MATERJALI TAĊ-ĊERAMIKA TOUGH MAKKINARJU
It-teknoloġija tal-magni tal-ultrasoniku tista 'tgħin lill-manifatturi jtejbu l-produzzjoni għal komponenti taċ-ċeramika avvanzati
Minn kopji tal-missili tal-ġenerazzjoni li jmiss għal sistemi ta 'difiża għal komponenti ta' impjanti tal-ġenbejn għall-industrija medika, il-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali taċ-ċeramika jagħmluhom ideali għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet. Materjali taċ-ċeramika bħal ossidu tal-aluminju (alumina) u nitrude tas-silikon għandhom ħafna kwalitajiet ta 'benefiċċju: toughness estrema, kapaċità li jifilħu temperaturi għoljin, u reżistenza għal korrużjoni kimika, biex insemmu biss ftit. Dawn il-proprjetajiet, u oħrajn, jagħmlu ċ-ċeramika attraenti għad-disinjaturi li jeħtieġu komponenti b'dewmien eċċezzjonali. Sfortunatament, dawk l-istess proprjetajiet jippreżentaw ukoll sfidi tal-manifattura li jistgħu jkunu diffiċli biex jingħelbu mingħajr it-teknoloġija xierqa.
Komponenti magħmulin minn ħġieġ ottiku iktar artab jistgħu jiġu manifatturati b'mod effettiv b'għodod tal-magni bil-kompjuter ikkontrollati numerikament (CNC) permezz ta 'għodda ta' qtugħ rotanti mimlija bid-djamanti. Madankollu, meta jiġi applikat dan il-metodu għaċ-ċeramika, l-għodod tal-qtugħ jilbsu b'rata ħafna aktar mgħaġġla peress li l-għodda u l-biċċa tax-xogħol isofru forzi akbar minħabba l-ebusija tal-materjal. Biex tikkumpensa għall-forza miżjuda, l-operaturi tal-magni għandhom iżidu l-veloċità tal-magħżel tal-għodda filwaqt li jnaqqsu r-rata tal-alimentazzjoni tal-qtugħ (il-veloċità li fiha l-għodda titmexxa fil-parti). Fl-aħħarnett, dan jirriżulta f'ħinijiet itwal taċ-ċiklu u inqas effiċjenza.
Magni ultrasoniċi
Teknika magħrufa bħala makkinarju bil-għajnuna ultrasoniku tista 'tgħin biex tingħeleb l-isfidi assoċjati mal-magni tradizzjonali tas-CNC. Ċentri tal-magni bil-magni ultrasoniċi * jinkorporaw teknoloġiji għal komponenti taċ-ċeramika tal-magna li jiswew ħafna flus. Il-makkinarju ultrasoniku jinvolvi ż-żieda ta 'ossillazzjoni' l fuq u 'l isfel ma' l-għodda li ddur, li tippermetti qtugħ aktar b'xejn ta 'dawn il-materjali iebsin ħafna.
L-amplitudni tal-oxxillazzjonijiet hija żgħira (mikrometri) iżda effettiva fit-tneħħija tal-materjal meta l-għodda tarmi fil-frekwenza ideali tagħha. Iż-żamma tal-frekwenza ideali, imkejla f'kilohertz (kHz), tiżgura li l-magna tkun qed twettaq bl-ogħla effiċjenza u tipproduċi riżultati prevedibbli.
Softwer proprjetarju ** jiddetermina l-frekwenza ta 'ossillazzjoni ideali għal kull għodda billi twettaq spazju ta' frekwenza matul is-setup inizjali. Il-firxa tal-frekwenza tidentifika l-aħjar frekwenza (tipikament bejn 20 u 40 kHz) billi tanalizza d-daqs, il-forma u l-massa tal-għodda li qed tintuża għax-xogħol. Ladarba l-frekwenza ideali tiġi ddeterminata u jibda ċ-ċiklu, is-softwer jaġġusta awtomatikament il-frekwenza waqt li l-parti tkun qed tiġi mmanifatturata sabiex tinżamm il-prestazzjoni tal-quċċata tal-magni ultrasoniċi. Il-bidla fil-frekwenza tista 'tvarja minn ftit hertz għal mijiet ta' hertz, skont il-bidla fil-kondizzjonijiet tal-mekkani mu meta l-għodda tkun f'kuntatt mal-parti.
Proċessi avvanzati ta 'mmaxinjar għal materjali taċ-ċeramika iebsa jipprovdu l-benefiċċji li ġejjin:
Forzi mnaqqsa b'mod sinifikanti fuq il-biċċa tax-xogħol u l-għodda waqt il-makkinarju, li tippermetti lill-operaturi l-libertà li jżidu l-veloċitajiet ta 'l-ipproċessar u jnaqqsu r-rati ta'
Ħinijiet imnaqqsa ta 'ċiklu, meta mqabbla ma' magni standard tat-tħin / tħin
Għodda minima ta 'l-għodda u ħajja itwal ta' għodda bħala riżultat ta 'forza mnaqqsa fuq il-parti u l-għodda
Preċiżjoni akbar tal-komponenti mmaxinjati minħabba l-ħajja tal-għodda aktar prevedibbli
Spejjeż imnaqqsa tal-għodda
Veloċitajiet mnaqqsa tal-magħżel, speċjalment għal toqob żgħar minn 0.007 pulzieri
Barra minn hekk, il-makkinarju ultrasoniku wera kwalità tal-wiċċ imtejba meta mqabbel ma 'tħin / tħin CNC standard. Dan huwa speċjalment importanti meta proċess ta 'lustrar sussegwenti huwa meħtieġ biex jinkisbu l-ispeċifikazzjonijiet tal-parti meħtieġa. Aktar ma tkun preċiża l-forma tas-superfiċje tal-parti u l-ħruxija huma wara l-proċess tat-tisjir, inqas ħin jieħu lustrar.
