MIC6 alumiininen työkalulevyon muunneltu jatkuvavalettu 7000{1}}-sarjan alumiini-sinkki-magnesiumseos, joka on suunniteltu erityisesti eliminoimaan jäännösjännitysvääristymiä vähentävän valmistuksen aikana. Toisin kuin muokattu 6061-T6 levy, joka vapauttaa epäsymmetriset sisäiset valssausjännitykset taskujyrsinnän aikana (usein yli 0,50 mm taipuma 500 mm:n jännevälillä),MIC6 valettu alumiinilevyylläpitää sisäistä jännitystilaa alle 5,5 MPa:ssa.
Vakiovarasto tarjoaa kahdenvälisen ylä- ja alaosan kaksois{0}}levyn pinnan viimeistelyn Ra 0,4–0,8 mikrometriä tehdastason tasaisuuden toleranssilla 0,127 mm:n (0,005 tuuman) rajoissa. Korkeaa-tarkkuutta vartenMIC6 alumiini CNC-työstö, rakenneosien on otettava huomioon sen alennettu mekaaninen kynnys: myötölujuus putoaa 276 MPa:sta 6061-T6:sta 105 MPa:iin MIC6:ssa, mikä vaatii kierteitettyjä sisäkevahvistuksia ja tiukkaa rakenteellisen kantavan taivutuksen välttämistä.

Miksi taotut alumiiniloimet ja kuinka valetut työkalulevyt ratkaisevat vääristymät?
The Shop-Floor Banana Effect Wrought 6061-T6 -koneistuksessa
Tarkkuusvalmistuslaitokset kohtaavat rutiininomaisesti rakenteellisia vääristymiä tuottaessaan epäsymmetrisiä taskugeometrioita kylmävalssatusta-tai suulakepuristetusta 6061-T6-levystä. Vakiovalmistusskenaario osoittaa tämän vikatilan: insinööri suunnittelee 600 mm x 400 mm x 25 mm tyhjiöjakotukin, jossa on 70-prosenttinen tilavuustasku yhdellä sivulla. Yleisiin ohjeisiin viitataan kattavassammealumiininen CNC-työstöopas, massa puristetaan, karkea-jyrsitään käyttämällä päällystämätöntä kovametallista kääntöjyrsintä nopeudella 1200 metriä minuutissa, viimeistelty pinnan karheudeksi Ra 0,8 mikrometriä ja irrotetaan mekaanisesta kiinnittimestä. Muokattujen metalliseosten yksityiskohtaiset parametrit voidaan tarkastella erillisessä artikkelissamme6061 alumiini CNC-työstöopas.
Irrotettaessa työkappaleessa on välitön -poista-tasokaarevuus pitkittäisakselia pitkin, mitattuna usein 0,60–1,80 mm tasaisena. Tämä vika, jota liikkeessä kutsutaan banaaniefektiksi, johtuu suoraan muokatun 6061:n lämpö{5}}mekaanisesta käsittelyhistoriasta.
Normaalissa muokatussa levyssä sisäinen jäännösjännitys noudattaa epäsymmetristä jakautumisprofiilia:
· Yläpintakerros:Puristusjännitys saavuttaa noin miinus 45 MPa, joka leikataan pois taskujyrsinnän aikana.
· Keski{0}}lentokoneen ydinalue:Vetojännitys saavuttaa noin positiivisen 60 MPa. Jäljellä oleva ydinjännitys pakottaa levyn taipumaan ylöspäin kohti koneistettua puolta.
· Alempi pintakerros:Puristusjännitys pysyy miinus 45 MPa:ssa, mikä luo epätasapainon paljastunutta sydäntä vastaan.
Aihion valssauksen aikana tapahtuu uudelleenkiteytymistä ja rakeiden venymistä ensisijaisessa pitkittäisvalssaussuunnassa, jolloin muodostuu suunnattuja kuiturakenteita. Myöhempi liuoslämpökäsittely, jota seuraa nopea vesisammutus saa aikaan teräviä lämpögradientteja: ulompi kuori jäähtyy ja supistuu välittömästi, kun ydin pysyy sulana, lukitsee vakaviin jäännöspuristusjännityksiin ulkokerroksiin ja tasapainottaa vetojännitystä ytimen sisällä. Jopa tavallisilla kaupallisilla venytysoperaatioilla (T651-karkaistu, joka tarjoaa 1,5–3,0 prosenttia pysyvää plastista jännitystä) ei saavuteta isotrooppista nolla{5}}jännitystasapainoa koko levyn paksuudella.
Kun CNC-työstö leikkaa puristettujen pintakerrosten läpi, tämä mekaaninen tasapaino rikkoutuu peruuttamattomasti. Jäljelle jäänyt ytimen jännitys pakottaa koneistamattoman pohjapinnan supistumaan, mikä tuottaa spontaanin rakenteellisen taipumisen, jota ei voida pysyvästi korjata toissijaisilla kuorimalla.
Klassisen levyn taivutusmekaniikan ja Stoneyn kaarevuusperiaatteiden mukaan tuloksena oleva kaarevuus on suoraan verrannollinen vapautuneeseen jäännösjännitykseen ja leikkaussyvyyteen, kun taas se on kääntäen verrannollinen jäljellä olevan alustan paksuuden ja kimmomoduulin neliöön.
Kun jäljelle jäävä substraatin paksuus pienenee syvän puskutuksen kautta, indusoitu kaarevuus kasvaa neliöllisesti. Pyrkimys saavuttaa 0,05 mm:n tasaisuustoleranssi ohuella-lattialla, raskaasti taskuissa 6061-T6-komponenteilla tulee taloudellisesti mahdottomaksi, koska vaaditaan monivaiheista jännitystä vähentävää lämpökiertoa, iteratiivista flip-flop-työstöä ja manuaalista oikaisua.
Mittastabiilisuuden asettaminen etusijalle absoluuttiseen vetolujuuteen tarkkuuskiinnittimissä
Absoluuttinen myötöraja on harvoin ensisijainen murtumismittari työkalujen suunnittelussa, metrologisissa perusteissa, automatisoiduissa optisissa tarkastuskiinnittimissä, puolijohteiden siirtolevyissä ja robottipääte{0}}tehostimissa. Kiinnitin, joka taipuu elastisesti 0,010 mm staattisen 50 Newtonin anturikuormituksen alaisena, on toiminnallisesti parempi kuin luja -7075-T6-kiinnike, joka vääntyy pysyvästi 0,250 mm koneistuksen aikana.
Suunnittelun prioriteetti muuttuu sovelluksen mukaan:
· Työkalu, kiinnikkeet ja metrologia: Mittojen vakaus menee tasaisuuden, työstettävyyden ja lopullisen vetolujuuden edelle.
· Rakenteelliset kuormituskomponentit: Lopullinen vetolujuus menee väsymisrajan, iskunkestävyyden ja tasaisuuden edelle.
MIC6 alumiinin mittavakauskäsittelee tätä vaatimusta suoraan. Sovelluksissa, kutenMIC6 alumiini jigeille ja kalusteille, pohjalevy toimii mittareferenssina. Kun kinemaattiset asennuslohkot, lineaariset ohjauskiskot tai pneumaattiset käyttösylinterit on pultattu kiinniMIC6 kiinnityslevy, substraatti ei saa varastoida sisäistä elastista energiaa, joka voisi vapautua ajan myötä tai kohtuullisessa käyttölämpötilassa miinus 10:stä positiiviseen 60 celsiusasteeseen.
KäyttämälläMIC6 valulevyeliminoi mittojen poikkeaman ajan myötä, joka vaivaa valssattuja alumiinilevyjä niiden ikääntyessä tai syklisissä ympäristön lämpötilan vaihteluissa.
Jatkuva rakevalu vs aihion valssausmetallurgia
MIC6 työkalulevyvalmistetaan jatkuvalla pystysuoralla valuprosessilla mieluummin kuin harkkovalssauksella. Sula alumiiniseos, joka on formuloitu tietyllä sekoituksella sinkkiä, magnesiumia, kuparia, piitä ja rae{1}}jalostuslisäaineita, kuten titaani-boorimetalliseoksia, kaadetaan vesijäähdytteiseen pystysuoraan jatkuvaan muottiin.
· Homogeeninen nukleaatio:Kiinteytys etenee symmetrisesti molemmista pääpinnoista kohti keskiviivaa kontrolloiduilla jäähdytysnopeuksilla, jotka ylittävät 10 celsiusastetta sekunnissa. Tämä nopea lämpöuutto estää pitkien dendriittisten haaraverkkojen kasvua ja tuottaa tasaakselisen, ei--suuntaisen raerakenteen.
