अचूक प्रोटोटाइप मशीनिंग

जेव्हा बहुतेक अभियंते 'प्रिसिजन प्रोटोटाइप मशीनिंग' ऐकतात, तेव्हा ते लगेचच मायक्रॉन-स्तरीय सहनशीलता आणि निर्दोष पृष्ठभाग पूर्ण करण्याचा विचार करतात. हा त्याचा एक भाग आहे, नक्कीच, परंतु जर तुम्ही दुकानाच्या मजल्यावर बराच वेळ गेला असाल, तर तुम्हाला माहित आहे की खरे आव्हान फक्त प्रिंटवर नंबर मारणे नाही. हे एक भाग बनवण्याबद्दल आहे जे वास्तविक जगात कार्य करते, सहसा अशा सामग्रीसह जे प्रत्येक टप्प्यावर तुमच्याशी लढा देतात. मी अनेक सुंदर, मितीयदृष्ट्या परिपूर्ण प्रोटोटाइप चाचणीत अयशस्वी झाल्याचे पाहिले आहे कारण प्रक्रिया चुकीच्या प्रकारच्या अचूकतेवर केंद्रित आहे. खरी तंतोतंत विचारात आहे, फक्त कटिंगमध्ये नाही.

साहित्य हा पहिला अडथळा आहे

तुमच्याकडे जगातील सर्वोत्कृष्ट 5-अक्ष मशीन असू शकते, परंतु जर तुम्हाला सामग्रीचे व्यक्तिमत्त्व समजत नसेल, तर तुम्ही सुरुवातीपासूनच खराब आहात. येथेच कास्टिंगची पार्श्वभूमी आहे, जसे की आम्ही अनेक दशकांपासून तयार केले आहे Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY), अमूल्य बनते. आम्ही स्टॉकचे फक्त मशीन ब्लॉक करत नाही; आम्ही अनेकदा आमच्या स्वतःच्या कास्टिंगसह सुरुवात करतो. म्हणून जेव्हा एखादा क्लायंट Inconel 718 मध्ये उच्च-तापमान एरोस्पेस घटकासाठी डिझाइन आणतो, तेव्हा आम्ही फक्त फीड आणि गतीचा विचार करत नाही. आम्ही गुंतवणुकीच्या कास्टिंग प्रक्रियेतील उरलेल्या ताणाचा विचार करत आहोत, जेव्हा आम्ही ते क्लॅम्प करतो तेव्हा ते कसे कमी होऊ शकते आणि अतिरिक्त स्टॉक कुठे सोडायचा. ते प्रारंभिक भौतिक ज्ञान हे अचूकतेचे एक प्रकार आहे जे बहुतेक शुद्ध मशीन शॉप्स चुकतात.

मला टर्बाइन सील विभागासाठी एक प्रोटोटाइप आठवतो. प्रिंटमध्ये पातळ, रुंद फ्लँजवर वेडा-घट्ट सपाटपणा आवश्यक आहे. पहिल्या प्रयत्नात, निकेल-आधारित मिश्रधातूच्या ब्लॉकमधून मानक व्हाईस आणि पाठ्यपुस्तक मशीनिंग क्रम वापरून, एक सुंदर, विशिष्ट भाग तयार झाला. म्हणजेच, जोपर्यंत ते मशीनमधून आराम करत नाही आणि बटाट्याच्या चिपासारखे विकृत होत नाही. आम्ही मशीनिंग अचूकता प्राप्त केली परंतु प्रोटोटाइप अचूकता अयशस्वी झाली. भाग निरुपयोगी होता.

निराकरण एक फॅन्सियर मशीन नव्हते. ते परत स्त्रोताकडे जात होते. आम्ही आमच्या स्वत:च्या शेल मोल्ड कास्टिंग टीमसोबत सहकार्य केले आहे ज्यामुळे गंभीर नसलेल्या भागात इंटिग्रल सपोर्ट रिबसह प्री-मशीन कास्टिंग डिझाइन केले आहे. या फास्यांनी मशीनिंग दरम्यान भाग स्थिर केला आणि अगदी शेवटची पायरी म्हणून वायर-ईडीएम बंद केले. शेवटच्या भागाने त्याचा आकार घेतला. ते एकात्मिक आहे अचूक प्रोटोटाइप मशीनिंगवितळलेल्या धातूपासून तयार घटकापर्यंतच्या संपूर्ण प्रवासाचा विचार करणे.

