Būkime aiškūs: tikslus liejimo apdirbimas nėra tik antraeilis žingsnis; čia įvykdomas arba sulaužomas atrankos proceso pažadas. Per daug specifikacijų lapų tai traktuojama kaip pasekmė, pažymėtas langelis. Realybė tokia, kad gražus investicinis liejinys, išeinantis iš apvalkalo, dažnai yra tik didelio tikslumo ruošinys. Tikroji geometrija, kritinės kelių mikronų leistinos nuokrypos, paviršiaus apdaila, kuri iš tikrųjų dera su kitu komponentu – visa tai gimsta ant apdirbimo grindų. Mačiau, kad per daug projektų suklumpa liejimą ir apdirbimą traktuojant kaip atskirus silosus. Vaikinai prie krosnies ir vaikinai, dirbantys CNC, nuo pat pirmos dienos turi bendrauti tame pačiame pokalbyje.
Neišvengiamas perdavimas: nuo liejimo formos iki apdirbtos dalies
Gaunate liejinį, galbūt siurblio korpusą iš 316 nerūdijančio plieno investavimo proceso metu. Atrodo tobulai. Tačiau tą akimirką, kai ją įdedate į CMM, istorija pasikeičia. Nulinio taško paviršiai nėra pakankamai plokšti arba lygiagretūs, kad būtų jūsų apdirbimo nuoroda. Skylės yra per mažo dydžio ir nėra koncentrinės. Tai normalu. Štai kodėl apdirbimas egzistuoja. Tikrasis įgūdis precizinis liejimo apdirbimas prasideda nuo pirmosios sąrankos. Jūs dirbate ne iš ruošinio; dirbate iš beveik tinklo formos, kuri turi savo vidinių įtempimų ir subtilių iškraipymų dėl aušinimo proceso. Tai turi pripažinti jūsų tvirtinimo strategija. Neteisingai priveržkite jį, o tada iškrovę stebėkite, kaip kinta tolerancija.
Prisimenu vožtuvo korpusą, skirtą povandeniniam naudojimui, nikelio lydinio gabalą. Liejimas iš liejyklos buvo tvirtas, nesusitraukimo poringumas, praėjo rentgeno spinduliai. Tačiau mūsų pirmasis bandymas apdirbti pagrindinį sandarinimo paviršių baigėsi siaubingais pleiskanomis. Atsekėme tai nenuosekliu sienelės storiu už priekinės dalies – keraminės šerdies liekanos, esančios formoje. Liejimas turėjo būti spausdinamas, tačiau spaudoje neatsižvelgta į lokalią vibraciją apdirbant. Turėjome iš naujo suprojektuoti įrankio kelią, naudodami daug lengvesnę apdailą nei kaltiniam ruošiniui. Tokias tylias žinias gausite tik tai darydami, matydami, kaip paslėpta atrankos istorija sąveikauja su kateriu.
Čia svarbi parduotuvės patirtis. Tokia bendrovė kaip Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), turinti tris dešimtmečius liejimo ir apdirbimo srityje, gauna šį sąveiką. Tai galite pamatyti jų svetainėje adresu https://www.tsingtaocnc.com. Jie nėra tik liejykla, kuri pagal subrangos sutartis atlieka apdirbimą, ar mašinų parduotuvė, perkanti liejinius. Tvarkant visą grandinę po vienu stogu, apdirbimo komanda gali grįžti į liejimo komandą ir pasakyti: „Matai šią ploną sieną? Ar galime į formą pridėti nedidelį grimzlę arba sutvirtinantį briauną, kad gręžimo operacijos metu sunaikintume harmoniką? Ši grįžtamojo ryšio kilpa yra neįkainojama.
Medžiaga yra pagrindinis dalykas: apdirbkite tai, ką jums suteikia liejimo procesas
Darbas su liejamomis medžiagomis, ypač QSY išvardytais specialiais lydiniais, pvz., kobalto ir nikelio pagrindu, yra kitoks žvėris nei tos pačios nominalios klasės strypų apdirbimas. Mikrostruktūra skiriasi. Investicinio liejimo procesas gali sukurti smulkius, vienodus grūdelius, kurie puikiai tinka savybėms, bet taip pat gali padaryti medžiagą abrazyvesnę arba lipnesnę, priklausomai nuo terminio apdorojimo. Negalite tiesiog ištraukti standartinės „Inconel 718“ tiekimo / greičio diagramos ir tikėtis, kad ji veiks su liejamu gabalu. Inkliuzai, nedidelis atskyrimas – jie yra.