· Kuituorientoitumisen poistaminen:Toisin kuin valssatut levyt, joissa rakeita litistetään ja venytetään mekaanisesti vierintäakselia pitkin (saatavat anisotrooppiset tuottosuhteet, joissa pituusakseli ylittää poikittais- ja lyhyen -poikittaisen akselin),MIC6 valettu alumiinisillä on isotrooppisia materiaaliominaisuuksia. Kimmomoduuli, lämpölaajenemiskertoimet ja leikkaustuoton kynnysarvot pysyvät samoina kaikilla avaruudellisilla akseleilla.
· Stressinpoistosykli:Jatkuvan jähmettymisen jälkeen valulaatat käyvät läpi pidennetyn lämpöhomogenointi- ja stabilointisyklin. Levyjä pidetään korotetuissa liotuslämpötiloissa, jotta ne mahdollistavat mikroskooppisen poikkeaman nousun ja raerajojen ali
· Kahdenvälinen{0}}kaksoislevyn hionta:Sen sijaan, että tehdas toimittaisi raakana-valupinnoina, mylly käsittelee sekä ylä- että alapinnat samanaikaisesti korkean-tarkkuuden-kaksoislevyhiomajärjestelmissä. Tämä mekaaninen käsittely poistaa as-valetun dendriittisen erotteluvyöhykkeen ja luo yhdensuuntaiset pinnat, joiden pintaviimeistely on Ra 0,4–0,8 mikrometriä (16–32 mikro-tuumaa), jotka on suojattu tehdasliimaisella PVC-peitolla.
Dazaon tehtaan tuotantokokemus: suunnitteluvaihto{0}}ja DFM-todellisuudet
Dazao Machineryn moni-akselinen CNC-valmistuslattiamme toimii ISO9001:2015- ja IATF16949:2016-laatujärjestelmien mukaisesti. Myyjien esitteitä markkinoidaan useinMIC6 tarkkuustyöstöuniversaalina ratkaisuna kaikkiin rakenteellisiin ja työkaluhaasteisiin. Tuotantomittarimme osoittavat senMIC6 alumiiniaratkaisee koneistuksen jälkeisen vääntymisen{0}}ongelmia, ja se sisältää selkeitä mekaanisia ja kemiallisia rajoituksia, jotka on otettava huomioon Design for Manufacturability (DFM) -tarkasteluissa:
· Elastinen yhteensopivuus:Syötön lujuus on 62 prosenttia pienempi kuin 6061-T6. Ylikiristyt vakioteräskiinnikkeet irrottavat suoraan sisäkierteet, ellei CAD-malliin ole suunniteltu kierreliitoksia.
· Huokoisuusdynamiikka:Valurakenteille ominaiset mikro-kutistumattyhjöt vaarantavat korkean-tyhjiökammion, jonka paine on alle 0,000001 Torr, ellei koneistuksen jälkeistä-hartsikyllästystä käytetä.
· Pintakemia:Korkea pii- ja sinkkipitoisuus saa aikaan tavallisen tyypin II koristeellisen värianodisoinnin muodostaen epätasaisen, liituharmaan pinnan.
Näiden fyysisten -vaihtosopimusten ymmärtäminen on välttämätöntä ennen määrittelyätarkkuusvalettu alumiinilevykriittisten komponenttien materiaalit.
Metallurgiset ominaisuudet ja leikkausdynamiikka: MIC6 valulevy vs 6061-T6 taottu levy
Mikrorakenteen jyvien morfologiat: Tasapainoiset kiteet vs. vierivät kuidut
Muokatun 6061-T6:n ja valetun materiaalin käyttäytymiserotMIC6 työkalut alumiiniaovat peräisin niiden metallurgisista jyvien morfologioista:
· 6061-T6 taottu mikrorakenne:Sille on ominaista pitkät, pitkänomaiset raeraajat vierintäsuunnassa ja suuri dislokaatiotiheys liukutasoilla. Tämä tuottaa anisotrooppisen mekaanisen vasteen, jossa pitkittäinen myötölujuus saavuttaa 276 MPa, kun taas lyhyt-poikittainen myötölujuus laskee 230 MPa:iin.
· MIC6 Cast Equiaxed -mikrorakenne:Koostuu tasaakselisista, satunnaisesti suuntautuneista rakeisista kiteistä, joiden raekoko on 30-80 mikrometriä. Tämä tuottaa isotrooppisen mekaanisen vasteen, jossa myötöraja pysyy yhtenäisenä 105 MPa:ssa X-, Y- ja Z-akseleilla.
6061-T6:ssa kuuma- ja kylmävalssauksen aikana syötetty mekaaninen energia pidentää kiteisiä rakeita ja kohdistaa magnesiumsilikidisaostumia yhdensuuntaisia virtauslinjoja pitkin. Kun leikkuutyökalu leikkaa tämän matriisin läpi, tarvittava leikkausvoima vaihtelee sen mukaan, onko työkaluvektori yhdensuuntainen, kohtisuorassa vai vinossa vierintäjyvien suuntaan nähden.
Sitä vastoinMIC6 valettu alumiinilevysisältää satunnaisesti suuntautuneita, hienoja tasasuuntaisia rakeita. Kun päätyjyrsin kulkee läpiMIC6 työstölevy, leikkausvoimat pysyvät vakiona työstöradan suunnasta riippumatta, mikä estää työkalun tärinän, tärinäharmoniset ja epäsymmetrisen työkalun taipuman.
Elastisen jännitysmekaniikan kannalta 6061-T6 vaatii monimutkaisia anisotrooppisia venymäyhtälöitä suunnatuilla kimmomoduuleilla, kun taas MIC6 käyttäytyy täydellisellä kolmiulotteisella isotrooppisella symmetrialla säilyttäen identtisen kimmomoduulin 68,9 GPa joka suunnassa.

Jäännösjännitysprofiilin jakautuminen poikki{0}}leikkauspaksuuden poikki
Jäännösjännitysmittaukset, jotka suoritettiin reiän-porauksen venymä-menetelmällä (ASTM E837) ja röntgendiffraktiolla, osoittavat perustavanlaatuisen eron näiden kahden materiaalin sisäisessä mekaanisessa energiassa.
|
Syvyys pinnasta (mm) |
6061-T6 jäännösjännitys (MPa) |
MIC6 valutyökalujen jäännösjännitys (MPa) |
|
0,0 (Surface Skin) |
-48,2 (tiivistävä) |
+1.8 (Lievä jännitys / neutraali) |
|
1.5 |
-22,4 (tiivistävä) |
+0.9 (neutraali) |
|
3.0 |
+12.1 (vetolujuus) |
-1,2 (neutraali) |
|
6.0 |
+58.5 (ydinjännitteen huippu) |
+0.4 (neutraali) |
|
12,0 (keski{1}}taso) |
+62.0 (ydinjännitteen huippu) |
-0,8 (neutraali) |
|
18.0 |
+45.2 (vetolujuus) |
+1.1 (neutraali) |
|
25.0 (vastakkainen pinta) |
-46,7 (tiivistävä) |
+1.5 (neutraali) |
Tiedot osoittavat, että 6061-T6 ylläpitää parabolista jännityskäyrää, jonka huipun ja laakson välinen delta ylittää 110 MPa 25 mm:n paksuudella. Jyrsintä 5 mm irti toisesta pinnasta paljastaa sisäisen vetoytimen aiheuttaen välittömän vääristymän.
MIC6 alumiini alhainen sisäinen jännitysylläpitää lähes -tasaista jakautumiskäyrää, jossa jännitysarvot koko poikki-leikkauksessa pysyvät johdonmukaisesti plus- tai miinus 5,5 MPa:n sisällä. Tämä metallurginen ominaisuus mahdollistaa epäsymmetrisen taskun jyrsinnän, syvän reikien porauksen ja ohuen -rivan koneistuksen aiheuttamatta kumulatiivista geometrista taipumaa.
