahema no nā mea hou. Hoʻohaʻahaʻa lākou i ke kumukūʻai a hoʻonui i ka maikaʻi o ka hoʻolālā mua.
ʻO ke kānāwai kūpono a mākou e hahai nei, ʻaʻole e hoʻopau i ka hoʻolālā make me ka ʻole o ka holo mua ʻana i kahi prototype me ka hoʻohana ʻana i ka graphite mīkini a i ʻole ka poni keleawe. He mōhai ia, akā hōʻike ia i nā pilikia kahe, nā wahi wela, a me nā pilikia hoʻokuʻu ma kahi hapa o ke kumukūʻai. Ua hana mākou i kēia no ke ʻano o nā hale hoʻohui i kahi hui kūikawā, kiʻekiʻe-conductivity. Ua maikaʻi ke ʻano o ka CAD. Ua hōʻike mai ka prototype graphite iā mākou i kahi ʻāpana make ma kahi kihi kahi i paʻa ai ka ea, i mea ʻole. ʻO ka hoʻoponopono ʻana iā ia i ka CAD ma mua o ka ʻoki ʻana i ka make kila hope loa i hoʻopakele iā mākou i kahi kuhi hewa ʻeono a me kahi lohi 10 mau pule.
He mea koʻikoʻi ka pilina me ka hui CNC machining ma ʻaneʻi. Ma QSY, ʻaʻole ʻokoʻa kā mākou keʻena CNC i loko o ka hale; he ʻāpana lākou o ke kamaʻilio hoʻomohala ʻana mai ka lā hoʻokahi. ʻO lākou ka mea e haʻi mai iā mākou inā hiki ke hana ʻia kahi kihi kikoʻī, a i ʻole e ola ana kahi hoʻolālā pine koʻikoʻi i 100,000 cycles. ʻO kēia hoʻohui ʻana ma waena o ka hoʻolei ʻana a me ka mīkini ka mea e hoʻohuli ai i kahi kaʻina hana hoʻoheheʻe injection maikaʻi i loko o kahi kahawai hana hilinaʻi. Hoʻopuka pinepine ka ʻāpana mai ka make kokoke i ka ʻupena, akā ʻo nā ʻaoʻao hoʻopaʻa koʻikoʻi a i ʻole nā kaula e pono ai ka paʻi CNC hope loa. ʻO ka hoʻolālā ʻana no kēlā hana lua he ʻāpana o ka DFM mua (Design for Manufacturability).
Nā Nuances Material: ʻAʻole Metala wale nō
He maʻalahi ka huaʻōlelo metala wai. I ko mākou aupuni, hiki ke manaʻo ʻia he 316 stainless maʻamau, kahi hui cobalt-chrome kūpaʻa ʻaʻahu, a i ʻole kahi nickel alloy kiʻekiʻe. Loaʻa i kēlā me kēia me kona ʻano ponoʻī i ka wā o ka injection. ʻO nā alumini alumini a me ka zinc, maʻamau i ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wela haʻahaʻa, he kala kala loa. Ke komo ʻoe i loko o ka nā huila kūikawā- nā mea hana i nā ʻāpana no ka hana kemika, aerospace, a i ʻole nā mea lapaʻau - hoʻololi nā lula.
E lawe i nā huila nickel-based. Maikaʻi lākou no ka ʻino a me ke kūpaʻa wela, akā maʻalahi lākou i ka hoʻokaʻawale ʻana a me ka weluwelu wela inā ʻaʻole mālama pono ʻia ka mua solidification. ʻAʻole hiki iā ʻoe ke puhi wale i ka ʻōpala me ka mea hoʻomaha; pono ʻoe e alakaʻi i ka hoʻopaʻa ʻana mai ka lae mamao loa a hiki i ka ʻīpuka, ʻo ia hoʻi ka mālama ʻana i ka microstructure o ka metala. ʻO kēia ke ʻano o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i kekahi mau wahi o ka make, ʻaʻole ka hoʻoluʻu wale ʻana. He kū'ē i ka intuitive. Ke hoʻokomo nei ʻoe i nā metala hoʻoheheʻe ʻia, akā loaʻa paha iā ʻoe nā pahu hoʻomehana i loko o ke kino make e pale aku ai i ka hoʻoheheʻe mua ʻana i kahi ʻāpana koʻikoʻi.
Ua aʻo mākou i kēia ma ke ala paʻakikī me kahi ʻāpana valve. Ua kūpono ka mea no ke kinoea kinoea e hana ai. Akā ma lalo o ka hoʻāʻo ʻana, ua hāʻule i kahi wahi i ʻike ʻole ʻia. Ua hōʻike ʻia ka loiloi metallurgical i kahi haʻihaʻi microscopic ma ka palena o ka palaoa-he waimaka wela. ʻAʻole hoʻololi ka mea hoʻoponopono i ka huila; ʻo ia ka hoʻolālā hou ʻana i ka ʻīpuka a me ka hoʻomāhuahua ʻana e hana i kahi ʻoluʻolu o ka mahana i kēlā manawa hope o ka paʻa. ʻO ka hoʻoheheʻe wai metala ʻAʻole pono e hoʻoponopono ʻia ke kaʻina hana no ka hana ʻana i ka ʻāpana, akā no ke kūkulu ʻana i kona kūpaʻa kūloko.
