Hliníková nástrojová doska MIC6je modifikovaná kontinuálne liata 7000-séria hliníka-zliatina zinku a horčíka navrhnutá špeciálne tak, aby eliminovala deformáciu zvyškového napätia počas subtraktívnej výroby. Na rozdiel od tvárnej dosky 6061-T6, ktorá uvoľňuje asymetrické vnútorné valivé napätia počas frézovania kapsy (často presahujúce priehyb 0,50 mm na rozpätí 500 mm),MIC6 liaty hliníkový plechudržiava stav vnútorného napätia ako-pod 5,5 MPa.
Štandardná zásoba poskytuje obojstrannú hornú a spodnú dvojitú{0}}kotúčovú brúsenú povrchovú úpravu Ra 0,4 až 0,8 mikrometra s toleranciou rovinnosti vo výrobe do 0,127 mm (0,005 palca) celkového odčítania indikátora v rozpätiach s hrúbkou 12,7 mm a viac. Pre vysokú-presnosťCNC obrábanie hliníka MIC6, konštrukčné komponenty musia zodpovedať za zníženú mechanickú prahovú hodnotu: medza klzu klesne z 276 MPa v 6061-T6 na 105 MPa v MIC6, čo si vyžaduje zosilnenie závitových vložiek a prísne zamedzenie ohybu nosnej konštrukcie.

Prečo kované hliníkové osnovy a ako odlievaná nástrojová doska rieši skreslenie?
Obchod-Podlahový banánový efekt pri obrábaní 6061-T6
Presné výrobné zariadenia sa bežne stretávajú so štrukturálnymi deformáciami pri výrobe asymetrických geometrií vreciek z platne 6061-T6 valcovanej za studena{0}} alebo extrudovanej. Štandardný výrobný scenár demonštruje tento poruchový režim: inžinier navrhne vákuové rozvodné potrubie s rozmermi 600 mm x 400 mm x 25 mm so 70 percentným objemovým vreckom na jednej strane. Odkaz na všeobecné pokyny v našom komplexnom súboreSprievodca CNC obrábaním hliníka, materiál sa upne, nahrubo{0}}frézuje pomocou nepovliekanej karbidovej indexovateľnej čelnej frézy pri povrchovej rýchlosti 1200 metrov za minútu, povrch sa upraví na drsnosť Ra 0,8 mikrometra a uvoľní sa z mechanického upínadla. Podrobné parametre pre tvárnené zliatiny si môžete prečítať v našom venovanomSprievodca CNC obrábaním hliníka 6061.
Po uvoľnení obrobok vykazuje okamžité zakrivenie mimo -z{1}} roviny pozdĺž pozdĺžnej osi, často merané medzi 0,60 mm a 1,80 mm mimo roviny. Táto chyba, v dielni označovaná ako banánový efekt, je priamo spôsobená históriou tepelného{5}}mechanického spracovania tepaného 6061.
V štandardnom tvárnenom plechu vnútorné zvyškové napätie sleduje asymetrický distribučný profil:
· Vrchná povrchová vrstva:Tlakové napätie dosahuje približne mínus 45 MPa, ktoré sa odrezáva pri frézovaní kapsy.
· Stredná stredná{0}}zóna:Ťahové napätie dosahuje približne kladných 60 MPa. Zostávajúce napätie v jadre núti platňu, aby sa prehýbala nahor smerom k opracovanej strane.
· Spodná povrchová vrstva:Tlakové napätie zostáva na mínus 45 MPa, čo vytvára nerovnováhu voči odkrytému jadru.
Počas valcovania predvalkov dochádza k rekryštalizácii a predlžovaniu zŕn pozdĺž primárneho pozdĺžneho smeru valcovania, čím sa vytvárajú smerové textúry vlákien. Následné tepelné spracovanie v roztoku, po ktorom nasleduje rýchle ochladzovanie vodou, prináša ostré teplotné gradienty: vonkajší plášť sa okamžite ochladzuje a zmršťuje, zatiaľ čo jadro zostáva roztavené, čím sa zablokuje silné zvyškové tlakové napätie na vonkajších vrstvách a vyrovnáva sa ťahové napätie v jadre. Ani pri štandardných komerčných operáciách naťahovania (temperácia T651, ktorá poskytuje 1,5 až 3,0 percenta trvalého plastického napätia) sa nepodarí dosiahnuť izotropnú nulovú{5}}rovnováhu napätia v celej hrúbke dosky.
Keď CNC obrábacie operácie prerezávajú stlačené povrchové vrstvy, táto mechanická rovnováha je nenávratne narušená. Zostávajúce napätie v jadre núti neobrobený spodný povrch sa zmršťovať, čím dochádza k spontánnemu štrukturálnemu prehýbaniu, ktoré nie je možné natrvalo korigovať sekundárnymi prechodmi.
Podľa klasickej mechaniky ohýbania platní a princípov Stoneyho zakrivenia je výsledné zakrivenie priamo úmerné uvoľnenému zvyškovému napätiu a hĺbke rezu, pričom je nepriamo úmerné druhej mocnine zostávajúcej hrúbky substrátu a modulu pružnosti.
Keď sa zostávajúca hrúbka substrátu zmenšuje prostredníctvom hlbokého vrecka, indukované zakrivenie sa zvyšuje kvadraticky. Pokus o dosiahnutie tolerancie rovinnosti 0,05 mm na tenkej-podlahe a komponentoch 6061{5}}T6 s veľkými vreckami sa stáva ekonomicky nerealizovateľným kvôli požiadavke na viacstupňové tepelné cyklovanie na zmiernenie napätia, opakované obrábanie s klopným obvodom a ručné vyrovnávanie.
Uprednostňovanie rozmerovej stability pred absolútnou pevnosťou v ťahu u presných prípravkov
Pri navrhovaní nástrojov, metrologických základoch, automatických optických kontrolných prípravkoch, polovodičových transportných platniach a robotických koncových{0}efektoroch je absolútna medza klzu len zriedka primárnou metrikou zlyhania. Upínadlo, ktoré sa elasticky vychýli o 0,010 mm pri statickom zaťažení snímača 50 Newtonov, je funkčne lepšie ako vysokopevné upínadlo 7075-T6, ktoré sa pri obrábaní trvalo deformuje o 0,250 mm.
Priorita inžinierskeho dizajnu sa posúva v závislosti od aplikácie:
· Nástroje, prípravky a metrológia: Rozmerová stabilita má prednosť pred rovinnosťou, opracovateľnosťou a medzou pevnosťou v ťahu.
· Komponenty konštrukčného zaťaženia: Konečná pevnosť v ťahu má prednosť pred medzou únavy, rázovou húževnatosťou a rovinnosťou.
Hliníková rozmerová stálosť MIC6priamo rieši túto požiadavku. V aplikáciách ako naprHliník MIC6 pre prípravky a prípravky, základná doska slúži ako rozmerový referenčný základ. Keď sú kinematické montážne bloky, lineárne vodiace koľajnice alebo pneumatické ovládacie valce priskrutkované k anUpevňovacia doska MIC6substrát nesmie uchovávať vnútornú elastickú energiu, ktorá by sa mohla uvoľniť v priebehu času alebo pri miernom prevádzkovom tepelnom cykle od mínus 10 do plusových 60 stupňov Celzia.
PoužívanieLiata platňa MIC6eliminuje rozmerový posun v priebehu času, ktorý trápi valcované hliníkové dosky, keď starnú alebo podliehajú cyklickým výkyvom okolitej teploty.
Kontinuálne granulárne liatie vs. valcovacia metalurgia
Nástrojová doska MIC6sa vyrába skôr procesom kontinuálneho vertikálneho liatia než valcovaním ingotov. Roztavená hliníková zliatina, formulovaná so špecifickou zmesou zinku, horčíka, medi, kremíka a prísad na rafináciu obilia, ako sú titánové-bórové predzliatiny, sa naleje do vodou-chladenej vertikálnej kontinuálnej formy.
· Homogénna nukleácia:Tuhnutie prebieha symetricky od oboch primárnych plôch smerom k stredovej línii pri kontrolovaných rýchlostiach chladenia presahujúcich 10 stupňov Celzia za sekundu. Táto rýchla tepelná extrakcia potláča rast dlhých sietí dendritických vetiev, čím vzniká rovnoosová, nesmerovaná štruktúra zŕn.