Mekaanisten, fysikaalisten ja lämpöominaisuuksien vertailumatriisi
Seuraavassa suunnittelumatriisissa esitetään rakenne-, lämpö- ja valmistuslaskelmissa vaadittavat fysikaaliset, mekaaniset ja lämpöominaisuudet. Katso laajempi rakenneseosten vertailu julkaisustammealumiinilaadut CNC-työstöopas.
|
Insinöörikiinteistö |
Mittausstandardi / Yksikkö |
MIC6 valutyökalulevy |
6061-T6 taottu levy |
Teknisen valinnan sääntö |
|
Alloy Base System |
Kemiallinen luokitus |
Muokattu 7xxx (Al-Zn-Mg-Si) |
6xxx (Al-Mg-Si-Cu) |
MIC6-kemia vaikuttaa anodisointivasteeseen |
|
Äärimmäinen vetolujuus |
ASTM E8 / MPa (ksi) |
165 MPa (24 ksi) |
310 MPa (45 ksi) |
6061-T6 tarjoaa 87 prosenttia suuremman enimmäiskuormituksen |
|
Vetolujuus |
ASTM E8 / MPa (ksi) |
105 MPa (15 ksi) |
276 MPa (40 ksi) |
MIC6 antaa myöten korkeissa paikallisissa rakennekuormissa |
|
Break-venymä |
ASTM E8 / prosenttiosuus |
3,0 prosenttia |
12,0-17,0 prosenttia |
MIC6 on hauras; ei voi taivuttaa, taivutella tai muotoilla |
|
Brinell-kovuus |
10 mm pallo, 500 kg kuorma |
65 HBW |
95 HBW |
MIC6 pinta on herkkä käsittelyyn kolhuille |
|
Elastisuusmoduuli |
ASTM E111 / GPa |
68,9 GPa |
68,9 GPa |
Identtinen jäykkyys puhtaan elastisen taipuman alla |
|
Poisson-suhde |
Mitattomat |
0.33 |
0.33 |
Vastaava poikittaislaajeneminen aksiaalisen kuormituksen alaisena |
|
Tiheys |
Pyknometria / g kuutiosenttimetriä kohti |
2,77 g kuutiosenttimetriä kohden |
2,70 g kuutiosenttimetriä kohden |
MIC6 on 2,5 prosenttia tiheämpi sinkkiseospitoisuuden vuoksi |
|
Lämmönjohtavuus |
ASTM E1461 / W per m-K |
142 W per m-K |
167 W per m-K |
6061-T6 haihduttaa lämpöä 17,6 prosenttia nopeammin lämpölevyissä |
|
Lämpölaajenemiskerroin |
Dilatometria (20-100 astetta) / ppm per K |
23,6 ppm per K |
23,2 ppm per K |
Vastaava lämpölaajeneminen vastaa teräsrunkoja |
|
Tehdastason pinnan karheus |
Profilometria / Ra |
0,4-0,8 mikrometriä |
1,6-3,2 mikrometriä |
MIC6 ei vaadi alustavaa tasojyrsintää |
|
Vakiovaraston tasaisuus |
1000 mm jännevälillä |
0.127 mm (t >= 12.7 mm) |
0,800 - 1,500 mm |
MIC6 tarjoaa korkean-vastaanotetun datapisteen tarkkuuden |
|
Erityinen leikkausenergia |
Jyrsintädynamometria / N per mm2 |
550 - 650 N per mm2 |
750 - 850 N per mm2 |
MIC6 vaatii 25 prosenttia pienemmän karan leikkaustehon |
Leikkausvoimavektorit, sirumorfologiat ja työkalun kylkien kulumismekaniikka
Materiaalin poistomekanismitMIC6 alumiinin työstöja 6061-T6 eroavat merkittävästi nopean CNC-jyrsinnän aikana:
· Leikkausalueen mekaniikka ja sirun rikkoutuminen:6061-T6:lla on korkea sitkeys (venymä noin 14 prosenttia), mikä aiheuttaa jatkuvaa lastunmuodostusta. Suurilla leikkausnopeuksilla ilman korkeapaineista karan läpi kulkevaa jäähdytysnestettä 6061-T6-lastut muodostavat pitkiä, sitkeitä nauhoja, jotka kietoutuvat työkalun varsien ympärille, naarmuttavat koneistettuja pintoja ja pakkaavat urit syvän pussituksen aikana.MIC6 valettu alumiinisillä on alhainen murtuman venymä (noin 3 prosenttia). Leikkauksen aikana ensisijainen leikkausvyöhyke kokee mikro-halkeaman rae-välisiä rajoja pitkin, jolloin muodostuu lyhyitä, segmentoituja, C--muotoisia lastuja, jotka poistuvat puhtaasti paineilmapuhallusten tai tulvajäähdytysnesteen kautta.
· Sisäänrakennettu{0}}yläreunamuodostelma:6061-T6:n kemiallinen koostumus tekee siitä alttiita paikalliselle adheesiolle (halkeamalle) kiillotetuissa kovametallileikkausreunoissa korkeissa leikkauslämpötiloissa, jotka ylittävät 280 celsiusastetta.MIC6 työkalut alumiiniasisältää hienojakoisia piitä{0}}rikkaita toissijaisia faaseja, jotka toimivat sisäisinä sirun-katkaisijana ja vähentävät kemiallista affiniteettia volframikarbidisubstraattien kanssa, mikä estää liimautuman-reunojen muodostumisen.
· Tool Wear Evolution:6061-T6:n ensisijainen kulumismekanismi on kyljen tartunta ja lämpöloviden kuluminen leikkaussyvyyden -syvyysviivalla. sisäänMIC6 alumiini CNC-työstö, kylkien kulumista hallitsee hajallaan olevien metallienvälisten faasien aiheuttama pieni-rasitusmikro--hankautuminen. Päällystämättömät ultra-hienohienokarbidityökalut, jotka toimivat MIC6:ssa, saavuttavat jopa 1,8 kertaa pidemmän työkalun käyttöiän kuin identtiset 6061-T6-kokoonpanot edellyttäen, että leikkausnopeus ylittää 600 metriä minuutissa leikkaustason vakauden ylläpitämiseksi.
Perusleikkausvoimien ero on selvä: 6061-T6 vaatii suurempia tangentiaali- ja syöttövoimia voittamaan sitkeän leikkauksen, kun taas MIC6 luottaa mikrohalkeamiseen, mikä vähentää tangentiaalisia leikkausvoimia noin 25 prosenttia.
Miksi kuoriminen{0}}leikkaus heikentää tehdas-maan MIC6:n tasaisuutta?
Skimming Factoryn{0}}maapintojen mekaaninen paradoksi
Yleinen virhe työpaikkojen käsittelyssäMIC6 valulevyyrittää ensimmäistä kertaa lukaista koko yläpinnan parannetun perustason saavuttamiseksi. Konemiehet, jotka ovat tottuneet työskentelemään kuumavalssattujen -terästen tai suulakepuristettujen 6061-levyjen kanssa, asettavat materiaalin rutiininomaisesti pystysuoralle työstökeskipöydälle, kiinnittävät sen kehäkärkipuristimilla tai tavallisella tyhjiökiinnittimellä ja käyttävät suurta kääntöjyrsintä koko pinnalla.
Vian eteneminen noudattaa ennustettavaa mekaanista järjestystä:
1. Vastaanotettu-MIC6-levy saapuu kaksinkertaisesti-hiottuna alustaan tasaiseksi 0,08 mm:n ilmaisimen kokonaislukeman sisällä.
2. Käytetään puristus- tai tyhjiöimua, joka pakottaa levyn mukautumaan elastisesti taustalla olevien konepöytävirheiden (kuten 0,06 mm korkean kohdan) mukaan.
3. Tasojyrsin leikkaa todellisen tason suhteessa koneen karaan ja poistaa materiaalia levyn ollessa taipuneena.
4. Puristus vapautetaan, jolloin levy ponnahtaa takaisin joustavasti.
5. Lopullisessa vapaassa työkappaleessa on lisääntynyt loimi 0,18 mm:n kokonaisindikaattorilukema, mikä on huonompi kuin alkuperäisessä raakamassassa.
Tuloksena oleva pinnan topografiavirhe on yhdistelmäfunktio koneen akselin geometrisesta poikkeamasta, elastisesta kiinnityspoikkeamasta ja lämpökitkamomentista jaettuna levyn taivutusjäykkyydellä.
Paradoksi johtuu siitä, että{0}}vastaanotettuMIC6 alumiininen tasaisuusvalmistetaan erikoistuneilla{0}}kaksoispyöräisilla planeettahiomakoneilla, jotka hiovat molempia puolia samanaikaisesti ilman puristusvoimaa. Kun se kiinnitetään koneen alustaa vasten, jossa on pieniä kulumistaskuja, lastuja tai lämpövuotoa, levy mukautuu elastisesti pöydän topologiaan. Yläpinnan työstäminen leikkaa todellisen tason suhteessa koneen karaan, mutta puristusvoiman vapauttamisen jälkeen sisäinen elastinen jousi{3}}heijastaa pöydän virheet työkappaleeseen.
Aggressiivinen tasojyrsintä tylsillä teriillä voi myös aiheuttaa paikallisen pinta{0}}kerroksen mekaanisen puristusjännityksen 0,20 mm:n syvyyteen asti, mikä aiheuttaa keinotekoisen sisäisen jännityksen muutoin jännitysti{2}}vapaaseen valulevyyn.
Tehtaan kaksoislevyn maadoitus{0}}(Ra 0,4–0,8 mikrometriä)
Tehtaan kaksinkertainen{0}}levyn maapinta aidolla MIC6-alumiinisella työkalulevyllä edustaa suunniteltua toiminnallista peruspistettä. Yksityiskohtaisia vaatimuksia voidaan verrata vaatimuksiimmealumiininen CNC-työstötoleranssiopas.
