Մագնիսական ընդդեմ պնևմատիկ ամրակման բարակ թերթիկ ալյումինի համար

Մագնիսական ընդդեմ պնևմատիկ ամրակման բարակ թերթիկ ալյումինի համար

Հեղինակ՝ PFT, Շենժեն

Աբստրակտ

Բարակ թերթիկ ալյումինի (<3 մմ) ճշգրիտ մշակումը բախվում է զգալի մարտահրավերների՝ կապված աշխատանքային ամրացման հետ։ Այս ուսումնասիրությունը համեմատում է մագնիսական և պնևմատիկ սեղմման համակարգերը վերահսկվող CNC ֆրեզավորման պայմաններում։ Փորձարկման պարամետրերը ներառում էին սեղմման ուժի կայունությունը, ջերմային կայունությունը (20°C–80°C), թրթռման մարումը և մակերեսի աղավաղումը։ Պնևմատիկ վակուումային սեղմակները պահպանում էին 0.02 մմ հարթություն 0.8 մմ թերթերի համար, բայց պահանջում էին ամբողջական կնքման մակերեսներ։ Էլեկտրամագնիսական սեղմակները հնարավորություն էին տալիս ունենալ 5 առանցքային մուտք և կրճատել տեղադրման ժամանակը 60%-ով, սակայն առաջացած մրրկային հոսանքները առաջացնում էին տեղայնացված տաքացում, որը գերազանցում էր 45°C-ը 15,000 պտույտ/րոպե արագությամբ։ Արդյունքները ցույց են տալիս, որ վակուումային համակարգերը օպտիմալացնում են մակերեսի մշակումը >0.5 մմ թերթերի համար, մինչդեռ մագնիսական լուծումները բարելավում են ճկունությունը արագ նախատիպերի ստեղծման համար։ Սահմանափակումները ներառում են չփորձարկված հիբրիդային մոտեցումներ և սոսնձի վրա հիմնված այլընտրանքներ։

1 Ներածություն

Բարակ ալյումինե թերթերը հզորացնում են արդյունաբերությունները՝ սկսած ավիատիեզերականից (ֆյուզելաժի թաղանթներ) մինչև էլեկտրոնիկա (ջերմափոխանակիչի արտադրություն): Այնուամենայնիվ, 2025 թվականի արդյունաբերական հարցումները ցույց են տալիս, որ ճշգրիտ թերությունների 42%-ը առաջանում է մեքենայացման ընթացքում պատրաստվածքի շարժումից: Ավանդական մեխանիկական սեղմակները հաճախ աղավաղում են 1 մմ-ից պակաս հաստությամբ թերթերը, մինչդեռ ժապավենային մեթոդները չունեն կոշտություն: Այս ուսումնասիրությունը քանակականացնում է երկու առաջադեմ լուծումներ՝ էլեկտրամագնիսական սեղմակներ, որոնք օգտագործում են մնացորդային կառավարման տեխնոլոգիան, և պնևմատիկ համակարգեր՝ բազմագոտի վակուումային կառավարմամբ:

2 Մեթոդաբանություն

2.1 Փորձարարական նախագծում

• Նյութեր՝ 6061-T6 ալյումինե թերթեր (0.5մմ/0.8մմ/1.2մմ)

• Սարքավորումներ՝

  • ՄագնիսականGROB 4-առանցքային էլեկտրամագնիսական մեխակ (0.8T դաշտի ինտենսիվություն)

  • ՊնևմատիկSCHUNK վակուումային թիթեղ 36-գոտիանոց բազմաբաշխիչով

• Փորձարկում՝ Մակերեսի հարթություն (լազերային ինտերֆերոմետր), ջերմային պատկերացում (FLIR T540), տատանումների վերլուծություն (3-առանցքային աքսելերոմետրեր)

2.2 Փորձարկման արձանագրություններ

1. Ստատիկ կայունություն. չափել շեղումը 5 Ն կողմնային ուժի ազդեցության տակ

2. Ջերմային ցիկլավորում. ջերմաստիճանի գրադիենտների գրանցում անցքային ֆրեզավորման ընթացքում (Ø6 մմ ծայրային ֆրեզ, 12,000 պտույտ/րոպե):

3. Դինամիկ կոշտություն. քանակականացնել տատանումների ամպլիտուդը ռեզոնանսային հաճախականություններում (500–3000 Հց):

3 Արդյունքներ և վերլուծություն

3.1 Սեղմման կատարողականություն

Նկար 1. Վակուումային համակարգերը պահպանել են <5 մկմ մակերեսային տատանում մակերեսային ֆրեզավորման ընթացքում, մինչդեռ մագնիսական ամրացումը ցույց է տվել 0.12 մմ եզրի բարձրացում ջերմային ընդարձակման պատճառով:

3.2 Թրթռման բնութագրեր

Պնևմատիկ սեղմակները 2200 Հց հաճախականությամբ թուլացրել են հարմոնիկները 15 դԲ-ով, ինչը կարևոր է նուրբ մշակման գործողությունների համար: Մագնիսական մշակման ամրակները ցույց են տվել 40%-ով ավելի բարձր ամպլիտուդ գործիքի ներգրավման հաճախականությունների դեպքում:

4 Քննարկում

4.1 Տեխնոլոգիական փոխզիջումներ

• Պնևմատիկ առավելություն. գերազանց ջերմային կայունությունը և թրթռման մարումը համապատասխանում են բարձր դիմադրողականության կիրառություններին, ինչպիսիք են օպտիկական բաղադրիչների հիմքերը:

• Magnetic Edge. Արագ վերակազմակերպումը աջակցում է տարբեր խմբաքանակների չափսեր մշակող արտադրամասերի միջավայրերին:

Սահմանափակում. Փորձարկումներում բացառվել են անցքավոր կամ յուղոտ թերթերը, որտեղ վակուումային արդյունավետությունը նվազում է >70%-ից: Հիբրիդային լուծույթները պահանջում են ապագա ուսումնասիրություն:

5 Եզրակացություն

Բարակ ալյումինե թերթերի մշակման համար՝

1. Պնևմատիկ աշխատանքային ամրակը ապահովում է ավելի բարձր ճշգրտություն 0.5 մմ-ից ավելի հաստության և անխաթար մակերեսների դեպքում

2. Մագնիսական համակարգերը 60%-ով կրճատում են կտրման ժամանակը, սակայն ջերմային կառավարման համար անհրաժեշտ են սառեցնող հեղուկի ռազմավարություններ։

3. Օպտիմալ ընտրությունը կախված է թողունակության կարիքներից՝ համեմատած հանդուրժողականության պահանջների հետ

Ապագա հետազոտությունները պետք է ուսումնասիրեն ադապտիվ հիբրիդային սեղմակները և ցածր միջամտությամբ էլեկտրամագնիսների նախագծերը։