· Odstránenie orientácie vlákien:Na rozdiel od valcovaných dosiek, kde sú zrná mechanicky sploštené a predlžované pozdĺž osi valcovania (poskytujú anizotropné pomery klzu, kde pozdĺžna os presahuje priečne a krátke{0}}priečne osi),MIC6 liaty hliníkvykazuje izotropné vlastnosti materiálu. Modul pružnosti, koeficienty tepelnej rozťažnosti a medzné hodnoty šmykovej prieťažnosti zostávajú rovnaké vo všetkých priestorových osiach.
· Cyklus eliminácie stresu:Po kontinuálnom tuhnutí prechádzajú liate dosky predĺženým cyklom tepelnej homogenizácie a stabilizácie. Doštičky sa udržiavajú pri zvýšených teplotách namáčania, aby sa umožnilo mikroskopické šplhanie dislokácie a reorganizácia hraníc sub{1}}zŕn, čím sa znižuje vnútorné zvyškové napätie na takmer nulové úrovne pod 5,5 MPa v celej matrici.
· Obojstranné dvojité{0}}brúsenie diskov:Namiesto dodávania nespracovaných-liatych povrchov, fréza spracováva horné aj spodné plochy súčasne na vysoko presných-dvojitých{2}}kotúčových brúsnych systémoch. Toto mechanické spracovanie odstraňuje-odlievanú dendritickú segregčnú zónu a vytvára paralelné plochy s povrchovou úpravou Ra 0,4 až 0,8 mikrometra (16 až 32 mikro- palcov) chránené továrenským priľnavým PVC maskovaním.
Skúsenosti s výrobou v továrni Dazao: Inžiniersky obchod-Offs a DFM reality
V spoločnosti Dazao Machinery naša viac{0}}osová CNC výrobná podlaha funguje podľa systémov riadenia kvality ISO9001:2015 a IATF16949:2016. Predajcovia brožúry často uvádzajú na trhPresné obrábanie MIC6ako univerzálne riešenie pre všetky štrukturálne a nástrojové výzvy. Naše výrobné metriky to dokazujúHliník MIC6rieši problém deformácie po-obrábaní, zavádza odlišné mechanické a chemické obmedzenia, ktoré je potrebné zohľadniť počas kontroly dizajnu pre výrobu (DFM):
· Elastická poddajnosť:Medza klzu je o 62 percent nižšia ako 6061-T6. Pri nadmernom uťahovaní štandardných oceľových spojovacích prvkov sa priamo odstraňujú vnútorné závity, pokiaľ nie sú závitové vložky zapracované do modelu CAD.
· Dynamika pórovitosti:Mikro-zmršťovacie dutiny vlastné odlievaným štruktúram ohrozujú vysoké-vákuové komory pod 0,000001 Torr, pokiaľ nie je aplikovaná impregnácia živicou po-obrábaní.
· Povrchová chémia:Vysoký obsah kremíka a zinku spôsobuje, že štandardná dekoratívna farebná anodizácia typu II vytvára -jednotnú, kriedovo sivú povrchovú úpravu.
Pred špecifikovaním je nevyhnutné porozumieť týmto fyzickým kompromisom-presne liaty hliníkový plechmateriály pre kritické komponenty.
Metalurgické vlastnosti a rezná dynamika: liaty plech MIC6 vs 6061-T6 tepaný plech
Mikroštrukturálne morfológie zŕn: Rovnoosé kryštály verzus rolujúce vlákna
Rozdiely v správaní medzi kovaným 6061-T6 a odlievanímNástrojový hliník MIC6pochádzajú z ich metalurgickej morfológie zŕn:
· 6061-T6 tvárnená mikroštruktúra:Charakterizované dlhými, predĺženými hranicami zŕn pozdĺž smeru valcovania a vysokou hustotou dislokácií pozdĺž sklzových rovín. To vytvára anizotropnú mechanickú odozvu, kde pozdĺžna medza klzu dosahuje 276 MPa, zatiaľ čo krátka-priečna medza klzu klesá na 230 MPa.
· Mikroštruktúra MIC6 Cast Equiaxed:Pozostáva z rovnoosých, náhodne orientovaných zrnitých kryštálov s veľkosťou zŕn od 30 do 80 mikrometrov. To vytvára izotropnú mechanickú odozvu, kde medza klzu zostáva rovnomerná pri 105 MPa cez osi X, Y a Z.
V 6061-T6 mechanická energia zavedená počas valcovania za tepla a za studena predĺži kryštalické zrná, čím sa precipitáty horčíka a silicidu vyrovnajú pozdĺž paralelných prúdových línií. Keď rezný nástroj prerezáva túto matricu, požadovaná rezná sila sa mení v závislosti od toho, či je vektor nástroja paralelný, kolmý alebo diagonálny k smeru zrna valcovania.
naproti tomuMIC6 liaty hliníkový plechobsahuje náhodne orientované, jemné rovnoosé zrná. Keď stopková fréza prechádza cez anMIC6 obrábacia doska, rezné sily zostávajú konštantné bez ohľadu na smer dráhy nástroja, čím sa predchádza vibráciám nástroja, harmonickým vibráciám a asymetrickému vychýleniu nástroja.
Pokiaľ ide o mechaniku elastickej deformácie, 6061-T6 vyžaduje zložité rovnice anizotropnej deformácie so smerovými modulmi pružnosti, zatiaľ čo MIC6 sa správa s úplnou trojrozmernou izotropnou symetriou, pričom zachováva identický modul pružnosti 68,9 GPa v každej orientácii.

Distribúcia profilu zvyškového napätia naprieč{0}}hrúbkou prierezu
Merania zvyškového napätia uskutočnené pomocou dierovej -tenzometrickej metódy{1}} vŕtania (ASTM E837) a röntgenovej difrakcie -ukazujú zásadný rozdiel vo vnútornej mechanickej energii medzi týmito dvoma materiálmi.
|
Hĺbka od povrchu (mm) |
6061-T6 zvyškové napätie (MPa) |
MIC6 Zvyškové napätie odlievaných nástrojov (MPa) |
|
0,0 (povrchová koža) |
-48,2 (kompresný) |
+1.8 (mierne napätie / neutrálne) |
|
1.5 |
-22,4 (kompresný) |
+0.9 (neutrálne) |
|
3.0 |
+12.1 (ťah) |
-1,2 (neutrálny) |
|
6.0 |
+58.5 (vrcholové napätie jadra) |
+0.4 (neutrálne) |
|
12.0 (stredná-rovina) |
+62.0 (vrcholové napätie jadra) |
-0,8 (neutrálny) |
|
18.0 |
+45.2 (ťah) |
+1.1 (neutrálne) |
|
25,0 (opačný povrch) |
-46,7 (kompresný) |
+1.5 (neutrálne) |
Údaje ukazujú, že 6061-T6 si zachováva krivku parabolického napätia s vrcholom-delta k údoliu presahujúcim 110 MPa pri hrúbke 25 mm. Frézovanie 5 mm z jednej plochy odkryje vnútorné ťahové jadro, čo spôsobí okamžitú deformáciu.
MIC6 hliník nízke vnútorné napätiezachováva takmer{0}}plochú distribučnú krivku, kde hodnoty napätia v celom priereze zostávajú konzistentne v rámci plus alebo mínus 5,5 MPa. Táto metalurgická vlastnosť umožňuje asymetrické frézovanie vreciek, vŕtanie hlbokých otvorov a obrábanie tenkých-rebier bez vyvolania kumulatívneho geometrického vychýlenia.