Tehtaan maanpinnan tärkeimmät parametrit ovat:
· Pinnan karheus Ra:0,40–0,80 mikrometriä (16–32 mikro-tuumaa).
· Pinnan karheus Rz:2,50-4,20 mikrometriä.
· Pintakuvio:Symmetrinen{0}}monisuuntaiset poikittais-hiomaurat.
· Suurin paksuustoleranssi:Plus tai miinus 0,050 mm (0,002 tuumaa) nimellisarvosta.
Tehtaan vakiopaksuus- ja tasaisuustoleranssit:
· Paksuus 6,00–9,52 mm (1/4–3/8 tuumaa):Paksuustoleranssi plus tai miinus 0,100 mm, suurin tasaisuuden poikkeama 0,381 mm (0,015 tuumaa osoittimen kokonaislukema 1 000 mm:n poikki).
· Paksuus 12,70–19,05 mm (1/2–3/4 tuumaa):Paksuustoleranssi plus tai miinus 0,050 mm, suurin tasaisuuden poikkeama 0,127 mm (0,005 tuumaa osoittimen kokonaislukema 1 000 mm:n poikki).
· Paksuus 20,00–100,00 mm (1,00 tuumaa ja enemmän):Paksuustoleranssi plus tai miinus 0,050 mm, suurin tasaisuuden poikkeama 0,127 mm (0,005 tuumaa osoittimen kokonaislukema 1 000 mm:n poikki).
Tämän pinnan kuorinta-jyrsintä tavallisilla terätasojyrsinnöillä heikentää rutiininomaisesti pintaprofiilia Ra 0,4 mikrometristä Ra 1,6 mikrometriin Ra 1,6 mikrometriin 3,2 mikrometriin, ellei käytetä erityisiä yksi-kristallista timanttiperhoa-leikkaustyökaluja, jotka toimivat alle 0,04 mm:n kierrosta kohti. Ellei komponenttien suunnittelu edellytä erityisiä askel-laskuja, taskuja, O-renkaiden tiivistysuria tai kriittisiä peruspisteitä, tehtaan maapinta tulee säilyttää asennuspisteenä ilman toissijaista työstöä.

Kinemaattiset 3-pisteen työnpito- ja vapaan tilan koneistusprotokollat
Koneistaa tiukat{0}}toleranssiominaisuudetMIC6 pohjalevyjaMIC6 jigilevykokoonpanot vääristämättä alla olevaa alustaa, Dazao Machinery noudattaa tiettyjä myymälän{0}}lattiakiinnitysprotokollia:
· Kinemaattinen 3-pistekiinnitys:Levy on tuettu yksinomaan kolmella karkaistulla pallomaisella kovametallipainikkeella, jotka on järjestetty kolmion muotoisesti Besselin tukipisteisiin (sijaitsee 0,554-kertaisesti jännepituuteen verrattuna oman painon painumisen minimoimiseksi). Tämä eristää työkappaleen konepöydän geometrisista virheistä.
· Lateraalinen vektorin kiinnitys:Jousikuormitetut veto-alareunapuristimet soveltavat puhtaita vaakasuuntaisia vektoreita pitkin X- ja Y-akseleita hillitsemään levyä aiheuttamatta alaspäin taivutusmomentteja.
· Tyhjiöistukka ja alus{0}}välilevyn vahvistus:Kun alipainekiinnitys on tarpeen kehäprofilointia varten, levy asetetaan pöydälle puristamattomaan tilaan. Kellotaulut osoittavat mahdolliset ilmaraot, ja tarkat nestemäiset välilevyt tai tuntokalvot asetetaan tukemattomille alueille ennen tyhjiön aktivoimista. Imu on säädetty miinus 65 kPa:iin paikallisten kuoppien välttämiseksi tyhjiöaukkojen yli.
· Symmetrinen stressi{0}}vapautusjärjestys:Raskaassa taskussa materiaalin poisto tapahtuu symmetrisesti:
1. Asenna levy 3-pisteen kinemaattisiin tukiin; rough-mill Face A taskut jättävät positiivisen 0,50 mm:n kannan.
2. Käännä B-tasolle; karkea-jyrsintä vastaavat ominaisuudet jättäen positiivisen 0,50 mm:n massan.
3. Irrota puristin kokonaan ja anna osan normalisoitua 20 celsiusasteen (plus tai miinus 0,5 astetta) ympäristössä 60 minuuttia.
4. Asenna uudelleen nolla-kuorman kelluvassa tilassa, mittauspisteet ja nopea-viimeistely- sisälsivät kaikki kriittiset ominaisuudet.
Tätä protokollaa käyttämällä Dazao Machinery säilyttää todelliset sijaintitoleranssit halkaisijaltaan 0,015 mm:n sisällä ja pinnan kokonaistasaisuuden 0,025 mm:n sisällä 1000 mm x 800 mm:n alueellaMIC6 konepohjakokoonpanot.
Cast Micro-Huokoisuus ja tyhjiön eheys: Inter-dendriittivuodon estäminen
Kauppa{0}}Lattiavikatapaus: Puolijohdekiekko tyhjiöistukan paineen lasku
Tarkka{0}}puolijohteiden kokoonpanolinja tilasi Dazao Machineryn valmistamaan sarjan halkaisijaltaan 450 mm:n pyöreitäMIC6 tyhjiöistukkalevyt, jotka on suunniteltu kiinnittämään 300 mm:n piikiekkoja nopean-laserprofiloinnin aikana. Suunnittelupiirustuksessa määriteltiin molemminpuolinen paksuus 15,00 mm, sisäinen labyrinttityhjiöjakeluverkko jyrsittynä 11,00 mm:n syvyyteen (jäljelle jää 4,00 mm:n lattiaraina) ja ylä-pinnan tasaisuusvaatimus 0,008 mm koko toimintavyöhykkeellä.
Alkuperäinen tuotantoerä käytettiin raakanaMIC6 valulevyvarastossa. Viiden-akselin jyrsinnän ja koordinaattimittauskoneella suoritetun mittojen tarkistuksen jälkeen levyt asennettiin tuotantotyökaluun.
Toiminnan validoinnin aikana tyhjiöjärjestelmä ei onnistunut vetämään alle miinus 65 kPa:n miinus 95 kPa:n tavoitetta vastaan, ja tyhjiön vaimenemisnopeus ylitti 8,5 kPa minuutissa pumpun eristämisen jälkeen. Heliummassaspektrometrian vuodonilmaisu ei havainnut tiivisteen rajapinnan vikoja kehä O--renkaan tiivisteessä. Sen sijaan helium diffundoitui suoraan kiinteän 4,00 mm:n alumiinilattiarainan läpi, joka erottaa sisäisen tyhjiötilan ympäröivästä ilmakehästä. Mitattu vuotonopeus on 0,00042 mbar-litraa sekunnissa, kun sallittu raja on 0,0000001 mbar{10}}litraa sekunnissa.

Metallurgisen vedyn huokoisuus ja inter{0}}dendriittiset mikro-tyhjät
Tämän tyhjiöhajoamisen syy on fysikaalisessa erossa takomisen/valssauksen ja jatkuvan valumetallurgian välillä:
· Vetykaasun huokoisuus:MIC6 valetun alumiinilevyn jatkuvan pystysuoran valun aikana sulaan alumiinikylpyyn liuennut atomivety saostuu liuoksesta solidusrintaman edetessä. Huolimatta tyhjiökaasunpoistomenetelmistä valimosulatusuunissa, mikroskooppiset pinnanalaiset kaasuhuokoset, joiden halkaisija on 5-35 mikrometriä, jäävät suspendoitumaan jähmettyvien rakeiden väliin.
· Inter{0}}dendritic mikro-kutistuminen:Alumiini supistuu noin 6,5 tilavuusprosenttia faasimuutoksen aikana nesteestä kiinteäksi. Jatkuvassa valussa nopeasti -kasvavien tasaakselisten rakeiden välisiin välitiloihin voi muodostua mikro-kutistumisverkostoja (dendriittisiä tyhjiä tiloja), jos paikallista sulan metallin syöttönopeutta rajoitetaan lopullisen jäätymisen- aikana.
· Verkon paksuuden läpäisykynnys:Yli 15 mm:n paksuisessa kiinteässä materiaalissa nämä mikro{1}}ontelot on eristetty matriisin sisällä eivätkä muodosta jatkuvia vuotoreittejä. Kuitenkin, kun aggressiivinen taskujyrsintä vähentää paikallisen poikki-seinän paksuuden tietyn kynnyksen alapuolelle, koneistus leikkaa nämä sisäiset ontelot ja yhdistää ne toisiinsa, jolloin bulkkimetalli muuttuu puoli-läpäiseväksi kalvoksi.
