Да будемо јасни: прецизна обрада ливења није само секундарни корак; то је место где се обећање процеса ливења или испуњава или крши. Превише листова са спецификацијама то третира као накнадну мисао, поље које треба означити. Реалност је да је тај прелепи одлив који излази из љуске често само високо прецизан бланк. Права геометрија, критичне толеранције у року од неколико микрона, завршна обрада површине која се заправо спаја са другом компонентом — све је то рођено на поду за машинску обраду. Видео сам превише пројеката који су посрнули третирајући ливење и машинску обраду као засебне силосе. Момци у пећи и момци из ЦНЦ-а морају бити у истом разговору од првог дана.
Неизбежна предаја: од ливеног облика до обрађеног дела
Добијате испоруку одливака, можда кућиште пумпе од нерђајућег челика 316 из процеса улагања. Изгледа савршено. Али оног тренутка када га ставите на ЦММ, прича се мења. Површине података нису довољно равне или паралелне да би биле ваша референца за обраду. Проврти су мале и нису концентричне. Ово је нормално. Због тога постоји обрада. Права вештина у прецизна обрада ливења почиње са првим подешавањем. Не радиш из гредице; радите из облика скоро мреже који има своја унутрашња напрезања и суптилна изобличења од процеса хлађења. Ваша стратегија намештања то мора да призна. Погрешно га стегните и опружићете га, а затим гледајте како се толеранција помера након што се истоварите.
Сећам се тела вентила за подводну примену, комада легуре на бази никла. Одлив из ливнице је био чврст, без порозности скупљања, прошао рендгенски снимак. Али наш први покушај машинске обраде на главној заптивној површини резултирао је ужасним завршетком обраде. Пратили смо га назад до недоследне дебљине зида иза лица, остатка керамичког језгра који се налази у калупу. Одливање је требало да се штампа, али отисак није урачунао локализоване вибрације током обраде. Морали смо да редизајнирамо путању алата, користећи много лакши завршни пролаз него што бисмо то урадили за фалсификовани зазор. То је врста прећутног знања које добијате само ако ово радите, када видите како је скривена историја ливења у интеракцији са резачем.
Овде је важно искуство продавнице. Компанија као што је Кингдао Киангсениуан Тецхнологи Цо., Лтд. (КСИ), са своје три деценије у ливењу и машинској обради, добија ову интеракцију. Можете га видети на њиховом сајту на хттпс://ввв.тсингтаоцнц.цом. Они нису само ливница која подуговара машинску обраду, или машинска радња која купује одливке. Руковање целим ланцем под једним кровом значи да тим за машинску обраду може да се врати до тима за ливење и каже: Видите овај танак зид? Можемо ли додати малу промају или ребро за појачање у калуп да убијемо хармонику током операције бушења? Та повратна спрега је непроцењива.
Материјал је главни: машинска обрада шта вам даје процес ливења
Рад са ливеним материјалима, посебно са специјалним легурама које КСИ наводи као што су оне на бази кобалта и никла, је другачија звер од машинске шипке исте номиналне класе. Микроструктура је другачија. Процес ливења може да створи фино, уједначено зрно, што је одлично за својства, али такође може учинити материјал абразивнијим или гуменим у зависности од термичке обраде. Не можете само да повучете стандардни графикон увлачења/брзине за Инцонел 718 и очекујете да ради на ливеном комаду. Инклузије, мала сегрегација - они су ту.
Научили смо ово на тежи начин са серијом кобалт-хром одливака за медицинске имплантате. Материјал је био изузетно тежак за алат. Спаљивали смо крајње млинове алармантном брзином све док нисмо сарађивали са металургом са стране ливнице. Проблем је био у брзини хлађења из процеса ливења, који је створио мрежу изузетно тврдих карбида на границама зрна. Наши стандардни карбидни алати су се кидали. Решење није било само у мањим брзинама; у потпуности се прелазило на другу врсту подлоге за резне алате, дизајнирану за испрекидане резове у абразивним материјалима. Поента је да су параметри обраде диктирани металуршком историјом ливења.
Ово се односи и на уобичајене материјале. Нодуларно гвожђе, на пример. Машине за ливење доброг квалитета лепо обрађују, али ако је нодуларност искључена, добијате гумени рез који се цепа, који уништава завршну обраду површине и уништава животни век алата. Добар протокол за машинску обраду одливака укључује корак верификације материјала, често брзи спектрограф или чак тест тврдоће на водилици, пре него што почне скупи ЦНЦ циклус. То је контролни пункт о којем се не може преговарати.
Лов на датум: први и најкритичнији рез
Ово би могао бити аспект о којем се највише говори прецизна обрада ливења. Успостављање ваших примарних података на сировом ливењу је уметност. Не можете ништа претпоставити. Та наизглед равна прирубница? Вероватно је наклоњено. Та два ушца за поравнање? Они нису савршено паралелни. Морате да пронађете део у координатном систему машине на начин који минимизира количину материјала који треба да уклоните да бисте креирали своје праве, обрађене датуме.