Porovnávacia matica mechanických, fyzikálnych a tepelných vlastností
Nasledujúca inžinierska matica uvádza fyzikálne, mechanické a tepelné vlastnosti potrebné pre štrukturálne, tepelné a výrobné výpočty. Širšie porovnanie konštrukčných zliatin nájdete v našom článkuSprievodca CNC obrábaním tried hliníka.
|
Inžinierske nehnuteľnosti |
Merací štandard / jednotka |
MIC6 Liata nástrojová doska |
6061-T6 kovaná doska |
Pravidlo inžinierskeho výberu |
|
Zliatinový základný systém |
Chemická klasifikácia |
Upravené 7xxx (Al-Zn-Mg-Si) |
6xxx (Al-Mg-Si-Cu) |
Chémia MIC6 ovplyvňuje odozvu eloxovania |
|
Konečná pevnosť v ťahu |
ASTM E8 / MPa (ksi) |
165 MPa (24 ksi) |
310 MPa (45 ksi) |
6061-T6 poskytuje o 87 percent vyššiu nosnosť |
|
Pevnosť v ťahu |
ASTM E8 / MPa (ksi) |
105 MPa (15 ksi) |
276 MPa (40 ksi) |
MIC6 dáva pri vysokom lokálnom zaťažení konštrukcie |
|
Predĺženie pri prestávke |
ASTM E8 / Percento |
3,0 percenta |
12,0 až 17,0 percenta |
MIC6 je krehký; nemožno ohýbať, stláčať ani tvarovať |
|
Tvrdosť podľa Brinella |
Guľa 10 mm, nosnosť 500 kg |
65 HBW |
95 HBW |
Povrch MIC6 je náchylný na manipuláciu s priehlbinami |
|
Modul pružnosti |
ASTM E111 / GPa |
68,9 GPa |
68,9 GPa |
Rovnaká tuhosť pri čisto elastickej deformácii |
|
Poissonov pomer |
Bezrozmerný |
0.33 |
0.33 |
Ekvivalentné priečne roztiahnutie pri axiálnom zaťažení |
|
Hustota |
Pyknometria / g na kubický cm |
2,77 g na cm3 |
2,70 g na cm3 |
MIC6 je o 2,5 percenta hustejšia vďaka obsahu zliatiny zinku |
|
Tepelná vodivosť |
ASTM E1461 / W na m-K |
142 W na m-K |
167 W na m-K |
6061-T6 odvádza teplo o 17,6 percent rýchlejšie v tepelných platniach |
|
Koeficient tepelnej rozťažnosti |
Dilatometria (20 až 100 stupňov) / ppm na K |
23,6 ppm na K |
23,2 ppm na K |
Ekvivalentná tepelná rozťažnosť zodpovedajúca oceľovým rámom |
|
Výrobná drsnosť povrchu |
Profilometria / Ra |
0,4 až 0,8 mikrometra |
1,6 až 3,2 mikrometrov |
MIC6 vyžaduje nulové predbežné čelné frézovanie |
|
Štandardná rovinnosť skladu |
Cez rozpätie 1000 mm |
0.127 mm (t >= 12.7 mm) |
0,800 až 1,500 mm |
MIC6 poskytuje vysokú-presnosť prijímaných údajov |
|
Špecifická energia rezania |
Dynamometria frézovania / N na mm2 |
550 až 650 N na mm2 |
750 až 850 N na mm2 |
MIC6 vyžaduje o 25 percent nižší rezný výkon vretena |
Vektory reznej sily, morfológia triesky a mechanika opotrebovania boku nástroja
Mechanizmy odstraňovania materiáluObrábanie hliníka MIC6a 6061-T6 sa výrazne líšia počas vysokorýchlostného CNC frézovania:
· Mechanika šmykovej zóny a lámanie triesky:6061-T6 vykazuje vysokú ťažnosť (predĺženie okolo 14 percent), čo spôsobuje nepretržitú tvorbu triesok. Pri vysokých rýchlostiach rezania bez vysokého-tlaku chladiacej kvapaliny vretena tvoria triesky 6061-T6 dlhé, vláknité pásy, ktoré sa ovíjajú okolo stopiek nástrojov, kazia obrobené povrchy a pripájajú drážky počas hlbokého vrecovania.MIC6 liaty hliníkmá nízke lomové predĺženie (okolo 3 percent). Počas rezania dochádza v primárnej strihovej zóne k mikro-štiepeniu pozdĺž medzi-granulových hraníc, čím vznikajú krátke, segmentované triesky v tvare C-, ktoré sa čisto odvádzajú pomocou prúdov stlačeného vzduchu alebo chladiacej kvapaliny.
· Vybudovaná{0}}formácia hrán:Chemické zloženie 6061-T6 ho robí náchylným na lokalizovanú adhéziu (zadieranie) na leštených karbidových rezných hranách pri zvýšených rezných teplotách presahujúcich 280 stupňov Celzia.Nástrojový hliník MIC6obsahuje jemne rozptýlené sekundárne fázy bohaté na kremík-, ktoré fungujú ako vnútorné{1}}lámače triesok a znižujú chemickú afinitu k substrátom z karbidu volfrámu, čím zabraňujú vytváraniu hrán-vytvorených lepidlom.
· Vývoj opotrebovania nástrojov:Primárnym mechanizmom opotrebovania v 6061-T6 je priľnavosť bokov a tepelné vrubové opotrebovanie na línii hĺbky-rezu. InCNC obrábanie hliníka MIC6opotrebeniu boku dominuje nízko{0}}mikro{1}}opotrebenie spôsobené rozptýlenými intermetalickými fázami. Nepovlakované ultra-karbidové nástroje s jemným mikrozrnom pracujúce v MIC6 dosahujú intervaly životnosti nástrojov až 1,8-krát dlhšie ako rovnaké nastavenia bežiace na 6061-T6, za predpokladu, že rýchlosť rezu presahuje 600 metrov za minútu, aby sa zachovala stabilita šmykovej roviny.
Základný rozdiel v reznej sile je zreteľný: 6061-T6 vyžaduje vyššie tangenciálne a posuvné sily na prekonanie tvárneho strihu, zatiaľ čo MIC6 sa spolieha na mikroštiepny lom, ktorý znižuje tangenciálne rezné sily približne o 25 percent.
Prečo Skim-Továreň na zníženie kvality{1}}Ground MIC6?
Mechanický paradox pozemných povrchov-skimmingových tovární
Bežná chyba pri manipulácii s dielňamiLiata platňa MIC6sa po prvýkrát pokúša zozbierať celý horný povrch, aby sa dosiahla zlepšená pomocná rovina. Strojári zvyknutí na prácu s oceľovými-platňami valcovanými za tepla alebo extrudovanými doskami 6061 bežne umiestňujú materiál na stôl vertikálneho obrábacieho centra, zaisťujú ho pomocou obvodových svoriek alebo štandardného vákuového upínadla a po celej ploche prevádzkujú veľkú indexovateľnú čelnú frézu.
Postup zlyhania sa riadi predvídateľnou mechanickou sekvenciou:
1.-Prijatá platňa MIC6 prichádza s dvojitým{3}}diskovým brúsením na počiatočnú rovinnosť v rámci celkovej hodnoty indikátora 0,08 mm.
2. Aplikuje sa upnutie alebo vákuové odsávanie, čím sa doska prinúti, aby sa elasticky prispôsobila chybám stola stroja (ako je 0,06 mm vysoký bod).
3. Čelná fréza reže skutočnú rovinu vzhľadom na vreteno stroja, pričom odoberá materiál, zatiaľ čo doska je držaná vychýlená.
4. Zvierka sa uvoľní, čo umožní doštičke pružne odpružiť.
5. Konečný nestlačený obrobok vykazuje zvýšenú deformáciu o 0,18 mm celkového odčítania indikátora, čo je horšie ako pôvodný surový materiál.
Výsledná chyba topografie povrchu je zložená funkcia geometrického hádzania osi stroja, elastickej upínacej výchylky a tepelného trecieho momentu vydeleného tuhosťou v ohybe dosky.
Paradox nastáva, pretože-prijatéHliníková rovinnosť MIC6sa vyrába na špecializovaných dvojkotúčových planétových brúskach{0}}, ktoré brúsia obe strany súčasne pri nulovej upínacej sile. Pri upnutí na lôžko stroja, ktoré má menšie opotrebenie, častice triesok alebo tepelné hádzanie, sa doska elasticky prispôsobí topológii stola. Opracovaním hornej plochy sa reže skutočná rovina vzhľadom na vreteno stroja, ale po uvoľnení upínacej sily vnútorná elastická pružina-späť premietne chyby stola do obrobku.
Agresívne čelné frézovanie s tupými doštičkami môže tiež vyvolať lokálne mechanické namáhanie povrchovej{0}}vrstvy až do hĺbky 0,20 mm, čím sa do liatej dosky bez{2}}pnutia vnáša umelé vnútorné napätie.
Špecifikácie továrenského dvojitého{0}}kotúčového uzemnenia (Ra 0,4 až 0,8 mikrometra)
Továrenský dvojitý{0}}diskový brúsený povrch na autentickej hliníkovej nástrojovej doske MIC6 predstavuje skonštruovaný funkčný základ. Podrobné požiadavky možno porovnať s našimiSprievodca toleranciami pri CNC obrábaní hliníka.