Tilavuuskaasun vuotonopeus on suoraan verrannollinen väliseinän pinta-alaan ja paine-eroon ja kääntäen verrannollinen jäännösseinän paksuuteen.
Empiirinen testaus Dazaossa osoittaa, että kun koneistetun rainan paksuus putoaa alle 6,00 mm valetuissa työkalulevyissä, läpi-paksuuden mikro-kanavien muodostumisen todennäköisyys kasvaa eksponentiaalisesti.
|
Lattian paksuus (mm) |
Heliumin vuotonopeus (mbar{0}}L/s) |
Tyhjiön eheyden tila |
|
10,00 mm ja paksumpi |
Alle 0,00000001 |
Hermeettinen / korkea{0}}tyhjiö vahvistettu |
|
8,00 mm - 9,99 mm |
0.00000023 |
Keskityhjiö vakaa |
|
6,00 mm - 7,99 mm |
0.000085 |
Reunaviiva / Vaatii tiivistyksen |
|
Alle 6,00 mm |
0,0042 - 0,18 |
Epäonnistunut / jatkuva mikro{0}}kanavavuoto |
Dazao Sealing Solutions: Rainan vähimmäisrajat ja anaerobinen tyhjiöimpregnointi
MäärittääksesiMIC6 alumiiniaTyhjiölevyille, nesteen jakotukille tai pneumaattisille istukkaille ilman kenttävian vaaraa Dazao Machinery velvoittaa noudattamaan seuraavia Design for Manufacturability (DFM) -sääntöjä:
· Sääntö 1:Geometrinen seinän paksuusraja: Älä koskaan suunnittele taskulattioita, painerajaseiniä tai tiivistäviä väliseiniä ohuempia kuin 6,50 mm (0,256 tuumaa) käytettäessäalhainen jännitys valettu alumiini. Jos kokoonpano vaatii alle 5,00 mm ohuita-seinäosia, määritä muokattu 6061-T651 ja suunnittele iteratiiviset kuorittavan jyrsinnän jännityksenpoistojaksot.
· Sääntö 2:Anaerobinen hartsi tyhjiöimpregnointi (MIL-I-17563C):MIC6 tyhjiöistukkasovelluksissa, jotka toimivat alle 1,0 mbar:n paineissa, kaikki viimeistellyt -koneistetut komponentit on läpäistävä toissijainen anaerobinen lämpö{2}}kovettuva tyhjiökyllästys. Koneistettu osa asetetaan paineautoklaaviin, tyhjennetään ilman poistamiseksi mikro-tyhjiöistä, upotetaan alhaisen-viskositeettisen lämpökovettuvaan metakrylaattimonomeerihartsiin ja paineistetaan 0,7 MPa:iin, jotta hartsi työntyy syvälle-dendriittisten huokosten väliin. Kuuma-vesipesu 90 celsiusasteessa polymeroi sisäisen hartsin inertiksi kiinteäksi aineeksi ja tiivistää pysyvästi kaikki vuotoreitit muuttamatta lopullisia koneistettuja mittoja tai pinnan toleransseja.
· Sääntö 3:O-renkaan tiivisteen pinnan viimeistely: Valetun työkalulevyn leikkausjäljet O-renkaan tiivisteen urissa voivat yhdistää sisäiset mikro-huokoisuustaskut. Tiivisteholkkien lattioiden ja sivuseinien pintakäsittelyn on oltava Ra 0,8 mikrometriä tai parempi, koneistettuna käyttämällä erityisiä yksi-pistemuotoilutyökaluja tai nopeaa-nopeuksia pallo-nokkapyöreäinterpoloinnilla.
Kierteen eheys ja kiinnitystekniikka: Veto{0}}ulosvirheen vähentäminen-pienituottoisissa valukappaleissa
Mekaaninen langanleikkausvirhemekaniikka vähätuottoisissa valuissa{0}}
Yleinen vikatila käyttöönoton aikanaMIC6 jigilevy tai automaattinenMIC6 kiinnityslevyon kierteen kuorinta normaalin vääntömomentin aikana.
Mekaanisessa vertailussa:
· Muokatun 6061-T6:n myötöraja on 276 MPa, leikkauslujuus 207 MPa ja laaja plastinen muodonmuutosvyöhyke.
· Cast MIC6:n myötölujuus on 105 MPa, leikkauslujuus 115 MPa, ja sillä on alhainen sitkeys ja hauraat halkeamat.
· Suora seuraus: Suorat{0}}kierteet MIC6-nauhassa 45 prosentilla 6061-T6:n vääntökapasiteetista.
Automatisoiduissa kokoonpanoympäristöissä, joissa pneumaattiset puristussylinterit tai ohjauskiskot altistavat kiinnityspultteja sykliselle dynaamiselle iskukuormitukselle, MIC6-työkalualumiinin suorakierteiset kierteet kärsivät mikro-kiinnityskulumisesta. Yli 50 000 - 100 000 käyttöjakson aikana sisäiset alumiinikierteet kokevat progressiivisen leikkausvaurion, mikä johtaa löystyviin kiinnikkeisiin, vertailutappien kohdistusvirheeseen ja tuotantokatkoihin.
Kierteen ulosveto-lujuus riippuu suoraan pultin nimellishalkaisijasta, tehokkaasta kierteen kiinnityspituudesta, kierteen noususuhteesta ja perusmateriaalin lopullisesta leikkauslujuudesta.
Koska MIC6-valun alumiinin leikkauslujuus on suunnilleen puolet 6061-T6:n leikkauslujuudesta, M6-pultti, joka on kiristetty tavalliseen 9,5 Newton-metriin suoraan kierrettyyn valualumiiniin, toimii kolmen ensimmäisen kiinnittyneen kierteen kimmorajan yli, mikä käynnistää paikallisen mikrosäteen juurissa.
Kierteitysprosessin säännöt: miksi rulla{0}}muotokierteet aiheuttavat mikro-halkeamia
Muokatuissa seoksissa, kuten 6061-T6 tai 5052-H32, valmistusinsinöörit käyttävät usein kylmämuovattavia (rulla)tappeja, koska ne eivät tuota lastuja ja kovettavat sisäkierreprofiilia, mikä lisää ulosvetolujuutta 15–20 prosenttia.
Materiaalikäyttäytyminen eroaa kuitenkin olennaisesti:
· Muokatussa 6061-T6:ssa (14 prosentin venymä) metalli virtaa plastisesti muodostavien lohkojen ympäri luoden kiillotetun, vahvan kierreprofiilin.
· Valetussa MIC6:ssa (3 prosentin venymä) hauras valumatriisi ei voi tukea muovivirtausta. Suuret säteittäiset voimat aiheuttavat mikro-halkeamia, jotka etenevät ulospäin juurisäteistä, aiheuttaen välitöntä leikkausta pultin esijännityksen aikana.
MIC6 valualumiinin kierteitysprosessin säännöt:
· Työkalujen valinta:Käytä 3-huilu- tai 4-huiluspiraali-pisteen leikkaustappia läpimenevien reikien tekemiseen; käytä 45 asteen pikakierteisiä leikkaushanoja sokeisiin reikiin.
· Työkalun geometria:Määritä positiiviset leikkauskulmat 10 asteen ja 15 asteen välillä kuperalla epäkeskisellä kierrekevennyksellä estääksesi lastujen juuttumisen käänteessä.
· Voitelu:Käytä korkea-voitelukykyisiä puolisynteettisiä mikro-mikro-emulsioita (vähintään 10 prosentin öljypitoisuus) tai erityisiä rikin-vapaita leikkausnesteitä.
Kiinnitysvahvikematriisi: Heli{0}}Coil vs Keensert Load Ratings
Pitkän -mekaanisen luotettavuuden varmistamiseksi kaikissa MIC6-pohjalevyissä ja dynaamisissa työkalujärjestelmissä suorat-kierrereiät tulee korvata kierteitetyillä teräsosilla.
|
Lisää järjestelmä |
Asennusmenetelmä |
Vetovoima- (M8 × 1,25) |
Dynaaminen syklin käyttöikä |
Ensisijainen sovellus |
|
Suora{0}}kierrereikä |
Standard Cut Tap |
8,2 kN |
Alle 5000 sykliä |
Staattinen / ei-{0}}kriittinen |
|
Wire Heli{0}}kela |
STI Tap ja kara |
15,8 kN |
50 000 sykliä |
Paino{0}}herkät työkalut |
|
Kiinteä Keensert |
Vakionäppäimet napauttamalla ja ajamalla |
24,5 kN |
Yli 500 000 sykliä |
Raskas{0}}automaatio |
Säikeen sitoutumisen syvyyssuunnittelusäännöt:
· 6061-T6 taottu levy:Kierteen kiinnityspituuden tulee olla vähintään 1,5 kertaa pultin nimellishalkaisija.