Често користимо рутину сондирања на ЦНЦ-у да бисмо мапирали кључне површине пре првог сечења. Време је на машини, али штеди отпад. Дозвољавате програму да пронађе најбољу раван или центар грубог проврта, а затим помера координатни систем у складу са тим. Понекад, за ултра-високе прецизне делове, чак ћемо урадити и ублажавање напрезања пре обраде. Направите лагани рез да бисте креирали привремени датум, затим пошаљите део на термални циклус да га опустите, а затим га вратите и поново успоставите референтну вредност са обрађене површине. То је мука, али за делове који имају толеранције испод 0,02 мм, то је често једини начин.
Видео сам и једноставнија, бриљантна решења. За породицу челичних импелера, ливница (партнер који је сличан КСИ у њиховом интегрисаном приступу) почела је да ливење малих, подигнутих јастучића на некритичним површинама. Ови јастучићи су дизајнирани да буду савршено паралелни у калупу. Наша прва операција је била да обришемо ова три јастучића како бисмо створили чврсту, кинематичку монтажу за све наредне операције. Била је то заједничка промена дизајна која је уштедела сате подешавања и времена за испитивање. То је синергија коју желите.
Када ствари крену наопако: порозност, померања и операције спасавања
Није сваки кастинг савршен. Под за машинску обраду је капија коначног квалитета. Направићете рез и одједном ћете видети да се појављује мала јама порозности. Увек се поставља питање: да ли је то прихватљиво? По АСТМ стандарду, можда. За функцију дела? То је инжињерска процена. Понекад га можете уклопити. Други пут је у критичном подручју заптивања, а део је отпад. Поседовање машинске обраде у кући значи да се ова одлука може донети за неколико минута, са инжењером ливења који је тамо да је прегледа, а не недељама путем е-поште широм континената.
Подмуклији проблем је промена језгра. Унутрашње керамичко језгро се благо помера током изливања, што доводи до тога да су зидови са једне стране тањи од пројектованог. Ово откријете када обрађујете проврт и неочекивано се пробијете. За то нема спаса. Једино решење је боља контрола процеса у ливници. Ово је опет место где интегрисана операција показује своју вредност. Тим за машинску обраду пружа тренутну, физичку повратну информацију—Имали смо пробу на серији КСИЗ на доњој прирубници—и тим за ливење може да се врати и провери свој основни процес подешавања за тај калуп. Брзо затвара петљу.
Једном смо имали низ великих кућишта од нерђајућег челика где је сваки део показивао мању порозност на истој локацији након проласка циља. Било је козметички, али клијент то није хтео да прихвати. Уместо да их раскинемо, радили смо са специјалистом за заваривање који је могао да уради микро-ТИГ поправку, а затим смо поново машинско обрадили локалну област. Била је то скупа прерада, али је сачувала делове. Лекција је била да се прилагоди дизајн успона на ливењу за будуће наруџбине. Процесом машинске обраде дијагностикована је грешка у ливењу, а решење је имплементирано узводно.
Циљна линија: Више од Ра
Завршна обрада на машински обрађеном одливу не зависи само од Ра броја. Ради се о интегритету површине. За делове који су подложни замору, као што су лопатице турбине или компоненте стајног трапа, процес обраде не сме да изазове микро-пукотине или затезна напрезања. Ово често значи контролисане, нежне завршне пролазе, понекад праћене процесима као што су бризгање или брушење. Изливена кожа се често у потпуности уклања у критичним подручјима јер може имати благу оксидацију или инклузије.
Затим постоји димензиона стабилност. Велики, сложени одлив који је обрађен на једној страни може се искривити док ослобађате унутрашње напрезање уклањањем материјала. Понекад морате да обрађујете у фазама, окрећући део и симетрично уклањајући материјал да бисте уравнотежили ослобађање стреса. То је плес. Не само да сечете у облик; ви управљате стресним стањем дела током целог процеса. Сећам се великог кућишта зупчаника где смо морали све да обрадимо грубо, пошаљемо на смањење напрезања вибрацијама, а затим се вратимо на завршну машинску обраду. Прескакање тог корака довело би до тога да делови на терену буду изван толеранције.
на крају, прецизна обрада ливења је мост између потенцијалне и функционалне компоненте. Захтева поштовање процеса кастинга који је претходио. То није подразумевана, аутоматизована операција. То захтева расуђивање, искуство и често директну линију назад до пода ливнице. Гледајући могућности компаније, желите да видите да они разумеју овај континуум, од растопљене легуре до завршне ивице са ивице. То је оно што претвара облик скоро мреже у део за успех.