व्हेन गुड इनफ इज द एनिमी

प्रोटोटाइप शिकण्यासाठी आहेत, म्हणून कोपरे कापण्याचा मोह आहे. ते म्हणतात की हे फक्त फिट-चेक मॉडेल आहे. परंतु माझ्या मते, प्रत्येक प्रोटोटाइप हा उत्पादनाचा भाग असावा या हेतूने मशिन केले पाहिजे. का? कारण प्रोटोटाइप स्टेजवर तुम्हाला आढळलेल्या अपयश हे तुम्हाला मिळणारे सर्वात मौल्यवान डेटा पॉइंट आहेत. एक स्लोपी प्रोटोटाइप फिट होऊ शकतो, डिझाइनमधील त्रुटी लपवून ठेवतो जी नंतर दशलक्ष डॉलर्सची आठवण होते.

आमच्याकडे एकदा वैद्यकीय उपकरणाचा क्लायंट होता—एक शस्त्रक्रिया साधन. मुख्य गृहनिर्माण साठी प्रथम प्रोटोटाइप 316 स्टेनलेस पासून मशीन केले होते. ते उत्तम प्रकारे जमले आणि यंत्रणा काम करते. परंतु फंक्शनल चाचणी दरम्यान, ॲनोडाइज्ड ॲल्युमिनियम ॲक्ट्युएटिंग लीव्हरने काही शंभर चक्रांनंतर थोडासा खेळ विकसित केला. समस्या लीव्हरच्या मशीनिंगची नव्हती; नियोजित उत्पादन सामग्री विरुद्ध प्रोटोटाइप सामग्रीची कठोरता आणि परिधान वैशिष्ट्ये होती. आम्ही वेगासाठी इझी-टू-मशीन स्टॉक वापरत होतो. पुरेशा चांगल्या प्रोटोटाइपने सदोष साहित्य जोडणी जवळजवळ प्रमाणित केली.

आम्ही उत्पादनासाठी निर्दिष्ट केलेल्या वास्तविक कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातुपासून पुढील पुनरावृत्ती मशीन करण्याचा आग्रह धरला. हे साधनांसाठी नरक होते, तिप्पट खर्च होते आणि जास्त वेळ लागला. परंतु लोड अंतर्गत असलेल्या दोन घटकांमधील एक गंभीर समस्या उघड झाली, ज्यामुळे इंटरफेसमध्ये डिझाइन बदलण्यास भाग पाडले गेले. निर्णय घेण्यामध्ये हीच अचूकता आहे: प्रोटोटाइपची निष्ठा केव्हा हे जाणून घेणे केवळ भूमितीच नव्हे तर भौतिक सत्यतेपर्यंत वाढले पाहिजे.

शेडमधील साधने: फक्त CNC पेक्षा जास्त

प्रत्येकजण प्रोटोटाइपसाठी सीएनसी मशीनिंगबद्दल बोलतो आणि ते वर्कहॉर्स आहे. पण खरी क्षमता एकाच छताखाली योग्य दुय्यम आणि समर्थन प्रक्रिया केल्याने येते. येथे QSY, कारण आम्ही फाउंड्री पार्श्वभूमीतून आलो आहोत, आम्हाला मशीनिंग एक वेगळी सेवा म्हणून दिसत नाही. हे बॉक्समधील एक साधन आहे.

उदाहरणार्थ, कॉम्प्लेक्स इंपेलर प्रोटोटाइप हा हायब्रिड म्हणून सर्वोत्तम असू शकतो. आम्ही डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलमध्ये गुंतवणूक कास्टिंग म्हणून कोर भूमिती तयार करू शकतो, ज्यामुळे मशीनसाठी अशक्य किंवा अत्यंत महागडे अंतर्गत परिच्छेद साध्य करू शकतो. त्यानंतर, आम्ही माउंटिंग फेस, बोअर आणि ब्लेड टिप्सच्या अचूक मशीनिंगसाठी सीएनसी विभागात आणतो. या संकरित पध्दतीमुळे क्लायंटच्या हातात एक कार्यशील, प्रातिनिधिक प्रोटोटाइप जलद आणि बऱ्याचदा कमी खर्चात मिळतो. इष्टतम प्रक्रिया साखळी निवडण्यात अचूकता आहे.

इथेच तुम्हाला जॉब शॉप आणि सोल्युशन प्रोव्हायडर यांच्यातील फरक दिसतो. जॉब शॉप प्रिंट कोट करते. आम्ही प्रिंट बघतो आणि विचारतो, हे कशासाठी आहे? ते सहन करण्याची काय गरज आहे? मग आम्ही सुचवू शकतो, वेळ आणि सामग्री वाचवण्यासाठी मुख्य भाग एक अचूक शेल मोल्ड कास्टिंग असू शकते आणि आम्ही CNC वरील गंभीर इंटरफेस पूर्ण करू. कास्ट आणि मशीन केलेले दोन्ही भाग बनविण्याच्या 30 वर्षांपासून जन्माला आलेला सल्ला हा सेवेचा एक महत्त्वाचा स्तर आहे.

