Store, tyndvæggede skaldele er nemme at deformere og deformere under bearbejdning. I denne artikel vil vi introducere en køleplade med store og tyndvæggede dele for at diskutere problemerne i den almindelige bearbejdningsproces. Derudover leverer vi også en optimeret proces- og armaturløsning. Lad os komme til det!
Etuiet handler om en skaldel lavet af AL6061-T6 materiale. Her er dens nøjagtige dimensioner.
Samlet dimension: 455*261,5*12,5 mm
Støtte vægtykkelse: 2,5 mm
Heat Sink Tykkelse: 1,5 mm
Afstand mellem kølelegemer: 4,5 mm
Praksis og udfordringer i forskellige procesruter
Under CNC-bearbejdning forårsager disse tyndvæggede skalstrukturer ofte en række problemer, såsom vridning og deformation. For at overvinde disse problemer forsøger vi at tilbyde muligheder for servalprocesruter. Der er dog stadig nogle nøjagtige problemer for hver proces. Her er detaljerne.
Procesrute 1
I proces 1 starter vi med at bearbejde bagsiden (indvendig side) af emnet og bruger derefter gips til at udfylde de udhulede områder. Lad derefter bagsiden være en reference, og vi bruger lim og dobbeltsidet tape til at fastgøre referencesiden på plads for at bearbejde forsiden.
Der er dog nogle problemer med denne metode. På grund af det store udhulede tilbagefyldte område på bagsiden er limen og dobbeltklæbende tape ikke tilstrækkeligt sikre på emnet. Det fører til vridning i midten af emnet og mere materialefjernelse i processen (kaldet overskæring). Derudover fører manglen på stabilitet af emnet også til lav bearbejdningseffektivitet og dårligt overfladeknivmønster.
Procesrute 2
I proces 2 ændrer vi rækkefølgen af bearbejdning. Vi starter med undersiden (den side, hvor varmen afledes) og bruger derefter pudspåfyldningen af det hule område. Lad dernæst forsiden som reference, og vi bruger lim og dobbeltklæbende tape til at fastgøre referencesiden, så vi kan arbejde bagsiden.
Problemet med denne proces ligner imidlertid procesrute 1, bortset fra at problemet flyttes til bagsiden (indvendig side). Igen, når bagsiden har et stort udhulet opfyldningsområde, giver brugen af lim og dobbeltsidet tape ikke høj stabilitet til arbejdsemnet, hvilket resulterer i vridning.
Procesrute 3
I proces 3 overvejer vi at bruge bearbejdningssekvensen af proces 1 eller proces 2. I den anden fastgørelsesproces skal du bruge en presseplade til at holde emnet ved at trykke ned på omkredsen.
Men på grund af det store produktområde er pladen kun i stand til at dække perimeterområdet og kunne ikke helt fiksere det centrale område af emnet.
Dette resulterer på den ene side i, at arbejdsemnets midterområde stadig fremstår ved vridning og deformation, hvilket igen fører til overskæring i produktets midterområde. På den anden side vil denne bearbejdningsmetode gøre de tyndvæggede CNC-skaldele for svage.
Procesrute 4
I proces 4 bearbejder vi bagsiden (indvendig side) først og bruger derefter en vakuumpatron til at fastgøre det bearbejdede omvendte plan for at bearbejde forsiden.
Men i tilfælde af den tyndvæggede skaldel er der konkave og konvekse strukturer på bagsiden af emnet, som vi skal undgå, når vi bruger vakuumsugning. Men dette vil skabe et nyt problem, de undgåede områder mister deres sugeevne, især i de fire hjørneområder på omkredsen af det største profil.
Da disse ikke-absorberede områder svarer til forsiden (den bearbejdede overflade på dette tidspunkt), kan skæreværktøjet hoppe, hvilket resulterer i et vibrerende værktøjsmønster. Derfor kan denne metode have en negativ indvirkning på kvaliteten af bearbejdningen og overfladefinishen.
