Postga ishlov berish orqali yuqori-aniqlik tolerantligiga qanday erishish mumkin?

y, Texnik printsip: Birgalikda ishlash uchun turli jismoniy maydonlar bilan ishlaydigan tolerantlikni tuzatish mexanizmi.
Qayta ishlashdan keyingi{0}}texnologiya mexanik, kimyoviy, termodinamik va boshqa fizik maydonlarning qo'shma ta'siridan mikrotuzilmani o'zgartirish va qayta ishlangan qismlarning ishlashini yaxshilash uchun foydalanadi. Uning asosiy tamoyillarining uchta asosiy guruhi mavjud:
Mexanik stressni yumshatishni tuzatish
Metall qismlarga ishlov berganingizda, ular qoldiq stressni hosil qiladi, bu esa ularning shaklini o'zgartirishga olib keladi. Misol uchun, lazerli eritishdan so'ng, 3D bosib chiqarish bilan tayyorlangan titanium qotishma qismlarining ichki kuchlanishi 200 dan 300 MPa gacha bo'lishi mumkin. Agar stressni kamaytirish amalga oshirilmasa, bardoshlik og'ishi 0,05 mm dan ortiq bo'lishi mumkin. Vibratsiyani ma'lum bir chastotada (odatda 15 dan 100 Gts gacha) qo'llash orqali tebranish qarish texnologiyasi mikroskopik donalarni qayta tartibga soladi va stressni chiqarish tezligini 85% dan oshadi. Nemis aerokosmik ishlab chiqaruvchisi ushbu usuldan foydalangan va sun'iy yo'ldosh qismlarining malaka darajasi 85% dan 95% gacha ko'tarilgan. Tolerantlik tebranish diapazoni ham ± 0,003 mm gacha qisqartirildi.
Kimyoviy eritmani tanlab tuzatish
Anodik eritma tezligini sozlash orqali elektrolitik polishing texnikasi sirt mikro geometrik morfologiyasini yanada bir xil qiladi. Masalan, 316L zanglamaydigan po'latdan yasalgan ichki bo'shliqni 15V kuchlanishli fosfor kislotasi va sulfat kislotasi aralash elektrolitda 3 minut davomida ishlov berish sirt pürüzlülüğünü Ra2,5 m dan Ra0,4 m m gacha tushirishi va bardoshlik og'ishini ± 0,02 mm dan ± 0,02 mm gacha tuzatishi mumkin. Ushbu yondashuv avtomobil yonilg'i injektorlarini mikro teshik bilan ishlov berish kabi murakkab ichki bo'shliq tuzilmalarida eng yaxshi ishlaydi, bu ishlov berishda qolgan burilishlardan xalos bo'lishi va yonilg'i quyish bir tekis bo'lishiga ishonch hosil qilishi mumkin.
Termodinamik faza o'tishlarini tuzatish
Issiqlik bilan ishlov berish texnikasi o'lchovli bardoshliklarni o'rnatadigan isitish va sovutish egri chizig'ini boshqarish orqali materialning kristall tuzilishini o'zgartiradi. Masalan, T6 termal ishlov berish (540 daraja eritma + 175 daraja qarish) alyuminiy qotishma qismlarining chiziqli kengayish koeffitsientini 12% ga qisqartirishi va ularning o'lchov barqarorligini 30% ga oshirishi mumkin. Ushbu protsedura AQSh dvigatel ishlab chiqaruvchisi tomonidan turbinali disklarni davolash uchun qo'llaniladi. U bardoshlik o'zgarishi diapazonini ± 0,03 mm dan ± 0,01 mm gacha qisqartiradi va charchoq muddatini asl nusxadan 2,5 barobarga uzaytiradi.
2, Jarayonni amalga oshirish: har bir vaziyat uchun aniq javoblar
1. 3D bosilgan metall buyumlarni qayta ishlash
SLM va EBM kabi metall 3D bosib chiqarish texnologiyalari murakkab tuzilmalarni yaratishi mumkin, ammo sirt pürüzlülüğü odatda Ra10-20 m m ni tashkil qiladi va eritilmagan kukun kabi muammolar mavjud. Qayta ishlashdan keyin tolerantliklarni tartibga solish uchun siz uchta narsani qilishingiz kerak:
Qo'llab-quvvatlash strukturasini olib tashlash uchun suv oqimini kesish yoki elektr tokini qayta ishlash (EDM) dan foydalaning. Bu mexanik qisish tufayli shaklni o'zgartirishdan saqlaydi. Masalan, GE Aviation tayanchlarni aniq olib tashlash va LEAP dvigatellari uchun yonilg'i nozullarini ishlab chiqarishda tolerantlik xatolarini ± 0,008 mm ichida saqlash uchun EDM dan foydalanadi.
