Sut i gyflawni goddefgarwch manwl uchel-drwy brosesu-post?

一, Egwyddor dechnegol: Mecanwaith cywiro goddefgarwch sy'n gweithio gyda gwahanol feysydd ffisegol i weithio gyda'i gilydd.
Mae technoleg prosesu post yn defnyddio effeithiau cyfunol meysydd mecanyddol, cemegol, thermodynamig a meysydd ffisegol eraill i newid y microstrwythur a gwella perfformiad rhannau sydd wedi'u prosesu. Mae tri phrif grŵp o’i egwyddorion allweddol:
Trwsio lliniaru straen mecanyddol
Pan fyddwch chi'n peiriannu darnau metel, byddant yn creu straen gweddilliol, a fydd yn achosi iddynt newid siâp. Er enghraifft, yn dilyn toddi laser, gallai tensiwn mewnol rhannau aloi titaniwm a wneir gydag argraffu 3D fod mor uchel â 200 i 300 MPa. Gallai'r gwyriad goddefgarwch fod yn fwy na 0.05 mm os na wneir gostyngiad straen. Trwy gymhwyso dirgryniad ar amlder penodol (yn nodweddiadol rhwng 15 a 100 Hz), mae technoleg heneiddio dirgryniad yn aildrefnu'r grawn microsgopig ac yn cyflymu'r gyfradd rhyddhau straen i dros 85%. Defnyddiodd gwneuthurwr awyrofod o'r Almaen y dull hwn, ac aeth y gyfradd gymhwyso ar gyfer rhannau lloeren o 85% i 95%. Cafodd yr ystod amrywiad goddefgarwch ei dorri i lawr hefyd i ± 0.003mm.
Cywiro diddymiad cemegol yn ddetholus
Trwy addasu cyfradd diddymu anodig, mae techneg caboli electrolytig yn gwneud morffoleg micro geometrig yr wyneb yn fwy unffurf. Er enghraifft, gall trin y ceudod mewnol o ddur di-staen 316L mewn electrolyte cymysg asid ffosfforig ac asid sylffwrig gyda foltedd o 15V am 3 munud ostwng y garwedd arwyneb o Ra2.5 μ m i Ra0.4 μ m a gosod y gwyriad goddefgarwch o ± 0.02mm i ± 0.005mm. Mae'r dull hwn yn gweithio orau ar strwythurau ceudod mewnol cymhleth, fel y driniaeth twll micro o chwistrellwyr tanwydd ceir, a all gael gwared ar y pyliau dros ben o'r peiriannu a sicrhau bod y pigiad tanwydd yn wastad.
Cywiro trawsnewidiadau cyfnod thermodynamig
Mae'r dechneg trin gwres yn newid strwythur grisial y deunydd trwy reoli'r gromlin gwresogi ac oeri, sy'n pennu goddefiannau dimensiwn. Er enghraifft, gall triniaeth thermol T6 (ateb 540 gradd + 175 gradd heneiddio) dorri cyfernod ehangu llinellol rhannau aloi alwminiwm 12% a gwella eu sefydlogrwydd dimensiwn 30%. Defnyddir y weithdrefn hon gan wneuthurwr injan o'r UD i drin disgiau tyrbin. Mae'n torri'r ystod amrywiad goddefgarwch o ± 0.03mm i ± 0.01mm ac yn ymestyn y bywyd blinder i 2.5 gwaith y gwreiddiol.
