Көптеген адамдардан, тіпті мектепті жаңа бітірген кейбір инженерлерден саптаманың не екенін сұрасаңыз, олар қарапайым конустық құбырды сипаттайды. Сұйықтықты тездететін тесік. Бұл ең үлкен қате түсінік. Біздің әлемде — дәл құю және өңдеу — саптама функционалды интерфейс болып табылады. Мұнда жүйе энергиясы басқарылатын әрекетке ауысады: бүрку, салқындату, кесу, бүрку. Оның ішкі контурын, бетінің әрлеуін немесе материалды бірнеше микронға бұрмалаңыз және бүкіл процесс тиімділігі екі таңбалы пайызға төмендеуі мүмкін. Мен жобаның негізгі жетекте немесе сорғыда емес, осы кішігірім болып көрінетін компонентте сүрінетінін жиі көрдім.
Геометриядағы шайтан: жай ғана профиль емес
Дизельдік қозғалтқышқа арналған отын инжекторының саптамасын алыңыз. CAD моделі қарапайым көрінеді, бірақ нақты қиындық - қапшықтан тесіктерге өту. Бұл жай ғана өткір жиек емес; ол нақты абразивті ағынды өңдеу арқылы қол жеткізілетін арнайы гидродинамикалық дөңгелектеуді қажет етеді. Біз бір кездері тапсырыс берушіге арналған топтамада жұмыс істедік, оларды тот баспайтын болаттан алдын ала құйылған дайындамадан өңдедік. Басып шығарулар Ra 0,2 мкм бетті өңдеуді талап етті. Біз оны CMM-ге таптық, бірақ ағынды сынау үстелі сәйкес келмейтін бүріккіш үлгілерді көрсетті. Мәселе? Ра жақсы болған кезде, біз назардан тыс қалдық саптама кіріс бұрышының консистенциясы. Бір саңылаудан екіншісіне дейінгі кішкентай ауытқулар, мүмкін, 0,5 градусқа төмен, жанармайдың тозаңдануына емес, жабынына әкелді. CMM бұл нәзіктікті ұстай алмады - ол арнайы оптикалық компараторды орнатуды және орындықта көп сынақты қажет етті.
Міне, сол жерде 30 жылдық тәжірибе Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY) ойынға кіреді. Сіз сызбада қандай төзімділік косметикалық және шын мәнінде функционалды екенін сезінесіз. үшін саптама жұмыс, әсіресе инвестициялық құюда, ішкі өткелдің құйылған беті өте маңызды. Сіз оны CNC бұрғылаумен, немесе EDMмен немесе өңдеумен аяқтайсыз ба? Таңдау қорытпаның мінез-құлқына байланысты. Біз үнемі өңдейтін никель негізіндегі қорытпалармен олар ақылсыз сияқты жұмыс істейді. Стандартты карбид құралы диаметрдің консистенциясына әсер ететін ұшы нашарлағанға дейін екі бөлікке созылуы мүмкін. Стресс туғызбау және беткі қабаттағы материал қасиеттерін өзгертуді болдырмау үшін соңғы өлшемді анықтау үшін біз жиі баяу, бақыланатын EDM процесіне ауысамыз.
Материалды таңдау - тағы бір қоян шұңқыры. Әдепкі параметр жиі 316 баспайтын болат болып табылады. Бірақ газ турбиналық жанғыш сияқты жоғары температуралық қолданбалар үшін бұл тез эрозияға арналған рецепт. Біз мұндай бөлшектер үшін Stellite 6 сияқты кобальт негізіндегі қорытпаларға көштік. Ұстау? Оны өңдеу. Оның абразивтілігі мен қаттылығы құрал тозуының экспоненциалды екенін білдіреді. Сіз жай ғана стандартты CNC бағдарламасын іске қоса алмайсыз; берілістерді, жылдамдықтарды реттеу және арнайы құрал жабындарын пайдалану қажет. Кейде олардың нысанында инвестиция құю арқылы пішінді мүмкіндігінше жақынырақ алу үнемді болады - олардың қабықшасының қалыптау процесі күрделі ішкі геометриялар үшін лайықты - содан кейін тек маңызды тығыздағыш беттерді және тесіктің өзін өңдеңіз.
Басып шығарудан бөлікке дейін: өңдеу нюанстары
CNC өңдеу а саптама кронштейнді фрезерлеу сияқты емес. Басымдық - концентрлік және ішкі белгілердің тұтастығы. Бір кездері бізде химиялық тазалауда қолданылатын шашыратқыштар жиынтығына жұмыс болды. Материал дуплексті баспайтын болаттан жасалған. Мәселе кіріс арнасы үшін терең ұңғымаларды бұрғылау кезінде пайда болды. Тіпті жоғары қысымды салқындатқышпен чиптерді эвакуациялау нашар болды, бұл саңылау қабырғасында балл қоюға әкелді. Бұл балл кейінірек өрісте кавитация мен мерзімінен бұрын істен шығуды тудыратын турбуленттілік нүктелерін жасады. Шешім күрделі машина емес, бұрғылаудың басқа геометриясы және қағазда тиімсіз болып көрінетін, бірақ бүкіл топтаманы сынықтардан құтқарған тескіш цикл болды.