Sirtni zichlashtirish uchun ishlov berish: gözenekli materiallarda issiq izostatik presslash (HIP) qo'llaniladi. 1200 daraja va 150 MPa da 4 soatlik ishlov berishdan so'ng, porozite 5% dan 0,1% gacha kamayishi mumkin va o'lchovli qisqarish tezligi 0,3% dan 0,5% gacha saqlanishi mumkin, bu esa toleranslarda aniqlikni ta'minlaydi.
Nozik abraziv parlatish: abraziv oqimli polishing texnologiyasidan foydalangan holda, ichki bo'shliqning pürüzlülüğünü 10 daqiqa davomida 0,5MPa bosimda silikon karbid abraziv bilan ishlov berish orqali Ra12 m dan Ra0,8 m m gacha kamaytirish mumkin. Tolerantlik o'zgarishi ± 0,005 mm dan past bo'lishi kerak.
2. CNC ishlangan komponentlarni qayta ishlashdan keyin
CNC ishlov berish juda aniq bo'lishi mumkin bo'lsa-da, asboblarning aşınması va termal buzilish kabi narsalar baribir bardoshlik xatolariga olib kelishi mumkin. Post{1}}qayta ishlash keyingi texnologiyalar bilan birlashtirilgan boʻlishi kerak:
Asbobning aqlli kompensatsiyasi: Sensorlar real vaqtda asbob diametridagi o'zgarishlarni kuzatib boradi va kesish yo'llarini avtomatik ravishda moslashtiradi. Masalan, Fanuc CNC tizimi asbob 0,03 mm ga eskirganida koordinata qiymatlarini avtomatik ravishda tuzatib, diafragma bardoshlik ± 0,005 mm da qolishiga ishonch hosil qilishi mumkin.
Past{0}}haroratli sovutish bilan ishlov berish: Qayta ishlash jarayonida ish qismining harorati 2 darajadan ortiq oʻzgarmasligi uchun -40 daraja suyuq azotni doimiy ravishda püskürtün. Bu ish qismini haddan tashqari kengayishidan va o'lchamdagi o'zgarishlarga olib kelishidan saqlaydi. Nozik qismlarni ishlab chiqaruvchi yapon kompaniyasi ushbu usuldan foydalangandan so'ng, yupqa devorli qismlarning bardoshlik sertifikatlash darajasi 78% dan 95% gacha ko'tarildi.
Lazer interferometri bilan kalibrlash: dastgohning qanchalik to'g'ri joylashtirilganligini tekshirish va kompensatsiya algoritmlari yordamida har qanday geometrik nosozliklarni tuzatish uchun muntazam ravishda lazer interferometridan foydalaning. Kalibrlashdan so'ng, masalan, besh o'qli ishlov berish markazining fazoviy joylashuvi aniqligi 0,015 mm/1000 mm dan 0,005 mm/1000 mm gacha bo'lishi mumkin.
3. Kompozit materiallar qismlarini davolashdan keyin
Qayta ishlashdan keyin kompozit materiallarda (uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar) delaminatsiya va burmalar kabi nosozliklar bo'lishi mumkin. Tolerantlikni nazorat qilish post-qayta ishlash orqali amalga oshirilishi kerak.
Ultrasonik tozalash: 10 daqiqa davomida 40 kHz chastotada ultratovush to'lqinlari yordamida tozalash ishlov berish qoldiqlarining 90% dan ko'prog'idan xalos bo'lishi mumkin. Bu yig'ish paytida zarrachalarning joylashishini bardoshlik og'ishiga olib kelishini to'xtatadi.