Medzi kľúčové parametre povrchu továrne patrí:
· Drsnosť povrchu Ra:0,40 až 0,80 mikrometrov (16 až 32 mikro- palcov).
· Drsnosť povrchu Rz:2,50 až 4,20 mikrometrov.
· Vzor povrchu:Symetrické viac{0}}smerové krížové{1}}brúsne dráhy.
· Hlavná tolerancia hrúbky:Plus alebo mínus 0,050 mm (0,002 palca) od nominálnej hodnoty.
Štandardné výrobné tolerancie hrúbky a rovinnosti:
· Hrúbka 6,00 mm až 9,52 mm (1/4 až 3/8 palca):Tolerancia hrúbky plus alebo mínus 0,100 mm, maximálna odchýlka rovinnosti 0,381 mm (0,015 palca celkový údaj indikátora na 1000 mm).
· Hrúbka 12,70 mm až 19,05 mm (1/2 až 3/4 palca):Tolerancia hrúbky plus alebo mínus 0,050 mm, maximálna odchýlka rovinnosti 0,127 mm (0,005 palca celkový údaj indikátora na 1000 mm).
· Hrúbka 20,00 mm až 100,00 mm (1,00 palca a viac):Tolerancia hrúbky plus alebo mínus 0,050 mm, maximálna odchýlka rovinnosti 0,127 mm (0,005 palca celkový údaj indikátora na 1000 mm).
Ľahké-frézovanie tohto povrchu pomocou štandardných čelných fréz doštičiek bežne zhoršuje profil povrchu z Ra 0,4 mikrometra na Ra 1,6 až 3,2 mikrometra, pokiaľ sa nepoužijú špeciálne jedno-kryštálové diamantové{5}}rezné nástroje pracujúce pri rýchlosti posuvu pod 0,04 mm na otáčku. Pokiaľ si dizajn komponentu nevyžaduje špecializované nášľapné-podložky, kapsy, tesniace drážky O-krúžkov alebo kritické úrovne základne, mal by byť ako základný bod montáže zachovaný továrenský brúsený povrch bez sekundárneho opracovania.

Protokoly kinematického 3-upínania obrobku a voľného obrábania
Zapnúť funkcie s prísnou{0}}toleranciouZákladná doska MIC6aPrípravková doska MIC6Zostavy bez deformácie podkladového substrátu, Dazao Machinery presadzuje špecifické protokoly-upevnenia podlahy v dielni:
· Kinematická 3-bodová montáž:Doska je podopretá výlučne tromi kalenými guľovými karbidovými gombíkmi usporiadanými do trojuholníkovej konfigurácie v Besselových podporných bodoch (umiestnených v 0,554-násobku dĺžky rozpätia, aby sa minimalizovalo prehýbanie vlastnej hmotnosti). Toto izoluje obrobok od geometrických chýb stola stroja.
· Bočné vektorové upínanie:Pružinové-ťažné{1}}svorky s okrajom aplikujú čisté horizontálne vektory pozdĺž osí X a Y, aby zadržali platňu bez toho, aby zaviedli ohybové momenty smerom nadol.
· Vákuové upínanie s overením-podložky:Ak je pre obvodové profilovanie potrebné vákuové uchytenie, doska sa položí na stôl v neupnutom stave. Číselníkové indikátory mapujú všetky vzduchové medzery a presné tekuté podložky alebo snímacie fólie sú umiestnené v nepodporovaných zónach pred aktiváciou vákua. Nasávanie je regulované na mínus 65 kPa, aby sa zabránilo lokalizovanému ponoreniu cez vákuové porty.
· Symetrická stresová-sekvencia uvoľňovania:V prípade veľkých vreciek sa odoberanie materiálu uskutočňuje symetricky:
1. Namontujte platňu na 3-bodové kinematické podpery; Hrubofrézované vrecká Čelnej A zanechávajúce kladný polotovar 0,50 mm.
2. Flip to Face B; hrubé-frézovanie zodpovedajúcich prvkov, pričom zostáva kladný polotovar 0,50 mm.
3. Úplne uvoľnite svorku a nechajte súčiastku normalizovať v prostredí s teplotou 20 stupňov Celzia (plus alebo mínus 0,5 stupňa) počas 60 minút.
4. Opätovná montáž v plávajúcom stave s nulovým{1}}zaťažením, vzťažné body sondy a-vysokorýchlostné dokončovanie- niesli všetky dôležité funkcie.
Pomocou tohto protokolu si Dazao Machinery udržiava skutočné tolerancie polohy v rámci priemeru 0,015 mm a celkovú rovinnosť povrchu v rozmedzí 0,025 mm naprieč 1000 mm x 800 mm.Základňa stroja MIC6zhromaždenia.
Cast Micro-Pórovitosť a integrita vákua: Zabránenie inter{1}}dendritickému úniku
Obchod-Prípad zlyhania podlahy: Pokles tlaku vákuového skľučovadla polovodičových plátkov
Vysoko presná montážna linka polovodičov zadala spoločnosti Dazao Machinery zákazku na výrobu série kruhovýchVákuové skľučovadlo MIC6platne navrhnuté na zaistenie 300 mm silikónových plátkov počas vysokorýchlostného laserového profilovania-. Technický výkres špecifikoval obojstrannú hrúbku 15,00 mm, vnútornú labyrintovú vákuovú rozvodnú sieť vyfrézovanú do hĺbky 11,00 mm (ponechávajúc 4,00 mm podlahovú stojinu) a požiadavku na rovinnosť horného- povrchu 0,008 mm cez celú funkčnú zónu.
Počiatočná výrobná dávka bola použitá surováLiata platňa MIC6zásob. Po päťosovom frézovaní a kvalifikácii rozmerov pomocou súradnicového meracieho stroja boli dosky nainštalované na výrobný nástroj.
Počas prevádzkovej validácie sa vákuovému systému nepodarilo potiahnuť pod mínus 65 kPa oproti cieľovej hodnote mínus 95 kPa a rýchlosť poklesu vákua presiahla 8,5 kPa za minútu po izolácii čerpadla. Detekcia úniku héliovou hmotnostnou spektrometriou nezistila žiadne poruchy rozhrania tesnenia na obvodovom tesnení O-krúžku. Namiesto toho hélium difundovalo priamo cez pevnú 4,00 mm hliníkovú podlahovú sieť oddeľujúcu vnútornú vákuovú komoru od okolitej atmosféry, čo ukazuje nameranú rýchlosť úniku 0,00042 mbar{8}}litrov za sekundu oproti povolenému limitu 0,0000001 mbar{10}}litrov za sekundu.

Pórovitosť metalurgického vodíka a inter{0}}dendritické mikro-dutiny
Pôvod tejto vákuovej degradácie spočíva vo fyzikálnom rozdiele medzi kovaním/valcovaním a metalurgiou kontinuálneho odlievania:
· Pórovitosť plynného vodíka:Počas kontinuálneho vertikálneho odlievania hliníkovej dosky z liateho materiálu MIC6 sa atómový vodík rozpustený v kúpeli roztaveného hliníka vyzráža z roztoku, keď sa čelo solidu posunie dopredu. Napriek postupom vákuového odplyňovania v zlievarenskej taviacej peci zostávajú mikroskopické póry podpovrchového plynu s priemerom od 5 do 35 mikrometrov zavesené medzi tuhnúcimi hranicami zŕn.
· Inter{0}}dendritické mikro-zmršťovanie:Hliník sa počas fázovej premeny z kvapaliny na pevnú látku stiahne približne o 6,5 % objemu. Pri kontinuálnom odlievaní môžu intersticiálne priestory medzi rýchlo-rastúcimi rovnoosými zrnami vytvoriť mikro-zmršťovacie siete (medzi-dendritické dutiny), ak je rýchlosť miestneho posuvu roztaveného kovu obmedzená počas konečného zmrazenia-.
· Prah priepustnosti siete:V pevnom materiáli s hrúbkou nad 15 mm sú tieto mikro-dutiny izolované v matrici a netvoria súvislé únikové cesty. Keď však agresívne frézovanie vreciek zníži lokálnu-hrúbku steny prierezu pod určitú prahovú hodnotu, obrábanie tieto vnútorné dutiny prereže a prepojí, čím sa objemný kov premení na polopriepustnú membránu.
Objemová miera úniku plynu je priamo úmerná ploche povrchu a tlakovému rozdielu naprieč prepážkou a nepriamo úmerná hrúbke zvyškovej steny.