* Bħall-serje OptiSonic ™, żviluppata minn OptiPro Systems. ** IntelliSonic ™, żviluppat minn OptiPro Systems.
Ittestjar u Riżultati
L-ittestjar bir-reqqa wera kif l-użu tat-teknoloġija bil-magni tal-ultrasoniku jista 'jżid l-effiċjenza tal-manifattura ta' F'xi każijiet, il-ħinijiet taċ-ċiklu tnaqqsu b'50% jew aktar meta mqabbla mal-magni CNC standard. Żewġ testijiet saru dan l-aħħar biex jevalwaw il-kapaċitajiet tal-magni tal-ultrasoniku f'xenarji ta 'qtugħ differenti.
L-ewwel test involva magni bil-magni ultrasoniċi tal-alumina. Il-familja tal-alumina taċ-ċeramika teknika hija miġbura skont il-livelli tal-purità. L-alumina ta 'purità ogħla hija ideali għal applikazzjonijiet aktar eżiġenti.1 Biex titkejjel il-benefiċċju tal-magni tal-ultrasoniku, bwiet ċirkolari li kull wieħed kellhom dijametru ta' 16 mm u fond ta '50 mm kienu mmaxinjati f'alumina. Biż-żieda ta 'assistenza ultrasonika għal għodda ta' dijametru ta '12.7 mm, iż-żarżur ġie ffissat għal 8,511 RPM b'rata ta' alimentazzjoni pprogrammata ta '1,650 mm / min. Kull but tlestiet f'ċiklu ta '6 minuti u 30 sek. B'paragun, il-mili ta 'wieħed minn dawn it-toqob li jużaw magna tat-tħin CNC konvenzjonali ħadet l-1 siegħa u kienet teħtieġ li l-għodda tinbidel wara kull toqba minħabba użu eċċessiv. L-għodda tad-djamanti użata fuq il-magna ultrasonika wriet ftit li xejn wara li pproduċiet 12 toqob.
It-tieni test sar biex jiddetermina l-effettività tal-magni tal-ultrasoniku fuq in-nitrude tas-silikon. In-nitrude tas-silikon għandu struttura unika ta 'qmuħ li mhux biss tippermettilha li jkollha toughness eċċezzjonalment għolja iżda wkoll reżistenza termali ta' xokk eċċezzjonalment għoli. 2 F'dan it-test, drill tal-qalba tad-djamant ta '4 mm għamel għalf ta' l-assi Z dritta fil-parti biex toħloq toqba b'fond ta '13 mm. B'assistenza ultrasonika, il-parametri ewlenin tat-tħaffir inkludew veloċità tal-magħżel ta '6,511 RPM u rata ta' alimentazzjoni ta '1 mm / min. Għalkemm rata ta 'għalf ta' 1 mm / min tidher żgħira, hija ideali minħabba l-ebusija estrema tan-nitrude tas-silikon. F'dawn il-parametri, il-ħin totali taċ-ċiklu biex jitlesta t-toqba kien ta '15-il minuta, tliet darbiet aktar mgħaġġla mill-magni CNC standard.
Kapaċitajiet Espanduti
Hekk kif is-suq għall-komponenti taċ-ċeramika qed ikompli jikber, huwa importanti li l-manifatturi jkunu mgħammra bl-aħħar teknoloġija. Ċentri tal-magni bil-magni ultrasoniċi jipprovdu aktar kapaċitajiet minn magni standard tat-tħin / tħin CNC u huma ideali għal varjetà ta 'applikazzjonijiet. Jekk il-ħtieġa tinvolvix parti peżata ħafifa, qlub twal, toqob żgħar, jew karatteristiċi ġeometriċi kumplessi, li żżid il-vibrazzjoni ultrasonika ma 'għodda tat-tħin tad-djamanti ttejjeb l-effiċjenza u żżid il-ħajja tal-għodda. Il-manifatturi li jużaw iċ-ċentri tal-magni tal-ultrasoniku jistgħu jesperjenzaw aktar produzzjoni tal-komponenti taċ-ċeramika filwaqt li jonfqu inqas ħin u flus billi jixtru għodod ġodda.
Biex issib AUTOMATION ULTRASONIC MACHINING għar-referenza tiegħek?
Ikklikkja MAKKINARJU ULTRASONIKU TA 'L-AWTOMAZZJONI biex tirrealizzaha!