2, Gweithredu'r broses: union atebion ar gyfer pob sefyllfa
1. Prosesu eitemau metel a argraffwyd 3D
Gall technolegau argraffu metel 3D fel SLM ac EBM wneud strwythurau cymhleth, ond mae'r garwedd arwyneb fel arfer yn Ra10-20 μ m, ac mae yna broblemau fel powdr heb ei gyfuno. Er mwyn rheoleiddio goddefiannau ar ôl prosesu, mae angen i chi wneud tri pheth:
I gael gwared ar y strwythur cynnal, defnyddiwch dorri jet dŵr neu beiriannu rhyddhau trydanol (EDM). Bydd hyn yn atal y siâp rhag newid oherwydd clampio mecanyddol. Er enghraifft, mae GE Aviation yn cyflogi EDM i gael gwared ar gynhalwyr yn union a chadw gwallau goddefgarwch o fewn ± 0.008mm wrth wneud nozzles tanwydd ar gyfer peiriannau LEAP.
Triniaeth ar gyfer dwysedd arwyneb: Defnyddir gwasgu isostatig poeth (HIP) ar ddeunyddiau mandyllog. Ar ôl 4 awr o driniaeth ar 1200 gradd a 150 MPa, gellir gostwng y mandylledd o 5% i 0.1%, a gellir cadw'r gyfradd crebachu dimensiwn ar 0.3% i 0.5%, sy'n sicrhau cywirdeb mewn goddefiannau.
Sgleinio manwl: Trwy ddefnyddio technoleg sgleinio llif sgraffiniol, gellir lleihau garwedd y ceudod mewnol o Ra12 μ m i Ra0.8 μm trwy ei drin â sgraffiniad carbid silicon ar bwysedd o 0.5MPa am 10 munud. Rhaid i'r amrywiad goddefgarwch aros yn is na ± 0.005mm.
2. ar ôl prosesu cydrannau CNC peiriannu
Er y gall peiriannu CNC fod yn fanwl iawn, gall pethau fel gwisgo offer ac ystumiad thermol achosi gwallau goddefgarwch o hyd. Rhaid i'r prosesu post gael ei integreiddio â'r technolegau dilynol:
Iawndal offer deallus: Mae synwyryddion yn cadw llygad ar amrywiadau mewn diamedr offer mewn amser real ac yn addasu'r llwybrau torri yn awtomatig. Er enghraifft, gall system Fanuc CNC osod y gwerthoedd cydlynu yn awtomatig pan fydd yr offeryn yn gwisgo i lawr 0.03mm, gan sicrhau bod goddefgarwch yr agorfa yn aros ar ± 0.005mm.
Triniaeth oeri tymheredd isel: Wrth brosesu, chwistrellwch nitrogen hylifol ar - 40 gradd yn barhaus i gadw tymheredd y gweithle rhag newid mwy na 2 radd. Mae hyn yn cadw'r darn gwaith rhag ehangu gormod ac achosi amrywiad dimensiwn. Cododd cyfradd ardystio goddefgarwch rhannau â waliau tenau o 78% i 95% ar ôl i gwmni o Japan sy'n gwneud rhannau manwl ddefnyddio'r dull hwn.
Graddnodi gydag interferomedr laser: Defnyddiwch interferomedr laser yn rheolaidd i wirio pa mor gywir yw lleoliad yr offeryn peiriant a thrwsio unrhyw ddiffygion geometrig gan ddefnyddio algorithmau iawndal. Ar ôl graddnodi, er enghraifft, gallai cywirdeb lleoliad gofodol canolfan peiriannu pum echel fynd o 0.015mm/1000mm i 0.005mm/1000mm.
3. ar ôl trin rhannau deunydd cyfansawdd
Ar ôl prosesu, mae deunyddiau cyfansawdd (plastigau o'r fath wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon) yn debygol o fod â diffygion fel delamination a burrs. Rhaid rheoli goddefgarwch drwy-brosesu post.
Glanhau uwchsonig: Gall glanhau gan ddefnyddio tonnau ultrasonic ar amlder o 40 kHz am 10 munud gael gwared ar fwy na 90% o weddillion prosesu. Mae hyn yn atal ymgorffori gronynnau yn ystod y cynulliad rhag achosi gwyriad goddefgarwch.