· MIC6 Cast -työkalulevylle:Kierteen kiinnityspituuden tulee olla vähintään 2,2 kertaa pultin nimellishalkaisija.
· Käytettäessä Keensert-lisäosia:Poraussyvyys on yhtä suuri kuin koko kiinteän rungon pituus plus 1,5 kertaa jakovälys.
Dazao Machineryn vakiokäyttömenettely edellyttää, että kaikki kuormitus-laakerit, pneumaattiset toimilaitteet ja lineaariset kiskoasennusliitännät on suunniteltuMIC6 kiinnityslevykomponentit sisältävät raskaita -ruostumattomasta teräksestä valmistettuja Keenserttejä (AISI 303/304), jotka on lukittu sisäisillä lukitusavaimilla leikkausjännityksen jakamiseksi syvälle valumateriaaliin.
Pinnan viimeistely ja kemiallinen esikäsittely: anodisointi, pinnoitus ja pinnoitus
Anodisointikemia: Miksi koristeellinen värjäys tuottaa kirjavaharmaita pintakäsittelyjä
Hankintainsinöörit antavat usein ostotilauksia, joissa pyydetään tyypin II rikkihappovärianodisointia (kuten syvämusta, kirkas kirkas tai sininen)MIC6 alumiiniset litteät osat, odottaa koneistetuille 6061-T6 optisille koteloille tyypillistä yhtenäistä, heijastavaa visuaalista viimeistelyä.
Kemiallinen reaktio eroaa huomattavasti muokatun ja valetun rakenteiden välillä:
· Muotoiltu 6061-T6 muodostaa yhtenäisen, läpinäkyvän anodisen alumiinioksidikerroksen, joka imee helposti orgaaniset väriaineet erittäin eloisasti.
· Cast MIC6 sisältää runsaasti sinkin, piin ja magnesiumin intermetallisaostumia, jotka häiritsevät oksidisulkukerroksen kasvua luoden himmeän, kalkkimaisen ja täplän ulkonäön.
Seoselementtien häiriöt MIC6:ssa sisältävät:
· Sinkki (1,50–3,00 prosenttia):Nopeuttaa kemiallista liukenemista happokylvyssä, mikä edistää mikro{0}}pisteiden muodostumista.
· Pii (0,50–1,50 prosenttia):Ei liukene rikkihappoon, mikä muuttaa anodisen kerroksen tummanharmaaksi tai hiilenväriseksi.
· Magnesium (1,50–2,50 prosenttia):Muodostaa oksidikalvon, mutta reagoi epätasaisesti raerajojen yli.
· Rauta (enintään 0,30 prosenttia):Saostaa liukenemattomia metallien välisiä aineita muodostaen tummaa pintasumua hapettumisen aikana.
KunMIC6 valettu alumiinilevyupotetaan tavalliseen tyypin II anodisointisäiliöön (18 celsiusastetta, rikkihappopitoisuus 15 prosenttia, virrantiheys 1,5 ampeeria neliödesimetriä kohti), mustat värit tuottavat himmeän, pilkullisen puuhiilen-harmaan pinnan. Mikro-galvaaniset reaktiot sinkkifaasien ja alumiinimatriisin välillä voivat myös lisätä pinnan karheutta Ra 0,4 mikrometristä Ra 1,8 mikrometriin.

Teollisuuden pintakäsittelyvaihtoehdot: Type III Hardcoat, ENP ja Conversion Films
Kun MIC6-tarkkuustyöstökomponenteille vaaditaan pintasuojausta, kulutuskestävyyttä tai korroosionestoa, Dazao hyödyntää todennettuatarkkuus pintakäsittelyominaisuudetseuraavilla arvioiduilla viimeistelymenetelmillä:
|
Pintakäsittelyprosessi |
Sovellettava standardi / sp |
Visuaalinen ulkoasu |
Mikro-kovuus / kulumisikä |
Korroosionkestävyys (ASTM B117 suolaspray) |
Tekninen suositus MIC6:lle |
|
Tyypin III kovapinnoitteen anodisointi (värjäämätön{0}}) |
MIL-A-8625, tyyppi III, luokka 1 |
Matta oliivi-harmaasta tummaan pronssiin |
400 - 500 HV (paksuus 35 - 50 mikrometriä) |
Yli 336 tuntia alkuperäiseen kuoppaan |
Suositellaan kiinnittimien kuluville pinnoille; hyväksy tummanharmaa sävy. |
|
Sähkötön nikkelipinnoitus (ENP) |
AMS-2404 / MIL-C-26074 |
Kirkas metallihopea / puoli{0}}kiiltävä |
550–700 HV (pinnoitettu, 15–25 mikrometriä) |
Yli 500 tuntia (korkea fosforipitoisuus) |
Paras äärimmäiseen kulumiseen, kemikaalien kestävyyteen ja{0}}ilmatiiviiseen tiivistykseen. |
|
Kemiallinen konversiopinnoite (kromaatti) |
MIL-DTL-5541F, tyyppi II, luokka 3 |
Irisoiva kirkas tai vaalea kultainen |
Vähäinen (johtava pintakalvo) |
168 tuntia alkuperäiseen kuoppaan |
Paras sähkömaadoitus ja edullinen{0}}ilmakehän korroosionkestävyys. |
|
Tyypin II koristeellinen väri-anodisointi |
MIL-A-8625, tyyppi II, luokka 2 |
Täplikäs, kalkkimainen, epätasainen{0}}väriaine |
200 - 250 HV (paksuus 10 - 15 mikrometriä) |
96 tuntia |
Ei suositella: Korkea esteettinen hylkäysaste. |
Teknisten piirustusten huomiotekstit visuaalisen laadun hylkäämisen estämiseksi
Estääkseen kaupalliset kiistat pinnan estetiikastaMIC6 alumiinilevyn työstötilauksissa, piirustuksissa on selkeästi määriteltävä toiminnalliset vs. kosmeettiset hyväksymiskriteerit. Dazao Machinery suosittelee seuraavien standardien suunnitteluohjeiden sisällyttämistä CAD-piirustuksiin:
· Huomautus 1:Materiaali, joka on määritelty MIC6-tarkkuusvalulevyksi Aleris- tai Hulamin-spesifikaatioiden mukaan.
· Huomautus 2:Koneistamattomien pintojen tulee säilyttää tehtaan kaksinkertainen{0}}levyhiotus Ra 0,4–0,8 mikrometrin sisällä.
· Huomautus 3:Pintakäsittely kovan anodisoinnin mukaan MIL-A-8625, tyyppi III, luokka 1 (värjäämätön), paksuus 40 plus tai miinus 5 mikrometriä.
· Huomautus 4:Materiaali on valettu työkaluseos. Värien epätasaisuus, rakeiden täplyys ja tumma sävytys ovat luontaisia metallurgisia ominaisuuksia, eivätkä ne ole peruste kosmeettiselle hylkäämiselle.
· Huomautus 5:Kaikki rakenteelliset kiinnitysreiät tulee sisältää MS33537:n mukaiset lankakierteet.
Dazao CNC-työstöprotokollat: Syötteet, nopeudet, työkalut ja syvätaskustrategiat
Timantti- ja DLC-työkalujen geometriat hiomavaluseoksille
MIC6-työkalulevyn työstö Tehokas CNC-työstö edellyttää työkalun geometrioita, jotka on mukautettu sen matalan -muovattavuuden valumatriisiin:
· Alustan valinta:Ultra-hienohienohienoinen volframikarbidi (kobolttisideaine 6–8 prosenttia, raekoko 0,5 mikrometriä tai pienempi), joka kestää metallienvälisten piifaasien aiheuttamaa mikro-hankaavaa kulumista.
· Monikiteinen timantti (PCD):Suurien{0}}määrien tuotantoonMIC6 pohjalevykokoonpanot, kiinteät PCD{0}}kärkiset tasojyrsimet ja päätyjyrsimet tarjoavat jatkuvan työkalun käyttöiän yli 2 500 karatunnin ajan samalla, kun pinnan viimeistely on alle 0,2 mikrometriä ilman reunan heikkenemistä.
· Päällystysprotokollat:Älä koskaan käytä titaanialumiininitridi- tai alumiinikrominitridipinnoitteita kemiallisen affiniteetin vuoksi alumiinisubstraatin kanssa. Käytä Diamond-Like Carbon (DLC) -pinnoitteita tai päällystämättömiä kiillotettuja uria, joissa on mikro-reunahionta (reunasäde 5 mikrometriä tai terävämpi) materiaalin terävän leikkauksen varmistamiseksi.
