Store, tyndvæggede skaldele er lette at fordreje og deformere under bearbejdning. I denne artikel vil vi introducere et kølelegema-tilfælde af 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!
Sagen handler om en shell-del lavet af Al6061-T6-materiale. Her er dens nøjagtige dimensioner.
Samlet dimension: 455*261,5*12,5 mm
Støtte vægtykkelse: 2,5 mm
Køleplade tykkelse: 1,5 mm
Kølepladsafstand: 4,5 mm
Øvelse 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 Serval Process Route -indstillinger. Der er dog stadig nogle nøjagtige problemer for hver proces. Her er detaljerne.
Process rute 1
I proces 1 starter vi med at bearbejdes bagsiden (indersiden) af emnet og bruger derefter gips til at udfylde de udhulede områder. Derefter, hvis vi lader den bageste side være en reference, bruger vi lim og dobbeltsidet bånd til at fikse referencesiden på plads for at maskine forsiden.
Der er dog nogle problemer med denne metode. På grund af det store hule tilbagefyldte område på bagsiden er lim- og dobbeltsidet bånd ikke tilstrækkeligt sikre emnet. Det fører til fordrejning midt i emnet og mere materialefjernelse i processen (kaldet overskæring). Derudover fører manglen på stabilitet i emnet også til lav behandlingseffektivitet og dårligt overfladeknivmønster.
Process Rute 2
I proces 2 ændrer vi rækkefølgen af bearbejdning. Vi starter med undersiden (den side, hvor varmen spredes) og bruger derefter gipsens tilbagefyldning af det hule område. Derefter, hvis vi lader forsiden som reference, bruger vi lim og dobbeltsidet bånd til at fikse referencesiden, så vi kunne arbejde omvendt side.
Problemet med denne proces ligner imidlertid procesrute 1, bortset fra at problemet flyttes til bagsiden (indersiden). Igen, når den modsatte side har et stort hulende tilbagefyldningsområde, giver brugen af lim og dobbeltsidet bånd ikke høj stabilitet til emnet, hvilket resulterer i fordrejning.
Process Rute 3
I proces 3 overvejer vi at bruge bearbejdningssekvensen af proces 1 eller proces 2. derefter i den anden fastgørelsesproces, brug en presseplade til at holde emnet ved at trykke ned på omkredsen.
På grund af det store produktområde er pladen imidlertid kun i stand til at dække omkredsområdet og kunne ikke fuldt ud fikse det centrale område af emnet.
På den ene side resulterer dette i centrum af emnet, der stadig optræder fra vridning og deformation, hvilket igen fører til overcuting i det midterste område af produktet. På den anden side vil denne bearbejdningsmetode gøre de tyndvæggede CNC-skaldele for svage.
Process rute 4
I proces 4 maskiner vi først bagsiden (indersiden) og bruger derefter en vakuumchuck til at fastgøre det bearbejdede omvendte plan for at arbejde på forsiden.
I tilfælde af den tyndvæggede skaldel er der imidlertid konkave og konvekse strukturer på bagsiden af emnet, som vi er nødt til at undgå, når vi bruger vakuumsug. Men dette vil skabe et nyt problem, de undgåede områder mister deres sugekraft, især i de fire hjørneområder på omkredsen af den største profil.
Da disse ikke-absorberede områder svarer til forsiden (den bearbejdede overflade på dette tidspunkt), kunne skæreværktøjet forekomme, hvilket resulterer i et vibrerende værktøjsmønster. Derfor kan denne metode have en negativ indflydelse på kvaliteten af bearbejdningen og overfladefinish.
Optimeret procesrute og armaturløsning
For at løse ovenstående problemer foreslår vi følgende optimerede proces- og armaturløsninger.
Pre-machineringsskrue gennem huller
For det første forbedrede vi procesruten. Med den nye løsning behandler vi først bagsiden (indersiden) og præ-maskine skruen gennem hul i nogle områder, der til sidst vil blive udhulet. Formålet med dette er at tilvejebringe en bedre fikserings- og placeringsmetode i de efterfølgende bearbejdningstrin.
Cirkel det område, der skal bearbejdes
Dernæst bruger vi de bearbejdede fly på bagsiden (indersiden) som en bearbejdningsreference. På samme tid fastgør vi emnet ved at passere skruen gennem overhullet fra den forrige proces og låse den til armaturpladen. Cirkel derefter det område, hvor skruen er låst som det område, der skal bearbejdes.
Sekventiel bearbejdning med plade
Under bearbejdningsprocessen behandler vi først de andre områder end det område, der skal bearbejdes. Når disse områder er bearbejdet, placerer vi pladen på det bearbejdede område (pladen skal dækkes med lim for at forhindre knusning af den bearbejdede overflade). Vi fjerner derefter de skruer, der bruges i trin 2, og fortsætter med at bearbejdes de områder, der skal bearbejdes, indtil hele produktet er afsluttet.
Med denne optimerede proces- og armaturløsning kan vi holde den tyndvæggede CNC-shell-del bedre og undgå problemer såsom fordrejning, forvrængning og overdreven. De monterede skruer tillader, at armaturpladen fastgøres tæt til emnet, hvilket giver pålidelig positionering og støtte. Derudover hjælper brugen af en presseplade til at lægge tryk på det bearbejdede område med at holde emnet stabilt.
Dybdegående analyse: Hvordan undgår man snoing og deformation?
At opnå vellykket bearbejdning af store og tyndvæggede skalstrukturer kræver en analyse af de specifikke problemer i bearbejdningsprocessen. Lad os se nærmere på, hvordan disse udfordringer kan overvindes effektivt.
Pre-machining på indersiden
I det første bearbejdningstrin (bearbejdning af indersiden) er materialet et solidt stykke materiale med høj styrke. Derfor lider emnet ikke under bearbejdning af anomalier såsom deformation og vridning under denne proces. Dette sikrer stabilitet og præcision, når man bearbejdes den første klemme.
Brug låsemetoden
For det andet trin (bearbejdning, hvor kølepladen er placeret), bruger vi en lås- og presningsmetode til klemme. Dette sikrer, at klemmekraften er høj og jævnt fordelt på det understøttende referenceplan. Denne klemme gør produktet stabilt og fordrejer ikke under hele processen.
Alternativ løsning: Uden hul struktur
Imidlertid møder vi undertiden situationer, hvor det ikke er muligt at lave en skrue gennem hul uden en hul struktur. Her er en alternativ løsning.
Vi kan pre-designe nogle søjler under bearbejdning af bagsiden og derefter tappe på dem. Under den næste bearbejdningsproces har vi skruen passeret gennem bagsiden af armaturet og låser emnet og udfører derefter bearbejdningen af det andet plan (den side, hvor varmen spredes). På denne måde kan vi afslutte det andet bearbejdningstrin i en enkelt pas uden at skulle ændre pladen i midten. Endelig tilføjer vi et tredobbelt klemmetrin og fjerner processsøjlerne for at afslutte processen.
Afslutningsvis ved at optimere processen og armaturløsningen kan vi med succes løse problemet med fordrejning og deformation af store, tynde skaldele under CNC -bearbejdning. Dette sikrer ikke kun bearbejdningskvalitet og effektivitet, men forbedrer også produktets stabilitet og overfladekvalitet.