Бекіту шайқастың 80% құрайды. Кішкентай, жиі дұрыс емес пішінді саптама корпусын оны бұрмаламай қалай ұстауға болады? Жоғары дәлдіктегі саңылаулар үшін тіпті бірнеше Ньютон қысқыш күші бөлікті серіппелі ете алады. Біз таңдамалы керамикалық жұмсақ жақтарды және соңғы әрлеу кесуіне дейін деректерді салыстыру үшін процестегі зондтауды қолдануға көштік. Бұл уақытты қосады, бірақ бұл саңылау шын мәнінде отыратын бетке перпендикуляр екеніне кепілдік берудің жалғыз жолы. Мен олардың порталында егжей-тегжейлі жазылған жоба есімде tsingtaocnc.com, онда олар отын тозаңдатқыштарын өңдеуге арналған көп осьті қондырғыны көрсетті. Негізгі шешім машинаның өзі емес, операциялардың реттілігі болды: сыртын өрескел өңдеу, содан кейін бөлікті кернеуді жеңілдету, содан кейін ішкі контурларды өңдеу және соңында сыртқы жіптерді кесу. Бұл аралық стрессті жеңілдету - бұл көптеген дүкендер шығындарды үнемдеу үшін өткізіп жіберетін қадам, бірақ бұл тұрақтылық үшін өте маңызды.
Қабырғаларды тазарту - үнсіз өлтіру. Саңылауды бұрғылау немесе EDM жасаудан кейін сіз шығу жағында микроскопиялық бұрғы аласыз. Егер ол жойылмаса (және мен толығымен жойылғанын білдіремін) ол жұмыс кезінде ажырап, FOD (шетелдік нысанның зақымдануы) болады. Абразивті ағынды өңдеу (AFM) бұл үшін өте жақсы, бірақ ол әрбір саптама өлшемі үшін тасымалдағыштың тұтқырлығы мен қысымын дәл реттеуді қажет етеді. 0,3 мм-ден төмен кішкентай тесіктер үшін AFM медиасы бітеліп қалуы мүмкін. Біз олар үшін электрохимиялық тазартуды қолдануға жүгіндік, бұл процесті басқарудың басқа мәселесі. Бұл жұмыс істейтін бөлікті ұзаққа созылатын бөліктен ажырататын осы қатал, жағымсыз бөлшектер.
Сәтсіздік режимдері және олар сізге не үйретеді
Ең ғибратты сәттер сәтсіздіктерден туындайды. Менің уақытымның басында біз су ағынымен кесуге арналған мыс саптамаларын шығардық. Клиент 50 сағат ішінде саңылау диаметрін кеңейтіп, жылдам тозу туралы хабарлады. Біз өңдеуді тексердік: барлығы ерекше. Сәтсіздік талдауы эрозия-коррозияны көрсетті. Таза мыс тым жұмсақ болды. Біз бериллий мыс қорытпасына ауысып, соңғы қатайтатын термиялық өңдеуді қостық. Тозу мерзімі он есе өсті. Сабақ? Сызбадағы материал бастапқы нүкте болып табылады. Нақты қызмет көрсету ортасын түсіну — сұйықтық, қысым, ластаушы заттар, цикл жиілігі — міндетті болып табылады. Бұл QSY-ның шойыннан арнайы қорытпаларға дейінгі ауқымды ұсыну тәсіліне сәйкес келеді; материалды бастапқы спецификацияға ғана емес, нақты жұмысқа сәйкестендіру үшін сізге бұл кеңдік қажет.
Тағы бір классикалық сәтсіздік - термиялық шаршау. Инъекциялық қалыптау саптамаларында көрінеді. Олар үнемі бөлме температурасынан 300°C-қа дейін айналдырылады. Шынықтырылған аспаптық болаттың тозуға төзімділігі жоғары, бірақ термиялық соққыға төзімділігі нашар болуы мүмкін. Біз қатайтылған және шыңдалған H13 болатты қолдануға көштік, бірақ бақыланатын термиялық өңдеу арқылы өте біркелкі микроқұрылымға қол жеткізуге назар аудардық. Тіпті сол кезде де қыздырғыш жолақ ойығының дизайны маңызды - өткір бұрыштар жарықшақтардың басталу нүктелеріне айналады. Кейде қызмет ету мерзімінде үлкен пайда алу үшін қыздыру тиімділігін аздап құрбан етіп, үлкен филе радиусына рұқсат беру үшін дизайнермен дауласуға тура келеді.