Empirické testovanie v spoločnosti Dazao ukazuje, že keď hrúbka obrobeného pásu klesne pod 6,00 mm v odlievaných nástrojových doskách, pravdepodobnosť vytvorenia -hrúbkového mikro-kanála sa exponenciálne zvyšuje.
|
Hrúbka podlahy (mm) |
Miera úniku hélia (mbar{0}}l/s) |
Stav integrity vákua |
|
10,00 mm a viac |
Menej ako 0,00000001 |
Hermetické / vysoké{0}}vákuum overené |
|
8,00 mm až 9,99 mm |
0.00000023 |
Stredne vákuovo stabilné |
|
6,00 mm až 7,99 mm |
0.000085 |
Hranica / Vyžaduje tesnenie |
|
Menej ako 6,00 mm |
0,0042 až 0,18 |
Zlyhanie/nepretržitý mikro{0}}únik kanála |
Tesniace riešenia Dazao: Minimálne limity siete a anaeróbna vákuová impregnácia
Ak chcete špecifikovaťHliník MIC6pre vákuové platne, kvapalinové rozvody alebo pneumatické skľučovadlá bez rizika zlyhania na mieste, Dazao Machinery nariaďuje nasledujúce pravidlá dizajnu pre manufacturability (DFM):
· Pravidlo 1:Hranica geometrickej hrúbky steny: Nikdy nenavrhujte podlahy vreciek, tlakové ohraničujúce steny alebo tesniace priečky tenšie ako 6,50 mm (0,256 palca), keď používateliaty hliník s nízkym namáhaním. Ak zostava vyžaduje tenké-steny s hrúbkou pod 5,00 mm, špecifikujte tvárnený 6061-T651 a naplánujte iteračné cykly odľahčovania namáhania skim-frézovaním.
· Pravidlo 2:Anaeróbna živicová vákuová impregnácia (MIL{0}}I-17563C): PreVákuové skľučovadlo MIC6Aplikácie pracujúce pri tlakoch nižších ako 1,0 mbar, musia všetky dokončovacie-opracované komponenty prejsť sekundárnou anaeróbnou tepelnou-vytvrdzovaním vákuovou impregnáciou. Opracovaná časť sa umiestni do tlakového autoklávu, evakuuje sa, aby sa odstránil vzduch z mikro-dutín, ponorí sa do nízkoviskóznej termosetovej metakrylátovej monomérnej živice metakrylátu a natlakuje sa až na 0,7 MPa, aby sa živica vtlačila hlboko do inter-dendritických pórov. Premývanie horúcou-vodou pri 90 stupňoch Celzia polymerizuje vnútornú živicu na inertnú pevnú látku, ktorá natrvalo utesní všetky únikové cesty bez toho, aby sa zmenili konečné opracované rozmery alebo povrchové tolerancie.
· Pravidlo 3:Povrchová úprava O-krúžkovej upchávky: V odlievanej nástrojovej doske môžu stopy po fréze v drážkach tesnenia O-krúžku spájať vnútorné mikro-pórovité vrecká. Podlahy a bočné steny tesniacej upchávky musia byť špecifikované s povrchovou úpravou Ra 0,8 mikrometra alebo lepšou, spracované pomocou jednobodových nástrojov na tvarovanie s jedným bodom alebo vysokorýchlostnou -guľôčkovou- interpoláciou s kruhovým nosom.
Integrita závitu a inžinierstvo upevnenia: Zmiernenie vytiahnutia-zlyhaní pri odliatkoch s nízkou{1}}výťažnosťou
Mechanika šmykového zlyhania mechanického závitu pri odliatkoch s nízkou{0}}výťažnosťou
Bežný poruchový režim pri uvádzaní do prevádzkyPrípravok MIC6tanierové alebo automatizovanéUpevňovacia doska MIC6je odizolovanie závitu pri štandardnom krútiacom momente.
V mechanickom porovnaní:
· Tváraný 6061-T6 má medzu klzu 276 MPa, pevnosť v šmyku 207 MPa a rozsiahlu zónu plastickej deformácie.
· Odliatok MIC6 má medzu klzu 105 MPa, pevnosť v šmyku 115 MPa a vykazuje nízku ťažnosť s krehkým štiepnym lomom.
· Priamy dôsledok: Priame-závity v páse MIC6 pri 45 percentách uťahovacieho momentu 6061-T6.
V prostrediach automatizovanej montáže, kde pneumatické upínacie valce alebo vodiace lišty vystavujú montážne skrutky cyklickému dynamickému rázovému zaťaženiu, sú priame -závity v nástrojovom hliníku MIC6 vystavené mikro-opotrebeniu. Viac ako 50 000 až 100 000 cyklov aktivácie vnútorné hliníkové závity zažívajú progresívne zlyhanie strihu, čo má za následok uvoľnenie upevňovacích prvkov, nesprávne nastavenie referenčných kolíkov a prestoje vo výrobe.
Pevnosť vytiahnutia závitu- priamo závisí od menovitého priemeru skrutky, efektívnej dĺžky záberu závitu, pomeru stúpania závitu a konečnej pevnosti v šmyku základného materiálu.
Pretože pevnosť v šmyku liateho hliníka MIC6 je zhruba polovičná v porovnaní s 6061-T6, skrutka M6 utiahnutá na štandardných 9,5 Newton-metra v liatej hliníkovej zliatine s priamym závitom- funguje za hranicou pružnosti prvých troch závitov v zábere, čím dochádza k lokalizovanému mikroprúdeniu na koreňových polomeroch.
Pravidlá procesu klepania: Prečo rolovanie-Klepnutia na formulár spôsobujú mikropraskanie-
Pri tvárnených zliatinách, ako sú 6061{4}}T6 alebo 5052{5}}H32, výrobcovia často používajú závitníky na tvarovanie za studena-, pretože nevytvárajú žiadne triesky a spevňujú profil vnútorného závitu, čím zvyšujú pevnosť v ťahu o 15 až 20 percent.
Materiálne správanie sa však zásadne líši:
· V tvárnenom 6061-T6 (14 percent predĺženie) kov plasticky obteká tvarovacie laloky a vytvára leštený, silný profil závitu.
· V odliatku MIC6 (3 percentá predĺženie) krehká liata matrica nemôže podporovať plastický tok. Vysoké radiálne sily iniciujú mikro-trhliny šíriace sa smerom von od koreňových polomerov, čo spôsobuje okamžitý strih pri predpätí skrutky.
Pravidlá procesu závitovania pre liaty hliník MIC6:
· Výber nástrojov:Na priechodné otvory použite 3-drážkové alebo 4{3}}špirálové{5}}závitníky na rezanie drážok; pre slepé otvory použite 45-stupňové rýchlo špirálové rezné závitníky.
· Geometria nástroja:Špecifikujte kladné uhly čela rezu medzi 10° a 15° s konvexným excentrickým odľahčením závitu, aby ste zabránili zaseknutiu triesky pri obrátení.
· Mazanie:Používajte vysoko{0}}mazacie polo-syntetické mikro-emulzie (aspoň 10-percentná koncentrácia oleja) alebo špeciálne rezné kvapaliny bez-síry.
Matica upevňovacej výstuže: Heli{0}}Coil vs. Keensertova záťaž
Na zaistenie dlhodobej{0}}mechanickej spoľahlivosti všetkých základových dosiek MIC6 a dynamických nástrojov by mali byť otvory s priamym{2}}závitom nahradené oceľovými vložkami so závitom.
|
Vložiť systém |
Spôsob inštalácie |
Sila vytiahnutia- (M8 × 1,25) |
Životnosť dynamického cyklu |
Primárna aplikácia |
|
Priama{0}}diera so závitom |
Kohútik so štandardným rezom |
8,2 kN |
Menej ako 5 000 cyklov |
Statické / Nekritické- |
|
Wire Heli-Cievka |
STI kohútik a tŕň |
15,8 kN |
50 000 cyklov |
Nástroje citlivé na hmotnosť- |
|
Pevný Keensert |
Štandardné klávesy Tap and Drive Keys |
24,5 kN |
Viac ako 500 000 cyklov |
Ťažká{0}}automatizácia |
Pravidlá návrhu hĺbky zapojenia vlákna:
· Pre 6061-T6 tepaný plech:Minimálna dĺžka záberu závitu by mala byť aspoň 1,5-násobok menovitého priemeru skrutky.