द कम्युनिकेशन लूप ही एक गंभीर सहिष्णुता आहे

येथे एक गलिच्छ लहान रहस्य आहे: त्रुटीचा सर्वात मोठा स्त्रोत अचूक प्रोटोटाइप मशीनिंग मशीन टूल अचूकता नाही; तो संवाद आहे. रेखाचित्र हे हेतूच्या मॉडेलचे मॉडेल आहे. समजण्यातील अंतर गृहितकांनी भरले जाते आणि येथेच प्रोटोटाइप चुकतात.

आम्ही आता कोणत्याही जटिल प्रोटोटाइपसाठी किक-ऑफ कॉलचा आग्रह धरतो, जरी PO ला एक दिवस उशीर झाला तरीही. आम्ही काही वैशिष्ट्यांबद्दल का विचारतो. ती त्रिज्या फक्त सौंदर्यशास्त्रासाठी आहे की ताण प्रवाहासाठी? हा पृष्ठभाग सीलिंग चेहरा आहे की फक्त एक आवरण आहे? उत्तर बदलते की आपण त्याच्याशी कसे संपर्क साधतो—टूलपाथ धोरण, कटर निवड, अगदी ऑपरेशन्सचा क्रम.

मी हे खूप कठीण मार्गाने लवकर शिकलो. एका क्लायंटने एका खोल, लहान-व्यासाच्या अंध छिद्रासह सेन्सर हाऊसिंगसाठी मॉडेल पाठवले. आम्ही ते अचूकपणे तयार केले. ते संतापले. का? कारण ते संप्रेषण करण्यात अयशस्वी झाले की छिद्र एका चिकट-इन फायबर ऑप्टिक लाईनसाठी आहे आणि आमच्या ड्रिलिंग ऑपरेशनमधून पृष्ठभागाची समाप्ती योग्यरित्या चिकटण्यासाठी पुरेशी उग्र नव्हती. आम्हाला परत जाऊन हाताने छिद्र पाडावे लागले. पाच मिनिटांच्या संभाषणामुळे आठवडा वाचला असता. आता, ते संभाषण आमच्या प्रक्रियेचा एक मानक भाग आहे. अंतिम भागाची अचूकता प्रारंभिक संवादाच्या अचूकतेच्या थेट प्रमाणात असते.

पुढे पहात आहे: तत्त्वज्ञान म्हणून अचूकता

मग हे आपल्याला सोडून कुठे जाते? कास्टिंग आणि मशीनिंगमध्ये तीस वर्षानंतर, मी पाहतो अचूक प्रोटोटाइप मशीनिंग विकसित होत आहे. हे CMM अहवालावरील मायक्रॉनच्या दहाव्या भागाचा पाठलाग करण्याबद्दल कमी आणि समग्र निष्ठा बद्दल अधिक आहे. प्रोटोटाइप उत्पादन भाग इच्छेप्रमाणे वागतो का? हाच प्रश्न आहे.

याचा अर्थ काहीवेळा भौतिक मालमत्तेचे जतन करण्यासाठी किंचित कमी मितीय सहिष्णुता निवडणे किंवा नॉन-क्रिटिकल वैशिष्ट्यासाठी अतिरिक्त वेळ घालवणे कारण ते उत्पादन प्रक्रियेच्या निर्णयाची माहिती देते. हे पूर्ण-स्पेक्ट्रम क्षमतेचा लाभ घेण्याबद्दल आहे, जसे की आम्ही तयार केले आहे QSY, जेथे भट्टीतील ज्ञान मशीनिंग व्हाईसला सूचित करते आणि मशीनिंग केंद्राचा अभिप्राय कास्टिंग मोल्ड डिझाइनची माहिती देतो.

शेवटचे ध्येय हे कधीही बॉक्समधील चमकदार भाग नसते. हा डेटाचा प्रमाणित भाग आहे. अचूकतेच्या या व्यापक व्याख्येसह तयार केलेला एक यशस्वी नमुना, केवळ डिझाइन कार्य करते हे सिद्ध करत नाही. हे उत्पादनाचा संपूर्ण मार्ग धोक्यात आणते. हे तुम्हाला सांगते की खरी किंमत कुठे असेल, भौतिक आव्हाने कुठे आहेत आणि मॅन्युफॅक्चरिंग वास्तविकतेला सामोरे जाण्यासाठी डिझाइनला कसे वाकणे आवश्यक आहे. हेच खरे मूल्य आहे. आणि ते साध्य करण्यासाठी फक्त एका चांगल्या मशीन शॉपपेक्षा अधिक आवश्यक आहे; कच्च्या मालापासून शेवटच्या वापरापर्यंत भागाच्या संपूर्ण जीवनचक्राचा विचार करणारा भागीदार आवश्यक आहे. नेमकेपणाचा हा प्रकार खरोखर महत्त्वाचा आहे.