To išmokome sunkiai, su kobalto-chromo liejinių, skirtų medicininiams implantams, partiją. Medžiaga buvo žinoma kieta įrankiams. Degėme per galines malūnes nerimą keliančiu greičiu, kol bendradarbiavome su metalurgu iš liejyklos pusės. Problema buvo liejimo proceso aušinimo greitis, dėl kurio grūdelių ribose susidarė itin kietų karbidų tinklas. Mūsų standartiniai karbido įrankiai buvo smulkinimas. Sprendimas buvo ne tik lėtesnis greitis; buvo visiškai pereita prie kitos rūšies pjovimo įrankių pagrindo, skirto pertraukiamiems abrazyvinių medžiagų pjūviams. Esmė ta, kad apdirbimo parametrus lemia liejinio metalurgijos istorija.
Tai taip pat taikoma įprastoms medžiagoms. Pavyzdžiui, kaliojo ketaus. Geros kokybės liejimo staklės gražiai išlieja, bet jei mazgelis yra išjungtas, gaunamas guminis, plyšęs pjūvis, kuris gadina paviršiaus apdailą ir naikina įrankio tarnavimo laiką. Geras liejinių apdirbimo protokolas apima medžiagos patikrinimo žingsnį, dažnai greitą spektrografą ar net bėgio kietumo testą, prieš prasidedant brangiam CNC ciklui. Tai neginčijamas patikros punktas.
Datum Hunting: pirmasis ir svarbiausias pjūvis
Tai gali būti labiausiai nepakankamai aptartas aspektas precizinis liejimo apdirbimas. Pirminių atskaitos taškų nustatymas neapdorotame liejinyje yra menas. Jūs negalite nieko manyti. Tas iš pažiūros plokščias flanšas? Tikriausiai nusilenkęs. Tos dvi auselės skirtos lygiavimui? Jie nėra visiškai lygiagretūs. Jūs turite rasti detalę mašinos koordinačių sistemoje taip, kad būtų sumažintas medžiagos kiekis, kurį reikia pašalinti, kad sukurtumėte tikrus, apdirbtus atskaitos taškus.
Mes dažnai naudojame CNC zondavimo tvarką, kad prieš pirmąjį pjūvį būtų nustatyti pagrindiniai paviršiai. Atėjo laikas prie mašinos, bet sutaupo laužą. Leidžiate programai rasti geriausiai tinkančią plokštumą arba grubios kiaurymės centrą, tada ji atitinkamai perkelia koordinačių sistemą. Kartais ypač didelio tikslumo dalims mes netgi pašaliname įtempį prieš apdirbimą. Lengvai nupjaukite, kad sukurtumėte laikiną atskaitos tašką, tada išsiųskite detalę terminiam ciklui, kad ją atpalaiduotumėte, tada grąžinkite ją atgal ir vėl nustatykite nulinį tašką nuo apdirbto paviršiaus. Tai skausminga, bet dalims, kurių leistinas nuokrypis yra mažesnis nei 0,02 mm, tai dažnai yra vienintelis būdas.
Mačiau ir paprastesnių, puikių sprendimų. Plieninių sparnuočių šeimai liejykla (partnerė, panaši į QSY pagal integruotą metodą) pradėjo lieti mažas, iškilusias trinkeles ant nekritinių paviršių. Šios pagalvėlės buvo sukurtos taip, kad būtų idealiai lygiagrečios formoje. Pirmoji mūsų operacija buvo šių trijų trinkelių frezavimas, kad būtų sukurtas tvirtas, kinematinis tvirtinimo elementas visoms tolesnėms operacijoms. Tai buvo bendras dizaino pakeitimas, sutaupęs valandų sąrankos ir zondavimo laiko. Tai yra sinergija, kurios norite.