· Pre odlievanú nástrojovú dosku MIC6:Minimálna dĺžka záberu závitu by mala byť aspoň 2,2-násobok menovitého priemeru skrutky.
· Pri používaní vložiek Keensert:Hĺbka vŕtania sa rovná celkovej dĺžke plného telesa plus 1,5-násobok vôle.
Štandardný prevádzkový postup spoločnosti Dazao Machinery vyžaduje, aby všetky nosné-rozhrania, pneumatické ovládače a lineárne koľajnice boli navrhnuté naUpevňovacia doska MIC6komponenty obsahujú vysokovýkonné-nerezové Keenserts (AISI 303/304) uzamknuté vnútornými uzamykacími kľúčmi na rozloženie šmykového napätia hlboko do liateho substrátu.
Povrchová úprava a chemická predúprava: Eloxovanie, pokovovanie a pokovovanie
Anodizačná chémia: Prečo dekoratívne farbenie poskytuje škvrnité šedé povrchy
Inžinieri obstarávania často vydávajú objednávky požadujúce farebnú anodizáciu kyseliny sírovej typu II (ako je tmavo čierna, jasná svetlá alebo modrá) naHliníkové ploché diely MIC6, očakávajúc jednotnú, reflexnú vizuálnu úpravu typickú pre opracované optické kryty 6061-T6.
Chemická reakcia sa výrazne líši medzi tvárnenými a odlievanými štruktúrami:
· Tváraný 6061-T6 tvorí rovnomernú, priehľadnú vrstvu anodického oxidu hlinitého, ktorá ľahko absorbuje organické farebné farbivá s vysokou žiarivosťou.
· Cast MIC6 obsahuje vysoké hladiny intermetalických precipitátov zinku, kremíka a horčíka, ktoré narúšajú rast vrstvy oxidovej bariéry a vytvárajú matný, kriedový a škvrnitý vzhľad.
Interferencia legujúcich prvkov v MIC6 zahŕňa:
· Zinok (1,50 až 3,00 percent):Urýchľuje chemické rozpúšťanie v kyslom kúpeli, čím podporuje mikro-piting.
· Kremík (0,50 až 1,50 percent):Zostáva nerozpustný v kyseline sírovej a anodická vrstva sa zmení na tmavosivú alebo uhlie.
· Horčík (1,50 až 2,50 percent):Vytvára oxidový film, ale cez hranice zŕn reaguje nerovnomerne.
· Železo (maximálne 0,30 percenta):Precipituje nerozpustné intermetalické látky, ktoré počas deoxidácie vytvárajú tmavé povrchové sutiny.
KedyMIC6 liaty hliníkový plechje ponorený v štandardnej anodizačnej nádrži typu II (18 stupňov Celzia, 15-percentná koncentrácia kyseliny sírovej, prúdová hustota 1,5 ampéra na štvorcový decimeter), čierne farbivá vytvárajú matný, melírovaný uhoľ-sivý povrch. Mikro-galvanické reakcie medzi zinkovými fázami a hliníkovou matricou môžu tiež zvýšiť drsnosť povrchu z Ra 0,4 mikrometra na Ra 1,8 mikrometra.

Možnosti priemyselnej povrchovej úpravy: Tvrdý náter typu III, ENP a konverzné fólie
Keď sa vyžaduje ochrana povrchu, odolnosť proti opotrebeniu alebo korózne bariéry na komponentoch presného obrábania MIC6, overené páky Dazaoschopnosti precíznej povrchovej úpravycez nasledujúce hodnotené dokončovacie metódy:
|
Proces povrchovej úpravy |
Použiteľná norma / špecifikácia |
Vizuálny vzhľad |
Mikro-tvrdosť / životnosť |
Odolnosť proti korózii (solný sprej ASTM B117) |
Technické odporúčanie pre MIC6 |
|
Eloxovanie tvrdého poťahu typu III (nefarbené-) |
MIL-A-8625, typ III, trieda 1 |
Matná olivovo-sivá až tmavo bronzová |
400 až 500 HV (hrúbka 35 až 50 mikrometrov) |
Viac ako 336 hodín do počiatočnej jamy |
Odporúča sa na opotrebiteľné povrchy upínacích zariadení; akceptovať tmavošedý odtieň. |
|
Bezproudové niklovanie (ENP) |
AMS-2404 / MIL-C-26074 |
Žiarivá metalická strieborná / polo{0}}lesklá |
550 až 700 HV (ako-pokovované, 15 až 25 mikrometrov) |
Viac ako 500 hodín (zloženie s vysokým obsahom fosforu) |
Najlepšie pre extrémne opotrebovanie, chemickú odolnosť a vzduchotesné-tesnenie. |
|
Chemický konverzný náter (chróman) |
MIL-DTL-5541F, typ II, trieda 3 |
Dúhová číra až bledo zlatá |
Zanedbateľné (vodivý povrchový film) |
168 hodín do počiatočnej jamy |
Najlepšie pre elektrické uzemnenie a nízkonákladovú-odolnosť voči atmosférickej korózii. |
|
Dekoratívne farebné eloxovanie typu II |
MIL-A-8625, typ II, trieda 2 |
Strakaté, kriedové,-nejednotné farbivo |
200 až 250 HV (hrúbka 10 až 15 mikrometrov) |
96 hodín |
Neodporúča sa: Vysoká miera estetického odmietnutia. |
Technické nákresy na zabránenie odmietnutiam vizuálnej kvality
Aby sa predišlo obchodným sporom týkajúcim sa estetiky povrchuObrábanie hliníkových plechov MIC6objednávky, výkresy musia jasne definovať funkčné verzus kozmetické akceptačné kritériá. Spoločnosť Dazao Machinery odporúča zahrnúť do výkresov CAD nasledujúce štandardné technické poznámky:
· Poznámka 1:Materiál špecifikovaný ako presne odliata nástrojová doska MIC6 podľa špecifikácií Aleris alebo Hulamin.
· Poznámka 2:Neopracované povrchy si zachovajú továrensky dvojitý{0}}diskový brúsený povrch v rozmedzí Ra 0,4 až 0,8 mikrometra.
· Poznámka 3:Povrchová úprava špecifikovaná ako tvrdý elox podľa MIL-A-8625, typ III, trieda 1 (nefarbené), hrúbka 40 plus alebo mínus 5 mikrometrov.
· Poznámka 4:Materiál je liata nástrojová zliatina. Nejednotnosť farieb, škvrnitosť zrna a tmavé odtiene sú neodmysliteľné metalurgické vlastnosti a nepredstavujú dôvod na kozmetické zamietnutie.
· Poznámka 5:Všetky konštrukčné montážne otvory musia mať vložky s drôteným závitom podľa MS33537.
Protokoly CNC obrábania Dazao: Posuvy, rýchlosti, nástroje a stratégie hlbokého vrecovania
Diamantové a DLC nástrojové geometrie pre brúsne liate zliatiny
Obrábanie nástrojovej dosky MIC6 CNC obrábanie efektívne vyžaduje geometriu nástroja prispôsobenú jej nízkej-ťažnosti odlievanej matrice:
· Výber substrátu:Ultra-jemný mikrozrnný karbid volfrámu (kobaltové spojivo 6 až 8 percent, veľkosť zrna 0,5 mikrometra alebo menej) na odolnosť voči mikro-abrazívnemu opotrebovaniu intermetalickými kremíkovými fázami.
· Polykryštalický diamant (PCD):Na výrobu-veľkého objemuZákladná doska MIC6zostavy, plné čelné frézy z PCD{0}}a stopkové frézy poskytujú nepretržitú životnosť nástroja presahujúcu 2 500 hodín vretena pri zachovaní povrchovej úpravy pod Ra 0,2 mikrometra bez degradácie ostria.
· Protokoly náteru:Nikdy nepoužívajte povlaky z nitridu titánu hliníka alebo nitridu hliníka a chrómu kvôli chemickej afinite s hliníkovým substrátom. Na zaistenie ostrého strihu materiálu použite povlaky Diamond{1}}like Carbon (DLC) alebo nepotiahnuté leštené drážky s mikro-honovaním hrán (polomer hrán 5 mikrometrov alebo ostrejší).
Špecifikácie geometrie nástroja pre frézovanie MIC6:
· Radiálny uhol sklonu: kladných 12 až 18 stupňov pre pozitívny strih.
· Axiálny uhol sklonu: kladných 10 až kladných 15 stupňov.