Optimeret procesrute og fixturløsning
For at løse ovenstående problemer foreslår vi følgende optimerede proces- og armaturløsninger.
Forbearbejdning af skrue gennemgående huller
For det første forbedrede vi procesruten. Med den nye løsning behandler vi bagsiden (indvendig side) først og forbearbejder skruens gennemgående hul i nogle områder, der til sidst vil blive udhulet. Formålet med dette er at give en bedre fikserings- og positioneringsmetode i de efterfølgende bearbejdningstrin.
Sæt en cirkel om det område, der skal bearbejdes
Dernæst bruger vi de bearbejdede planer på bagsiden (indvendig side) som en bearbejdningsreference. Samtidig fastgør vi emnet ved at føre skruen gennem overhullet fra den foregående proces og låse det til fiksturpladen. Cirk derefter om området, hvor skruen er låst, som det område, der skal bearbejdes.
Sekventiel bearbejdning med plade
Under bearbejdningsprocessen bearbejder vi først de andre områder end det område, der skal bearbejdes. Når disse områder er blevet bearbejdet, placerer vi pladen på det bearbejdede område (pladen skal dækkes med lim for at forhindre knusning af den bearbejdede overflade). Vi fjerner derefter skruerne brugt i trin 2 og fortsætter med at bearbejde de områder, der skal bearbejdes, indtil hele produktet er færdigt.
Med denne optimerede proces- og armaturløsning kan vi holde den tyndvæggede CNC-skaldel bedre og undgå problemer såsom vridning, forvrængning og overskæring. De monterede skruer gør, at fiksturpladen kan fastgøres tæt til emnet, hvilket giver pålidelig positionering og støtte. Derudover hjælper brugen af en presseplade til at påføre tryk på det bearbejdede område med at holde emnet stabilt.
Dybdegående analyse: Hvordan undgår man vridning og deformation?
At opnå en vellykket bearbejdning af store og tyndvæggede skalstrukturer kræver en analyse af de specifikke problemer i bearbejdningsprocessen. Lad os se nærmere på, hvordan disse udfordringer effektivt kan overvindes.
Forbearbejdning indvendig side
I det første bearbejdningstrin (bearbejdning af indersiden) er materialet et solidt stykke materiale med høj styrke. Derfor lider emnet ikke af bearbejdningsanomalier såsom deformation og vridning under denne proces. Dette sikrer stabilitet og præcision ved bearbejdning af den første klemme.
Brug låse- og trykmetoden
Til det andet trin (bearbejdning, hvor kølepladen er placeret), bruger vi en låse- og pressemetode til fastspænding. Dette sikrer, at spændekraften er høj og jævnt fordelt på det understøttende referenceplan. Denne fastspænding gør produktet stabilt og vrider sig ikke under hele processen.
Alternativ løsning: Uden hulstruktur
Vi møder dog nogle gange situationer, hvor det ikke er muligt at lave et gennemgående skruehul uden en hul struktur. Her er en alternativ løsning.
Vi kan præ-designe nogle søjler under bearbejdningen af bagsiden og derefter banke på dem. Under den næste bearbejdningsproces får vi skruen til at passere gennem den modsatte side af armaturet og låse emnet, og derefter udføre bearbejdningen af det andet plan (den side, hvor varmen spredes). På denne måde kan vi gennemføre det andet bearbejdningstrin i en enkelt omgang uden at skulle skifte pladen i midten. Til sidst tilføjer vi et tredobbelt fastspændingstrin og fjerner procespillerne for at fuldføre processen.
Afslutningsvis kan vi ved at optimere processen og fixturløsningen med succes løse problemet med vridning og deformation af store, tynde skaldele under CNC-bearbejdning. Dette sikrer ikke kun bearbejdningskvalitet og effektivitet, men forbedrer også produktets stabilitet og overfladekvalitet.