MIC6-jyrsintätyökalun geometrian tiedot:
· Radiaalinen harakulma: Positiivinen 12 - positiivinen 18 astetta positiiviselle leikkausvoimalle.
· Aksiaalinen kallistuskulma: Positiivinen 10 - positiivinen 15 astetta.
· Vapautuskulma: 12-15 astetta kantapään vedon estämiseksi valupinnoilla.
· Helix-kulma: 38-45 astetta aksiaalisen lastunpoiston optimoimiseksi.
· Uran pinnan karheus: Ra 0,1 mikrometriä tai parempi lastujen tarttumisen poistamiseksi.
Leikkausnopeudet, syöttönopeudet ja korkean{0}}paineen tulvajäähdytysnesteen parametrit
Alla olevassa taulukossa määritellään Dazao Machineryssä optimoidut perustyöstöparametritMIC6 tarkkuustyöstöpysty- ja vaakasuuntaisissa CNC-työstökeskuksissa:
|
Toiminnan tyyppi |
Työkalun kuvaus |
Leikkausnopeus (m/min) |
Karan nopeus (RPM metriselle työkalulle) |
Syöttö per hammas (mm per hammas) |
Aksiaalinen leikkaussyvyys (mm) |
Radiaalinen leikkausleveys (mm) |
Jäähdytysnestestrategia |
|
Nopea{0}}taskutus |
3-uurteinen DLC umpikovametallipääjyrsin (halkaisija 16 mm) |
900-1200 |
18 000 - 24 000 |
0,12 - 0,18 |
12,0 - 16,0 (Trochoidal) |
1,6 - 2,4 (10 - 15 % työkalun halkaisija) |
Korkeapaineinen-jäähdytysneste (2,0 MPa) |
|
Puoli{0}}viimeistely olkapääjyrsintä |
3-urainen pinnoittamaton kovametallipääjyrsin (halkaisija 12 mm) |
800-1000 |
21 000 - 26 000 |
0,08 - 0,12 |
10,0 - 15,0 |
0.50 |
Tulvajäähdytysneste (8 %:n pitoisuus) |
|
Huippu-tarkkuuslattian viimeistely |
2-Filute PCD -perholeikkuri (halkaisija 63 mm) |
1400-1800 |
7 000 - 9 000 |
0,04 - 0,06 |
0,10 - 0,20 |
45,0 (70 % leikkurin halkaisija) |
Sumuvoitelu synteettisellä esterillä |
|
Syvän reiän poraus |
2-urainen täyskovametallinen jäähdytyspora (halkaisija 6,8 mm) |
180-240 |
8 500 - 11 200 |
0,15 - 0,22 mm/kierros |
Läpi-reikä (pikin halkaisija yli 5x) |
Täysi työkalun halkaisija |
Läpi-karan jäähdytysneste (4,0 MPa) |
|
Jäykkä kierteitys (M8 × 1,25) |
3-Huilun spiraalipiste HSS-E-PM TiCN-leikkaushana |
25-35 |
1 000 - 1 400 |
1,25 mm askelta kohti |
Täysi sitoutuminen |
Täysi työkalun halkaisija |
Korkean-voitelukyvyn synteettinen emulsio |
Lämpölaajenemisen ajautumisen vähentäminen suurissa työkalukokoonpanoissa
Valetun työkalulevyn lämpölaajenemiskerroin on 23,6 mikrometriä metriä kohti kelviniä kohti. 1000 mm pitkälläMIC6 konepohja, vain 5 celsiusasteen lämmönnousu aggressiivisen kuivajyrsinnän aikana laajentaa komponenttia 0,118 mm, mikä ylittää välittömästi standardin ISO 2768-m tai mukautetut plus/miinus 0,025 mm paikkatoleranssit.
Mittojen muutos on yhtä suuri kuin nimellispituus kerrottuna laajenemiskertoimella ja lämpötilaerolla. Esimerkiksi 1200 mm:n pohjalevy mitattuna 26 celsiusasteessa kehittää positiivisen 0,170 mm:n laajenemisvirheen suhteessa 20 asteen standardikalibrointidamiin.
Tarkkuuden säilyttämiseksi:
· Sääntö 1:Jatkuva tulvajäähdytys: Toimita korkean -virtauksen tulvajäähdytysnestettä työkalu-sirun rajapinnalle kitkalämmön poistamiseksi ennen kuin se johtaa levyn alustaan.
· Sääntö 2:Lämpötasapainon liotus: Karkeiden jyrsintäoperaatioiden jälkeen suurten työkalulevyjen on normalisoituva{0}}ilmastokontrolloidussa mittauslaboratoriossa (20,0 celsiusastetta plus tai miinus 0,5 astetta) vähintään 4 tunnin ajan ennen lopullista koordinaattimittauskoneen tarkastusta.
Tuotannon reititysarkki: Precision Automation Master Base Plate
Seuraava reititin kertoo yksityiskohtaisesti meidän kauttamme suoritetun tuotantosekvenssinräätälöidyt CNC-jyrsintäpalvelut työkalukiinnittimilleMIC6-alumiininen jigilevy (800 mm x 600 mm x 25,4 mm), jonka vaadittu kokonaistasaus on 0,020 mm ja vaarnareiän asennon toleranssi halkaisijaltaan 0,012 mm:
1. Toiminto 10:Saapuvan ultraäänimateriaalin tarkastus: Tarkista raakavalumassassa pinnan alla olevia aukkoja; tarkista nimellispaksuus.
2. Operaatio 20:CNC-asetus 1 (3-pisteen kinemaattinen alustakiinnike): Mittauslaitteen tehtaan maadoituspiste. Karkeat-jyrsinnän epäsymmetriset välystaskut jättävät positiivisen 0,50 mm:n viimeistelyvaran. Kohta-poraa, poraa ja katkaise kierre kaikki M6- ja M8-kierrereiät.
3. Operaatio 30:Kierresisäkkeen asennus: Asenna ruostumattomasta teräksestä valmistetut AISI 304 Keenserts pneumaattisten välilevyjen avulla.
4. Operaatio 40:Lämpönormalisointisykli: Anna komponentin levätä graniittipintalevyllä ilmastosäädellyssä{0}}huoneessa 90 minuuttia 20 celsiusasteessa.
5. Operaatio 50:CNC Setup 2 (tyhjiö-levy tarkkuuslevyillä): Asenna vapaassa-tilassa. Viimeistele-kriittiset tapinreiät käyttämällä yhden-pisteen tarkkuusporauspäitä. Viimeistele-reunojen asennusrekisterit ja O-rengastiivisteen urat.
6. Operaatio 60:Laadunvalvonta: Suorita 100 prosentin koordinaattimittauskoneen geometrinen mitoitus ja toleranssitarkastus; luoda täydellinen tarkastusraportti.
7. Operaatio 70:Pakkaus ja säilöntä: Levitä 0,1 mm:n naarmuuntumista estävä-suojakalvo, pakkaa suljettuihin höyrykorroosionestopusseihin ja laatikko mukautettuihin puisiin koteloihin.
Omistuskustannukset (TCO): Kun MIC6 on taloudellisesti parempi kuin 6061-T6
Raakamateriaalin ostodelta vs. täydelliset työstöjakson tunnit
Hankintaosastot keskittyvät usein raaka-aineen kilohintaan:
· Muokattu 6061-T6 suulakepuristettu/valssattu levy: 4,50–6,20 dollaria kilolta.
· MIC6 jatkuvavalettu työkalulevy: 7,80–10,50 dollaria kilolta (45–70 prosentin materiaalilisä).
Materiaalikustannusten arvioiminen pelkästään alkupainon perusteella ei kuitenkaan ota huomioon kokonaisvalmistuskustannuksia. Kun työstetään monimutkaisia, korkeatasoisia-tasaisia levyjä 6061-T6:sta, lisätyt sykliajat karkeisiin-pintakäsittelyihin, prosessin puoliväliin -jännitystä vähentäviin lämpökäsittelyihin ja osien hylkäyksiin lisäävät kokonaistuotantokustannuksia.
Kokonaisomistuskustannukset sisältävät raaka-aineen hankintahinnan, koneistuskaran tunnit, lämpökäsittelymaksut, tilastolliset romuhinnat ja lopulliset pintakäsittelykustannukset.