· Uhol odľahčenia: 12 až 15 stupňov, aby sa zabránilo ťahaniu päty na liatinových povrchoch.
· Uhol skrutkovice: 38 až 45 stupňov na optimalizáciu axiálneho odvádzania triesok.
· Drsnosť povrchu drážky: Ra 0,1 mikrometra alebo lepšia, aby sa eliminovala priľnavosť triesok.
Rýchlosti rezania, rýchlosti posuvu a-vysokotlakové parametre chladiacej kvapaliny
V tabuľke nižšie sú uvedené základné parametre obrábania optimalizované v spoločnosti Dazao Machinery prePresné obrábanie MIC6cez vertikálne a horizontálne CNC obrábacie centrá:
|
Typ operácie |
Popis nástroja |
Rýchlosť rezania (m/min) |
Otáčky vretena (RPM pre metrický nástroj) |
Posuv na zub (mm na zub) |
Axiálna hĺbka rezu (mm) |
Radiálna šírka rezu (mm) |
Stratégia chladiacej kvapaliny |
|
Vysoko{0}}rýchle hrubé vrecovanie |
3-britová stopková fréza DLC z monolitického karbidu (priemer 16 mm) |
900 až 1200 |
18 000 až 24 000 |
0,12 až 0,18 |
12,0 až 16,0 (trochoideálne) |
1,6 až 2,4 (10 až 15 % priemer nástroja) |
Chladiaca kvapalina-vysokého tlaku (2,0 MPa) |
|
Polo{0}}dokončovacie frézovanie ramien |
3-britová čelná fréza z nepovlakovaného tvrdokovu (priemer 12 mm) |
800 až 1000 |
21 000 až 26 000 |
0,08 až 0,12 |
10,0 až 15,0 |
0.50 |
Záplavová chladiaca kvapalina (8 % koncentrácia) |
|
Vysoko presná{0}}dokončovacia úprava podláh |
2-Orezávač muškovitých vložiek PCD s drážkou (priemer 63 mm) |
1400 až 1800 |
7 000 až 9 000 |
0,04 až 0,06 |
0,10 až 0,20 |
45,0 (70 % priemer frézy) |
Hmlové mazanie syntetickým esterom |
|
Vŕtanie hlbokých dier |
2-britová karbidová vŕtačka na chladiacu kvapalinu (priemer 6,8 mm) |
180 až 240 |
8 500 až 11 200 |
0,15 až 0,22 mm/ot |
Priechodný-otvor (odlom nad 5x priemer) |
Úplný priemer nástroja |
Cez-chladiacu kvapalinu vretena (4,0 MPa) |
|
Pevné závitovanie (M8 × 1,25) |
3-Špirálový hrot HSS{2}}E-PM TiCN rezací závitník |
25 až 35 |
1 000 až 1 400 |
1,25 mm na rozstup |
Plné zapojenie |
Úplný priemer nástroja |
Syntetická emulzia s vysokou{0}}lubricitou |
Zmiernenie posunu tepelnej expanzie vo veľkých zostavách nástrojov
Liata nástrojová doska vykazuje koeficient tepelnej rozťažnosti 23,6 mikrometrov na meter na Kelvina. Na dĺžke 1000 mmZákladňa stroja MIC6, teplotný nárast iba o 5 stupňov Celzia počas agresívneho suchého frézovania rozšíri súčiastku o 0,118 mm, čím okamžite prekročí štandardné ISO 2768-m alebo vlastné tolerancie polohy plus alebo mínus 0,025 mm.
Rozmerová zmena sa rovná nominálnej dĺžke vynásobenej koeficientom rozťažnosti a teplotným rozdielom. Napríklad 1200 mm základná doska meraná pri 26 stupňoch Celzia vyvinie chybu expanzie kladných 0,170 mm vzhľadom na 20-stupňový štandardný kalibračný údaj.
Ak chcete zachovať presnosť:
· Pravidlo 1:Konštantné chladenie zaplavením: Dodajte vysoko{0}}prietokovú chladiacu kvapalinu nasmerovanú na rozhranie čipu nástroja-, aby sa extrahovalo trecie teplo predtým, ako sa dostane do substrátu dosky.
· Pravidlo 2:Tepelná rovnováha: Po hrubých frézovacích operáciách sa veľké nástrojové dosky musia normalizovať v klimaticky -riadenom meracom laboratóriu (20,0 stupňov Celzia plus alebo mínus 0,5 stupňa) minimálne 4 hodiny pred konečnou kontrolou súradnicového meracieho stroja.
Výrobný postupový list: Hlavná základná doska pre precíznu automatizáciu
Nasledujúci smerovač podrobne opisuje výrobnú sekvenciu vykonávanú prostredníctvom nášhozákazkové CNC frézovacie služby pre nástrojové prípravkypre hliníkovú prítlačnú dosku MIC6 (800 mm x 600 mm x 25,4 mm) s požadovanou celkovou rovinnosťou do 0,020 mm a toleranciou polohy -hmoždiniek s priemerom 0,012 mm:
1. Operácia 10:Vstupná ultrazvuková kontrola materiálu: Skontrolujte surový odlievaný materiál, či neobsahuje podpovrchové dutiny; overte nominálnu obojstrannú hrúbku.
2. Operácia 20:Nastavenie CNC 1 (3-bodové upínacie zariadenie kinematického lôžka): Základný základný údaj sondy. Hrubé-frézovacie vrecká s asymetrickou vôľou ponechávajúc kladnú 0,50 mm povrchovú rezervu. Bodovo-vyvŕtajte, vyvŕtajte a vyrežte závitníky do všetkých otvorov na vloženie závitov M6 a M8.
3. Operácia 30:Inštalácia závitovej vložky: Nainštalujte Keenserts z nehrdzavejúcej ocele AISI 304 pomocou pneumatických unášačov vložiek.
4. Operácia 40:Cyklus tepelnej normalizácie: Ponechajte komponent na žulovej povrchovej doske v miestnosti s riadenou klímou- na 90 minút pri teplote 20 stupňov Celzia.
5. Operácia 50:Nastavenie CNC 2 (podtlaková-doska s presnými podložkami): Montáž vo voľnom-stave. Dokončite-vyvŕtanie kritických otvorov pre kolíky pomocou jednobodových presných vyvrtávacích hláv. Dokončite-frézovanie obvodových montážnych registrov a tesniacich drážok O-krúžkov.
6. Operácia 60:Kontrola kvality: Vykonajte 100 percentné súradnicové meracie strojové geometrické kótovanie a kontrolu tolerancií; vygenerovať úplnú inšpekčnú správu.
7. Operácia 70:Balenie a konzervácia: Naneste 0,1 mm ochrannú fóliu proti poškriabaniu-, zabaľte do uzavretých vreciek s inhibítorom korózie spôsobenej výparmi a prepravku vložte do vlastných drevených obalov.
Celkové náklady na vlastníctvo (TCO): Keď MIC6 finančne prekoná 6061-T6
Delta nákupu surovín vs. hodiny celého cyklu obrábania
Oddelenia obstarávania sa často zameriavajú na cenu suroviny za kilogram:
· Kovaný 6061-T6 extrudovaný/valcovaný plech: 4,50 až 6,20 dolárov za kg.
· MIC6 Continuous Cast Tooling Plate: 7,80 až 10,50 dolárov za kg (45 až 70 percent materiálovej prémie).
Avšak hodnotenie materiálových nákladov len na základe počiatočnej hmotnosti nezohľadňuje celkové výrobné náklady. Pri obrábaní zložitých-platní s vysokou rovinnosťou od 6061-T6 zvyšujú celkové výrobné náklady pridané doby cyklov pre hrubé-obrábanie čelných plôch, tepelné spracovanie odstraňujúce napätie v polovici procesu a vyraďovanie dielov.
Celkové náklady na vlastníctvo zahŕňajú nákupnú cenu suroviny, hodiny obrábania vretena, poplatky za tepelné spracovanie, štatistické miery odpadu a náklady na konečnú povrchovú úpravu.