Hoʻopili i ka hoʻopau ʻana: ʻO ka CNC Handshake
ʻAʻole i pau ka hana i ka wā i hoʻokuʻu ʻia ai ka ʻāpana a ʻoki ʻia ka sprue. ʻO ia kahi e hiki ai ke hōʻole ʻia ka waiwai o ka mea lawelawe piha. ʻO kahi ʻāpana i hana ʻia ma o hoʻoheheʻe wai metala He liʻiliʻi ka haʻawina haʻawina he 0.5mm a emi mai paha ma nā hiʻohiʻona koʻikoʻi. Ke koi nei kēia i ka pololei ʻaʻole wale i ka hoʻoheheʻe ʻana, akā i ka hoʻopili ʻana no ka machining CNC ma hope. Pono e loaʻa ka ʻāpana a hoʻopaʻa ʻia e pili ana i nā datums as-cast, ʻaʻole ke kumu hoʻohālike CAD.
Hoʻokumu kā mākou hui mīkini i nā mea hana maʻamau e pili ana i nā hōʻike nānā ʻatikala mua mai nā ʻāpana i hoʻoheheʻe ʻia. Ke ʻimi nei lākou i nā hiʻohiʻona kūpaʻa ʻole, koʻikoʻi ʻole e hoʻohana ai ma ke ʻano he clamping point. No ka laʻana, hiki iā mākou ke hoʻohana i kahi luna kikoʻī i hoʻokumu pono ʻia i kēlā me kēia pana ma ke ʻano he mea huli Z-axis mua. ʻO kēia lima lima ʻole mai ka papa hana hale a hiki i ka hale kūʻai CNC, ma lalo o ka hale hoʻokahi e like me QSY, hoʻopau i ka pāʻani hewa a me nā hewa alignment e hōʻeha nei i nā hana i waho. Ua ʻike ka mea mīkini i nā quirks o ke kaʻina hana hoʻoheheʻe, a ʻike ka ʻenekinia molding i ka mea e pono ai ka mīkini e paʻi i ka hoʻomanawanui.
He mea koʻikoʻi kēia hoʻohui no ka ʻoihana waiwai o ka hana holoʻokoʻa. ʻO ke kumu kūʻai mua kiʻekiʻe o hoʻoheheʻe wai metala Hoʻopono ʻia ka mea hana e ka hoʻemi ʻana i ka manawa machining a me nā ʻōpala waiwai i kēlā me kēia ʻāpana. Inā ʻaʻole kūlike ka ʻāpana i hoʻoheheʻe ʻia, e nalowale koke ʻoe i kēlā pōmaikaʻi no ka mea pono i ka papahana CNC e helu i ka ʻano like ʻole, e hoʻohui i ka manawa pōʻai a me ka lole mea hana. Hoʻokumu ʻia kahi kaʻina hana hoʻoheheʻe paʻa i kahi hakahaka hiki ke wānana, kokoke i ka ʻupena i hiki i ka CNC ke hoʻopau wikiwiki a hilinaʻi. ʻO ia ka synergy e hiki ai i ka ʻenehana no ka hana ʻana i ka leo waena a kiʻekiʻe o nā mea paʻakikī.
ʻO ka ʻōlelo hoʻoholo o ka honua maoli: i ka manawa e hoʻohana ai, i ka wā e hele ai
No laila, ma hope o kēia mau mea, i ka wā hea hoʻoheheʻe wai metala hana i ka manao? ʻAʻole ia he hoʻonā āpau. E ʻā ana ia inā loaʻa iā ʻoe kahi ʻāpana me ka paʻakikī o loko, nā paia lahilahi (i lalo a hiki i ka 1mm paha me kekahi mau alloys), nā koi hoʻopau ʻili maikaʻi loa (hiki ke haʻahaʻa loa nā koina Ra-cast), a me ka pono o nā waiwai waiwai i hāʻawi ʻia i nā metala kūikawā. He kī nui ka Volume—pono ʻoe i ka nui o ka makahiki e hoʻonui i ka hoʻolilo ʻana i nā mea hana ma luna o nā tausani o nā kiʻi, ʻaʻole nā haneli.
Ua ʻōlelo aku au i nā mea kūʻai aku e kūʻē iā ia inā he bracket maʻalahi kā lākou ʻāpana, a i ʻole i ka wā i haʻalulu ai kā lākou mau puke i manaʻo ʻia. ʻO ka maʻalahi o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka pūpū a i ʻole ka hoʻoheheʻe kālā, ʻo ia hoʻi nā mākaukau koʻikoʻi o kā mākou, ʻoi aku ka maikaʻi o ke kālā. He ikaika ka hoʻowalewale e hoʻohana i ke kaʻina hana holomua, akā ʻo ka hoʻoholo ʻoihana e pili ana i ke koho ʻana i ka hāmeʻa kūpono, ʻaʻole ka mea kūʻai nui loa.
I ka hopena, holomua hoʻoheheʻe wai metala he hana hohonu. Noho ʻo ia ma ke kikowaena o ka metallurgy, ka hoʻolālā mechanical, ka ʻenehana wela, a me ka logistic hana. E pili ana i ka hoʻomaopopo ʻana he hoʻomanaʻo ka metala i ke ʻano o kona hānau ʻia ʻana—i ʻimi ʻia, ʻomi ʻia, a paʻa i lalo o ke kaomi. ʻO ka loaʻa ʻana o ka pololei, ʻaʻole ia e like me ka lanakila o ka hana ʻana a ʻoi aku ka maikaʻi o ke kūkākūkā ʻana i kahi kuʻikahi ma waena o nā kānāwai o ka physics a me nā pono o kahi papahana. A ʻo ia kahi mea āu e aʻo ai ma ke kū ʻana ma ka ʻaoʻao o ka umu ahi, ʻike i ka wela, a me ka nānā ʻana i ke kahe metala.