Tuotantokustannusten jakautuminen: 20-osaisen automaation pohjalevyn ajo
Alla olevassa mallissa verrataan tuotantokustannuksia 20 tarkkuusautomaation pohjalevyn erälle (600 mm x 500 mm x 20,00 mm, vaadittu tasaisuus 0,030 mm):
|
Kustannustekijä / käsittelyvaihe |
6061-T6 taotut levyt |
MIC6 valutyökalulevyn lähestymistapa |
Kustannusero/säästömekanismi |
|
Raaka-aineiden saapuva varasto |
25,4 mm paksu levy (20,5 kg 5.50=$ 112,75 $) |
20,0 mm nettopaksuus-MIC6 (16,6 kg hintaan 9.20=$152,72) |
6061 on 39,97 dollaria halvempi aihiota kohti raakamuodossa |
|
Alustava kaksipuolinen jyrsintä |
Vaaditaan: 2 puolta karkea + 2 sivupinta (28 min hintaan 85 $/tunti=39,66 $) |
Nolla: Säilytä tehdaslevyn kaksois-maapinnat (0 min=0,00 $) |
MIC6 säästää 39,66 dollaria koneaikaa yksikköä kohden |
|
Stressiä-lievittävä lämpösykli |
Vaadittu: 4 tuntia 220 asteessa plus logistiikka (18,50 dollaria/yksikkö) |
Nolla: Cast matriisi on stressitön- (0,00 $) |
MIC6 säästää 18,50 dollaria lämpökäsittelykustannuksissa |
|
Viimeistele taskuinti / tylsä CNC-aika |
Syöttönopeutta rajoittaa osittainen vääntymisriski (45 min=$63,75) |
Nopeat{0}}koneistusparametrit käytössä (32 min=$45,33) |
MIC6 säästää 18,42 dollaria nopeampien leikkaussyöttöjen ansiosta |
|
Toissijainen oikaisu / Shimming |
Manuaalinen karan puristus vaaditaan 35 %:ssa osista (12,00 $ keskim.) |
Nolla: Nolla jälki{0}}työstövääristymää (0,00 $) |
MIC6 säästää 12,00 dollaria manuaalista työtä yksikköä kohti |
|
Tilastollinen romun määrä |
15 %:n romu -kiinnityksen jälkeisen tasaisuuden vääntymisen vuoksi (36,90 dollaria / varattu yksikkö) |
Alle 1 %:n romuprosentti (1,80 dollaria / myönnetty yksikkö) |
MIC6 säästää 35,10 dollaria romun vähentämisessä |
|
Kierreliittimen asennus |
Ei vaadita staattisille kuormille (0,00 $) |
Vaaditaan: 12x Keenserts asennettuna (14,40 $ osat + työ) |
6061 säästää 14,40 dollaria lisälaitteistoista |
|
Nettotuotantokustannukset yhteensä |
283,56 dollaria per valmis, hyväksytty osa |
232,25 dollaria per valmis, hyväksytty osa |
MIC6 saavuttaa 18,1 prosentin nettokustannussäästön |
Tasaisuusgeometrian kynnys- on selvä: aina kun materiaalin poistomäärä ylittää 30 prosenttia alkuperäisestä massasta ja vaadittu tasaisuus on 0,05 mm tai tiukempi 500 mm:n jännevälillä, MIC6 tarjoaa alhaisemmat kokonaisvalmistuskustannukset kuin 6061-T6.
Materiaalin valintamatriisi: MIC6 vs 6061 vs 7075 tekniset säännöt
Hyvät-toteutettavuussovellukset valutyökalulevyille
· Koordinaattimittauskoneen viitelevyt:Sub-mikronin asennustasot, joissa pitkäaikainen-mittojen vakaus ja nolla sisäinen jännitys estävät kalibroinnin ajautumisen usean-vuotisten käyttöjaksojen aikana.
· Automatisoidut optiset tarkastuslaitteet:Monitasoiset porrastetut alustalevyt, jotka vaativat tasaisuutta 0,025 mm:n sisällä 800 mm:n jännevälillä optisen polttotason tarkkuuden säilyttämiseksi.
· Puolijohde- ja aurinkosubstraattialustat:Komponenttien kuljetuslevyt altistetaan nopealle lämpökierrolle 20-80 celsiusasteessa, jossa isotrooppinen lämpölaajeneminen estää rakenteellisen sitoutumisen.
· SMT-juotepastan tulostuslavat:Substraatit, jotka vaativat suurta samantasoisuutta ja nollakäymistä tuhansien PCB-kuljetusjaksojen jälkeen.
· Lääketieteelliset diagnostiset konekannat:Pohjalevyt, jotka vaativat suurta vaimennuskapasiteettia ja vakautta laseroptiikan, nestepumppujen ja lineaaristen servokiskojen asentamiseen.
Engineering Redlines: Milloin MIC6:n määrittämistä tulee välttää
· Rakenteelliset ulokepalkit ja robotin nivelvarret:MIC6 valualumiinin murtovenymä on vain 3,0 prosenttia ja myötöraja 105 MPa. Suuret dynaamiset taivutusmomentit tai äkilliset iskut aiheuttavat hauraita murtumia ilman varoitusta. Käytä 7075-T6 tai 2024-T351.
· Hitsatut runkokotelot:MIC6-alumiinia ei voi hitsata. Sinkin ja magnesiumin seoskemia aiheuttaa vakavia kuumahalkeamia-lämmön-vaikutusalueella. Jos rakennehitsaus on pakollinen, määritä 5083-H111 tai 6061-T6 täyteaineella 4043/5356.
· Koristeellinen kuluttajalaitteisto:Ulkokuoret, jotka vaativat peilikiillotettua-pintaa, kirkkaan värien anodisointia tai räätälöityjä värjäyksiä, on määriteltävä 6063-T6:ssa tai 6061-T6:ssa.
· Suorat korkea{0}}vääntömomenttipultit ilman välikappaleita:Korkeapaineiset{0}}hydrauliset jakoputket tai raskaasti kuormitetut laippaliitokset, joissa sisätila estää kierteisten sisäosien asentamisen.
Dazao Machineryn laadunvalvonta- ja tarkkuustyökalupalvelut
Tarkastuslaitteet ja metrologiset standardit
Dazao Machineryssa jokainen tarkkuuskomponentti, joka on koneistettu matalajännitysvaletusta alumiinista, käy läpi monivaiheisen laadunvalvontatarkastuksen:{0}}
· Saapuva ultraäänitestaus:Tarkistaa, ettei raakalevyaihioissa ole pinnan alla kutistuvia aukkoja tai valusulkeuksia.
·{0}}Renishaw Probing koneella:Vahvistaa vapaan{0}}tilan piirteiden kohdistuksen ennen lopullisten viimeistelytyöstöratojen suorittamista.
· Zeiss CMM GD&T -skannaus:Luo täydelliset{0}}kontaktien geometriset mittausraportit tasaisuudesta, yhdensuuntaisuudesta ja todellisesta sijainnista.
· Optinen ja laserprofilometria:Vahvistaa pinnan karheuden hiotun ja jyrsittyjen peruspisteiden poikki.
· Materiaalin jäljitettävyys:Toimittaa täydelliset materiaalitestiraportit ja vaatimustenmukaisuustodistukset valmiiden lähetysten mukana.
Laitoksellamme on lämpötilakontrolloituja tarkastuslaboratorioita, joiden lämpötila on 20,0 celsiusastetta (plus tai miinus 0,5 astetta), jotka on varustettu korkean-tarkkuuden Zeiss-koordinaattimittauskoneilla, jotka pystyvät mittaamaan tilavuuspituuden toleransseja alle -mikronin tarkkuusstandardien rajoissa.
Suora DFM-suunnitteluneuvonta
Ennen tuotannon käynnistämistä Dazaon valmistusinsinöörit suorittavat ilmaisen DFM-analyysin, kun sinäLataa 3D CAD -tiedostosi kattavaa DFM-tarkistusta varten:
· Ohuiden lattiarainojen tunnistaminen, jotka voivat aiheuttaa tyhjiövuodonMIC6 tyhjiöistukkaosat.
· Pultinreikien kuvioiden tarkastus ja suuren{0}}kuormituksen kierrettyjen kierteiden muuntaminen Keensert- tai Heli{1}}käämin ontelon vakiomittoihin.
· Kokonaisgeometrisen mitoituksen ja toleranssin arviointi tehdas{0}}kaksinkertaisten-levyjen maapintojen hyödyntämiseksi, mikä vähentää tarpeetonta CNC-koneistusaikaa ja tuotantokustannuksia.
UKK
01.Miksi MIC6-levyn tasojyrsintä usein pilaa sen tehdastason?
02.Miksi suoraan{0}}kierretyt kierteet vedetään helposti ulos MIC6-työkalulevyistä?
03.Miksi koristeellinen musta anodisointi näyttää tahraiselta ja kalkkiselta MIC6:ssa?
04.Kuinka korjaat tyhjiövuodon MIC6-tyhjiöistukkaradan läpi?
05.Voitko korjata tai liittää MIC6-valualumiinikomponentteja hitsaamalla?
06.Milloin MIC6 on kustannustehokkaampi- kuin halvempi 6061-T6-levy?