Rozdelenie výrobných nákladov: 20-dielny chod základnej dosky automatizácie
Nižšie uvedený model porovnáva výrobné náklady na dávku 20 presných automatizačných základných dosiek (600 mm x 500 mm x 20,00 mm, požadovaná rovinnosť do 0,030 mm):
|
Nákladový faktor / Fáza spracovania |
6061-T6 kovaný tanierový prístup |
Prístup k odlievanej nástrojovej doske MIC6 |
Rozdiel nákladov / mechanizmus úspor |
|
Zásoby surovín |
25,4 mm hrubý plech (20,5 kg za $5.50=112,75 $) |
20,0 mm čistá-hrúbka MIC6 (16,6 kg za $9.20=152,72 $) |
6061 je o 39,97 USD lacnejší za polotovar v surovej forme |
|
Predbežné dvojité čelné frézovanie |
Vyžaduje sa: 2 strany hrubé + 2 povrchová úprava strán (28 minút pri 85 USD/h=39,66 USD) |
Nula: Zachovať z výroby dvojité{0}}brúsené povrchy disku (0 min=0,00 USD) |
MIC6 šetrí strojový čas 39,66 USD na jednotku |
|
Tepelný cyklus-odstránenia stresu |
Požadované: 4 hodiny pri 220 stupňoch plus logistika (18,50 USD/jednotka) |
Zero: Cast matrix je bez stresu- (0,00 USD) |
MIC6 šetrí náklady na tepelné spracovanie vo výške 18,50 USD |
|
Dokončiť vreckové / nudné CNC čas |
Rýchlosť posuvu obmedzená rizikom čiastočného deformovania (45 min=63,75 USD) |
Použité parametre vysokorýchlostného obrábania (32 min=45,33 USD) |
MIC6 ušetrí 18,42 USD vďaka rýchlejším posuvom pri rezaní |
|
Sekundárne vyrovnávanie / lemovanie |
Vyžaduje sa manuálne lisovanie tŕňa na 35 % dielov (priemer 12,00 USD) |
Nula: nulové skreslenie po{0}}obrábaní (0,00 USD) |
MIC6 ušetrí 12,00 USD manuálnej práce na jednotku |
|
Štatistická miera šrotu |
15 % šrotu v dôsledku-deformácie rovinnosti po uvoľnení (36,90 USD/pridelená jednotka) |
Miera zošrotovania menej ako 1 % (1,80 USD/pridelená jednotka) |
MIC6 ušetrí 35,10 USD na redukcii šrotu |
|
Inštalácia závitovej vložky |
Nevyžaduje sa pre statické zaťaženie (0,00 USD) |
Vyžaduje sa: 12x nainštalovaný Keenserts (14,40 $ diely + práca) |
6061 ušetrí 14,40 USD na vkladacom hardvéri |
|
Celkové čisté výrobné náklady |
283,56 $ za dokončenú kvalifikovanú časť |
232,25 $ za dokončenú kvalifikovanú časť |
MIC6 dosahuje zníženie čistých nákladov o 18,1 percenta |
Hranica-rovnovážnej geometrie je jasná: vždy, keď objem odoberaného materiálu prekročí 30 percent počiatočnej zásoby a požadovaná rovinnosť je 0,05 mm alebo menšia v rozpätí 500 mm, MIC6 prináša nižšie celkové výrobné náklady ako 6061-T6.
Matica výberu materiálu: Technické pravidlá pre MIC6 vs 6061 vs 7075
Vysoká{0}}uskutočniteľnosť aplikácií pre odlievacie nástrojové dosky
· Referenčné štítky súradnicového meracieho stroja:Sub-mikrónové montážne roviny, v ktorých dlhodobá-rozmerová stabilita a nulové vnútorné napätie zabraňujú posunu kalibrácie počas niekoľkých-ročných prevádzkových rozpätí.
· Automatické optické kontrolné zariadenia:Viac{0}}úrovňové stupňovité nosné dosky vyžadujúce rovinnosť do 0,025 mm v rozpätiach 800 mm, aby sa zachovala presnosť optickej ohniskovej roviny.
· Podnosy pre polovodičové a solárne substráty:Prepravné dosky komponentov vystavené rýchlemu tepelnému cyklovaniu medzi 20 a 80 stupňami Celzia, kde izotropná tepelná rozťažnosť bráni štrukturálnym väzbám.
· Palety na tlač spájkovacej pasty SMT:Substráty vyžadujúce vysokú koplanaritu a nulovú deformáciu po tisíckach transportných cyklov PCB.
· Základy medicínskych diagnostických prístrojov:Základné dosky vyžadujúce vysokú tlmiacu kapacitu a stabilitu na montáž laserovej optiky, kvapalinových čerpadiel a lineárnych servopásov.
Technické odporúčania: Kedy sa vyhnúť špecifikovaniu MIC6
· Konštrukčné konzolové nosníky a kĺbové ramená robota:Hliníkový odliatok MIC6 má predĺženie pri pretrhnutí iba 3,0 percenta a medzu klzu 105 MPa. Vysoké dynamické ohybové momenty alebo náhle nárazy spôsobia bez varovania krehký lom. Použite 7075-T6 alebo 2024-T351.
· Kryty so zváraným rámom:Hliník MIC6 nie je možné zvárať. Chemické zlievanie zinku a horčíka spôsobuje vážne horúce-praskanie pozdĺž tepelne-ovplyvnenej zóny. Ak je zváranie konštrukcie povinné, špecifikujte 5083-H111 alebo 6061-T6 s plnivom 4043/5356.
· Dekoratívny spotrebný hardvér:Vonkajšie škrupiny vyžadujúce zrkadlovo{0}}leštené povrchy, eloxovanie jasnými farbami alebo estetický vzhľad s farbením na mieru musia byť špecifikované v 6063-T6 alebo 6061-T6.
· Priame skrutkové zostavy s vysokým{0}}krútiacim momentom bez vložiek:Vysokotlakové{0}}hydraulické rozvody alebo silne zaťažené prírubové spoje, kde vnútorný priestor bráni inštalácii pevných závitových vložiek.
Kontrola kvality strojov Dazao a služby presného obrábania
Inšpekčné zariadenia a metrologické normy
V spoločnosti Dazao Machinery prechádza každý presný komponent vyrobený z nízko namáhaného hliníkového odliatku viacstupňovým-kontrolným sledom kontroly kvality:
· Vstupné ultrazvukové testovanie:Overuje nulové podpovrchové zmršťovacie dutiny alebo odliate inklúzie v surových doskových polotovaroch.
· Na-sondovaní strojom Renishaw:Overí zarovnanie voľného{0}}stavu prvku pred vykonaním finálnych dokončovacích dráh nástroja.
· Skenovanie Zeiss CMM GD&T:Generuje úplné{0}}kontaktné geometrické správy o meraní rovinnosti, rovnobežnosti a skutočnej polohy.
· Optická a laserová profilometria:Overuje drsnosť povrchu cez brúsené a frézované základne.
· Sledovateľnosť materiálu:Dodáva kompletné správy o skúške materiálu a certifikáty o zhode s hotovými zásielkami.
Naše zariadenie prevádzkuje kontrolné laboratóriá s kontrolovanou teplotou-udržiavané na 20,0 stupňoch Celzia (plus alebo mínus 0,5 stupňa) vybavené vysoko presnými súradnicovými meracími strojmi Zeiss schopnými merať dĺžkové tolerancie v rámci sub-mikrónových noriem presnosti.
Priame inžinierske poradenstvo DFM
Pred spustením výroby vykonajú výrobní inžinieri Dazao bezplatnú analýzu DFMnahrajte svoje 3D CAD súbory na komplexnú kontrolu DFM:
· Identifikácia tenkých podlahových pásov s rizikom úniku vákuaVákuové skľučovadlo MIC6časti.
· Overenie vzorov otvorov pre skrutky a konverzia-závitov s vysokým zaťažením na štandardné rozmery dutiny cievky Keensert alebo Heli{1}}.
· Vyhodnotenie celkových geometrických rozmerov a tolerancií na použitie ako -prijaté továrenské dvojité{1}}kotúčové brúsené povrchy, čím sa znižuje zbytočný čas CNC stroja a výrobné náklady.
často kladené otázky
01.Prečo čelné frézovanie dosky MIC6 často zničí jej továrenskú rovinnosť?
02.Prečo sa z nástrojových dosiek MIC6 ľahko vyťahujú priame-závity?
03.Prečo dekoratívne čierne eloxovanie vyzerá fľakavo a kriedovo na MIC6?
04.Ako opravíte únik vákua cez sieť vákuového skľučovadla MIC6?
05.Môžete opraviť alebo spojiť hliníkové liate komponenty MIC6 zváraním?
06.Kedy je MIC6 z hľadiska nákladov-efektívnejšia ako lacnejšia platňa 6061-T6?