Lazerni jilolash: Kenarlarni mikro{1}}ishlovlash, 0,001 dan 0,005 mm gacha bo'lgan materialni olish va ± 0,05 mm dan ± 0,01 mm gacha bo'lgan bardoshlik o'zgarishini aniqlash uchun nanosoniyali lazerdan (impuls kengligi 100 ns) foydalanish.
Vakuumli issiq presslash bilan ishlov berish: 180 gradusda 30 daqiqa va vakuumda 5 MPa issiq presslash kompozit materialdagi stress kontsentratsiyasidan xalos bo'lishi va uni hajmi bo'yicha 40% barqarorroq qilishi mumkin.
3, Sanoat ilovasi: yuqori-ishlab chiqarish sektoridagi umumiy misollar
1. Aerokosmik soha
Boeing 787 Dreamliner dvigatelining qanotlarini ishlab chiqarish uchun SLM texnologiyasidan foydalanilgandan so‘ng, toleranslarni tartibga solish uchun quyidagi post{1}}qayta ishlash bosqichlari qo‘llaniladi:
HIP bilan ishlov berish uchun materialni 6 soat davomida 1250 daraja va 170 MPa ga qizdiring va ichki teshiklardan xalos bo'ling va o'lchamning qisqarish tezligini 0,4% da saqlang.
Elektrolitik jilo: sirtni silliqroq qilish uchun 5 daqiqa davomida 12V kuchlanishli fosfat-asosli elektrolitdan foydalaning, Ra15 mkm dan Ra0,2 mkm gacha va bardoshlik og'ishini ± 0,03 mm dan ± 0,005 mm gacha tuzating.
Lazer o'lchovi: uch{0}}koordinatali o'lchash mashinasi (CMM) pichoqlarni to'liq o'lchamda tekshirish uchun ishlatiladi va toleranslar to'g'ri bo'lishi uchun ishlov berish yo'nalishini tuzatish uchun teskari muhandislik amalga oshiriladi.
2. Avtomobil ishlab chiqarish biznesida
Gibrid transmissiya klapanlari korpuslarini ishlab chiqarishda Toyota quyidagi post-qayta ishlash usullaridan foydalanadi:
Elektrolitik tozalash: NaCl elektrolitida 2 daqiqa davomida 10A/sm² oqim zichligidan foydalanib, ko'ndalang teshiklardagi burmalardan xalos bo'ling va gidravlik tizim muhrlanganligiga ishonch hosil qiling.
Abraziv oqim bilan parlatish: 3 daqiqa davomida 0,3MPa bosimda 800 mesh kremniy karbid abrazivdan foydalaning, ichki bo'shliqni qo'polroq qilish uchun Ra3,2 m dan Ra0,4 m m gacha, bardoshlik diapazoni ± 0,008 mm dan kam.
Onlayn aniqlash: real vaqtda diafragma o'lchamini kuzatib borish uchun ishlov berish liniyasiga lazerli skanerni qo'shish, qayta aloqa nazorati asosida ishlov berish parametrlarini o'zgartirish va bardoshlik o'tish tezligini 99,2% ga oshirish.
3. Tibbiy asboblar sohasi
Quyidagi postlarni qayta ishlash bosqichlari{0}}Johnson&Johnson DePuy Synthes kompaniyasiga biomos keluvchi va bardoshlik nuqtai nazaridan toʻgʻri boʻlgan atsetabulyar idishlar yasashda yordam beradi:
Elektrolitik jilo: Ti6Al4V substratining sirt pürüzlülüğünü Ra3,2 mkm dan Ra0,2 mkm gacha pasaytiring va SLM kalıplama paytida eritilmagan zarrachalardan xalos bo'ling.
Mikro yoy oksidlanishi: gidroksiapatitni o'z ichiga olgan 20 m m qalinlikdagi oksidli qoplamani yaratish uchun 5 daqiqa davomida silikat elektrolitida 300V kuchlanishdan foydalaning. Bu suyakning bog'lanish kuchini 40% ga mustahkamlaydi va bardoshlik og'ishini ± 0,005 mm ichida saqlaydi.
Aseptik qadoqlash: Ehtiyot qismlar yig'ilishdan oldin ISO 13485 standartlariga javob berishiga ishonch hosil qilish uchun etilen oksidi bilan sterilizatsiya qilinadi. Bu ifloslanishni qismlarning o'lchamini o'zgartirishdan saqlaydi.