Kai viskas klostosi ne taip: poringumas, poslinkiai ir gelbėjimo operacijos
Ne kiekvienas atvaizdas yra tobulas. Apdirbimo grindys yra galutiniai kokybės vartai. Įpjausite ir staiga pamatysite nedidelę akytumo duobutę. Visada kyla klausimas: ar tai priimtina? Pagal ASTM standartą, galbūt. Dėl dalies funkcijos? Tai inžinerinis sprendimas. Kartais galite jį sumaišyti. Kitais atvejais jis yra kritinėje sandarinimo vietoje, o dalis yra laužas. Jei apdirbimas atliekamas įmonėje, šis sprendimas gali būti priimtas per kelias minutes, o liejimo inžinierius jį apžiūrės, o ne per kelias savaites el. paštu įvairiuose žemynuose.
Dar klastingesnė problema yra esminis pokytis. Vidinė keraminė šerdis liejant šiek tiek pasislenka, todėl sienos iš vienos pusės yra plonesnės nei numatyta. Tai atrandate, kai apdirbate gręžinį ir netikėtai prasibraunate. Tam nėra gelbėjimosi. Vienintelis sprendimas yra geresnis proceso valdymas liejykloje. Čia vėlgi integruota operacija parodo savo vertę. Apdirbimo komanda pateikia tiesioginį fizinį grįžtamąjį ryšį – mes atlikome XYZ partijos prapūtimą apatiniame flanše – ir liejimo komanda gali grįžti ir patikrinti pagrindinį tos formos nustatymo procesą. Jis greitai uždaro kilpą.
Kažkada turėjome daugybę didelių nerūdijančio plieno korpusų, kurių kiekviena dalis toje pačioje vietoje po finišo praėjo nežymiai poringa. Tai buvo kosmetinė, bet klientas to nepriėmė. Užuot išmetę juos į metalo laužą, dirbome su suvirinimo specialistu, kuris galėjo atlikti mikroTIG remontą, tada iš naujo apdirbome vietinę vietovę. Tai buvo brangus pertvarkymas, tačiau tai išgelbėjo dalis. Pamoka buvo pritaikyti liejinio stovo dizainą būsimiems užsakymams. Apdirbimo proceso metu buvo diagnozuotas liejimo trūkumas, o sprendimas buvo įgyvendintas prieš srovę.
Finišo linija: daugiau nei tik Ra
Mechaniškai apdoroto liejinio paviršiaus apdaila yra ne tik Ra skaičius. Kalbama apie paviršiaus vientisumą. Dėl nuovargio veikiančių dalių, tokių kaip turbinos mentės ar važiuoklės komponentai, apdirbimo procesas neturi sukelti mikro įtrūkimų ar tempimo įtempių. Tai dažnai reiškia kontroliuojamus, švelnius užbaigimo praėjimus, po kurių kartais seka tokie procesai kaip šveitimas ar šlifavimas. Lieta oda dažnai visiškai pašalinama kritinėse vietose, nes ji gali šiek tiek oksiduotis arba turėti intarpų.
Tada yra matmenų stabilumas. Didelis, sudėtingas liejinys, apdirbtas vienoje pusėje, gali deformuotis, kai pašalinate vidinį įtempimą pašalindami medžiagą. Kartais reikia apdirbti etapais, apverčiant detalę ir simetriškai pašalinant medžiagą, kad subalansuotumėte įtempių išsiskyrimą. Tai šokis. Jūs ne tik pjaunate pagal formą; viso proceso metu valdote dalies įtempimo būseną. Prisimenu didelį pavarų dėžę, kai turėjome viską grubiai apdirbti, nusiųsti vibracijos įtempimui sumažinti, tada grįžti baigti apdirbti. Praleidus šį žingsnį, dalys būtų iškritusios iš tolerancijos lauke.
Pabaigoje precizinis liejimo apdirbimas yra tiltas tarp potencialaus ir funkcinio komponento. Tai reikalauja pagarbos prieš tai vykusiam atrankos procesui. Tai nėra numatytasis automatizuotas veiksmas. Tam reikia sprendimo, patirties ir dažnai tiesioginės linijos atgal į liejyklos grindis. Žvelgiant į įmonės galimybes, norisi pamatyti, kad jie supranta šį tęstinumą – nuo išlydyto lydinio iki galutinio nubrozuoto krašto. Štai kas beveik tinklinę formą paverčia neto sėkmės dalimi.