Коррозия, әсіресе тот баспайтын болаттарда жасырын. Пассивация оны қорғауы керек, бірақ өңдеу немесе дәнекерлеу процесі ендірілген темір бөлшектерін енгізсе немесе жылу реңктері аймақтарын жасаса, сіз локализацияланған гальваникалық элементтерді жасайсыз. Мен әдемі өңделген 304 баспайтын болатты көрдім саптама тамақ өнімдерін өңдеу желісі шұңқыр коррозияға байланысты істен шықты, себебі цех тазалау үшін болат сым щеткасын пайдаланды. Енді біз барлық тот баспайтын бөлшектер үшін азот қышқылында құралдарды қатаң сегрегациялауды және процесстен кейінгі пассивацияны қолданамыз, ешқандай ерекшелік жоқ. Бұл ұзақ уақыт жұмыс істейтін маманнан күткен сапалы хаттамалар сияқты келіссөзсіз қадам.
Кастинг негізі: алдымен дұрыс пішінді алу
Ішкі салқындату арналары немесе көп портты конструкциялары бар күрделі саптамалар үшін қатты өзектер қорынан өңдеу ысырапты және кейде мүмкін емес. Міне, инвестициялық кастинг жарқырайды. Қабық пішіні ішінде керамикалық өзек ретінде негізгі ішкі өтуді қалыптастыру мүмкіндігі ойынды өзгертеді. QSY-де қабық пен инвестициялық құюға назар аудара отырып, бұл негізгі құзыреттілік. Айла - бұл өзегі. Оның құрамы, құйылатын металға қатысты термиялық кеңею коэффициенті және одан кейін оның тазалығы.
Бізде Inconel 718-де турбиналық саптаманың бағыттаушы қалақшасының жобасы болды (шынымен саптаманың бір түрі). Ішкі салқындату жолдары серпентин болды. Өңдеу? Мүмкіндік жоқ. Оны түсіру керек еді. Қиындық құю кезінде негізгі ауысу болды. Тіпті шамалы сәйкес келмеу кейбір салқындатқыш қабырғаларды тым жұқа етеді, бұл сынақ кезінде күйіп қалуға әкеледі. Шешім балауыз жинағындағы күрделі зәкірді және суық нүктелерді стратегиялық түрде орналастыру үшін қатаюды модельдеуді қамтыды. Бұл ескі мектептегі құю шеберлігі мен заманауи модельдеу бағдарламалық құралының қоспасы. Алып кететін нәрсе - ең талап етілетін саптама қолданбалары үшін өндіріс процесі CNC машинасында емес, құю үлгісін жасау цехында басталады.
Құюдың беткі қабаты - бұл басқа мәселе. Өткелдің ішіндегі құйылған беттің белгілі бір кедір-бұдырлығы бар, ол салқындату қолданбаларында жылу беру үшін пайдалы болуы мүмкін, бірақ отын инжекторларындағы ағынның тиімділігіне зиян тигізуі мүмкін. Кейде сіз ішкі өлшемді құйып, тек маңызды тесіктерді өңдейсіз. Бұл өзек бетінің тегіс және өлшемді тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін құю процесін керемет бақылауды қажет етеді. Бұл біз клиенттермен үнемі шарлайтын шығындар мен өнімділік арасындағы айырбас. Мақсат әрқашан өңдеуді тек мән қосатын жерде ғана қосу.
Конвергенция: Трамп теориясының тәжірибесі
Сайып келгенде, сенімді саптаманы шығару оқулықты немесе бір тамаша процесті орындау емес. Бұл тәуелділіктер тізбегін түсінуге қатысты: материал дәрежесі құйылатындыққа әсер етеді, бұл өңдеуге әсер етеді, бұл соңғы өнімділікке әсер етеді. Сұйықтықтың рН-ның шамалы өзгеруі материалды 316L-ден супер дуплексті тот баспайтын материалға өзгертуге мәжбүр етуі мүмкін, содан кейін CNC бағдарламасындағы әрбір кесу параметрі мен құралын қайта бағалауға мәжбүр етеді.
Серіктестің шынайы құны ұнайды Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. Бұл олардың құю мен өңдеудің бір шаңырақ астында болуы ғана емес. Бұл олардың ұзақ тарихы бір-бірімен байланысты проблемаларды бұрын көргендерін білдіреді. Олар, бәлкім, қабықша қалыпындағы қақпақ жүйесіне аздап түзетулер сыни нүктенің аяқталуын бұзатын кеуектілік мәселесін шешетін жұмысты орындаған шығар. саптама өңдеуге кейінірек отырыңыз. Бұл институционалдық жады - сіз төлейтін нәрсе.
Сонымен, келесі жолы саптама сызбасын қараған кезде, жай ғана сәнді тесікті көрмеңіз. Балқытылған металдан расталған ағын сынағы есебіне дейінгі бүкіл жолды қараңыз. Осы жолдағы әрбір шешім - қорытпа, құю әдісі, өңдеу реті, әрлеу техникасы - бөліктің функциясына саусақ ізін қалдырады. Ал оны дұрыс алу үшін саптаманы қарапайым құрамдас ретінде емес, физика практикалық тұрғыдан сәйкес келетін дәлдікпен жасалған интерфейс ретінде құрметтейтін сана қажет. Міне, нағыз жұмыс сонда.