Caboli laser: Defnyddio laser nanosecond (lled pwls 100ns) i ficro-brosesu'r ymylon, tynnu rhwng 0.001 a 0.005mm o ddeunydd, a gosod yr amrywiad goddefiant o ± 0.05mm i ± 0.01mm.
Triniaeth gwasgu poeth gwactod: Gall gwasgu poeth am 30 munud ar 180 gradd a 5 MPa mewn gwactod gael gwared ar grynodiad straen yn y deunydd cyfansawdd a'i wneud yn 40% yn fwy sefydlog o ran maint.
3, Cymhwysiad diwydiant: enghreifftiau cyffredin yn y sector gweithgynhyrchu pen uchel
1. Maes awyrofod
Ar ôl i'r dechnoleg SLM gael ei defnyddio i wneud llafnau injan y Boeing 787 Dreamliner, defnyddir y camau prosesu post canlynol i reoleiddio'r goddefiannau:
Ar gyfer triniaeth HIP, cynheswch y deunydd i 1250 gradd a 170 MPa am 6 awr i gael gwared â mandyllau mewnol a chadw'r gyfradd crebachu maint ar 0.4%.
Sgleinio electrolytig: Defnyddiwch electrolyt sy'n seiliedig ar ffosffad gyda 12V o foltedd am 5 munud i wneud yr wyneb yn llyfnach, gan fynd o Ra15 μm i Ra0.2 μm, a thrwsiwch y gwyriad goddefgarwch o ± 0.03mm i ± 0.005mm.
Mesur laser: Defnyddir peiriant mesur cyfesurynnau tri - (CMM) i wirio llafnau yn eu maint llawn, a pherfformir peirianneg wrthdroi i drwsio'r llwybr peiriannu fel bod y goddefiannau'n iawn.
2. Yn y busnes o wneud ceir
Wrth wneud cyrff falf trawsyrru hybrid, mae Toyota yn defnyddio'r dulliau prosesu post canlynol:
Deburring electrolytig: Defnyddiwch ddwysedd cerrynt o 10A/cm² mewn electrolyte NaCl am 2 funud i gael gwared ar burrs yn y tyllau croes a sicrhau bod y system hydrolig wedi'i selio.
Sgleinio llif sgraffiniol: Defnyddiwch sgraffiniad carbid silicon 800 rhwyll ar bwysedd o 0.3MPa am 3 munud i wneud y ceudod mewnol yn llai garw, gan fynd o Ra3.2 μ m i Ra0.4 μ m, gydag ystod goddefgarwch o lai na ± 0.008mm.
Canfod ar-lein: Ychwanegu sganiwr laser i'r llinell brosesu i gadw llygad ar faint yr agorfa mewn amser real, newid y paramedrau prosesu yn seiliedig ar reolaeth adborth, a chodi'r gyfradd pasio goddefgarwch i 99.2%.
3. Maes dyfeisiau meddygol
Mae'r postiad canlynol{0}}camau prosesu yn helpu Johnson & Johnson DePuy Synthes i wneud cwpanau asetabular sy'n fiogydnaws ac yn gywir o ran goddefgarwch:
Caboli electrolytig: Gostyngwch garwedd wyneb y swbstrad Ti6Al4V o Ra3.2 μm i Ra0.2 μm a chael gwared ar y gronynnau na chawsant eu hasio yn ystod mowldio SLM.
Ocsidiad arc micro: Defnyddiwch foltedd 300V mewn electrolyt silicad am 5 munud i wneud gorchudd ocsid trwchus 20 μm sy'n cynnwys hydroxyapatite. Mae hyn yn gwneud cryfder bondio esgyrn 40% yn gryfach ac yn cadw'r gwyriad goddefgarwch o fewn ± 0.005mm.
Pecynnu aseptig: Mae rhannau'n cael eu sterileiddio ag ethylene ocsid i sicrhau eu bod yn bodloni safonau ISO 13485 cyn eu rhoi at ei gilydd. Mae hyn yn cadw halogiad rhag newid maint y rhannau.