MIC6 aluminijasta plošča za orodjeje modificirana kontinuirna litina serije 7000{1}}aluminij-cink-magnezijeva zlitina, zasnovana posebej za odpravo popačenja zaradi preostale napetosti med subtraktivno proizvodnjo. Za razliko od kovane plošče 6061-T6, ki sprosti asimetrične notranje kotalne napetosti med rezkanjem žepov (pogosto presega 0,50 mm upogib v razponu 500 mm),Plošča iz litega aluminija MIC6vzdržuje-ulito stanje notranje napetosti pod 5,5 MPa.
Standardna zaloga zagotavlja obojestransko zgornjo in spodnjo dvojno -kolutno brušeno površino Ra 0,4 do 0,8 mikrometra s tovarniško toleranco ravnosti znotraj 0,127 mm (0,005 palca) skupnega odčitka indikatorja v razponih debeline 12,7 mm in več. Za visoko-natančnostMIC6 CNC obdelava aluminija, morajo strukturne komponente upoštevati njegov znižani mehanski prag: meja tečenja pade z 276 MPa v 6061-T6 na 105 MPa v MIC6, kar zahteva ojačitve z navojnimi vložki in strogo izogibanje strukturnemu nosilnemu upogibanju.

Zakaj kovane aluminijaste deformacije in kako lita orodna plošča rešuje popačenje?
Učinek banane v trgovini-pri obdelavi kovanega 6061-T6
Natančni proizvodni obrati se redno srečujejo s strukturnimi deformacijami pri izdelavi asimetričnih žepnih geometrij iz hladno{0}}valjane ali ekstrudirane plošče 6061-T6. Standardni proizvodni scenarij prikazuje ta način okvare: inženir zasnuje vakuumski razdelilnik velikosti 600 mm x 400 mm x 25 mm, ki ima 70-odstotno volumetrično žepkanje na eni strani. Sklicevanje na splošne smernice v našem obsežnemvodilo za CNC obdelavo aluminija, je material vpet, grobo -zmlet z neobloženim karbidnim čelnim rezkalnikom s površinsko hitrostjo 1200 metrov na minuto, obdelan do površinske hrapavosti Ra 0,8 mikrometra in odstranjen iz mehanskega vpenjala. Podrobne parametre za kovane zlitine lahko pregledate v našem namenskemCNC obdelovalno vodilo iz aluminija 6061.
Po sprostitvi obdelovanec kaže takoj--ukrivljenost iz ravnine vzdolž vzdolžne osi, pogosto merjeno med 0,60 mm in 1,80 mm izven ravnine. To napako, ki jo v delavnici imenujejo učinek banane, je neposredno povzročila zgodovina termične-mehanske obdelave kovanega 6061.
V standardni kovani plošči notranja zaostala napetost sledi asimetričnemu profilu porazdelitve:
· Zgornja površinska plast:Tlačna napetost doseže približno minus 45 MPa, ki se pri rezkanju žepov zmanjša.
· Srednje{0}}območje ravnine:Natezna napetost doseže približno pozitivnih 60 MPa. Preostala napetost jedra prisili ploščo, da se upogne navzgor proti obdelani strani.
· Spodnja površinska plast:Tlačna napetost ostane pri minus 45 MPa, kar ustvarja neravnovesje glede na izpostavljeno jedro.
Med valjanjem gredic pride do rekristalizacije in raztezanja zrn vzdolž primarne vzdolžne smeri valjanja, kar vzpostavlja usmerjene teksture vlaken. Naknadna toplotna obdelava z raztopino, ki ji sledi hitro kaljenje z vodo, povzroči ostre toplotne gradiente: zunanja ovojnica se ohladi in skrči v trenutku, medtem ko jedro ostane staljeno, kar zadrži resne preostale tlačne napetosti na zunanjih plasteh in uravnoteži natezne napetosti v jedru. Tudi standardne komercialne operacije raztezanja (temperatura T651, ki zagotavlja 1,5- do 3,0-odstotno trajno plastično deformacijo) ne uspejo doseči izotropnega nič{5}}napetostnega ravnovesja v celotni debelini plošče.
Ko operacije CNC obdelave prerežejo stisnjene površinske plasti, je to mehansko ravnovesje nepopravljivo porušeno. Preostala napetost jedra prisili neobdelano spodnjo površino, da se skrči, kar povzroči spontan strukturni upogib, ki ga ni mogoče trajno popraviti s sekundarnimi posnetki.
V skladu s klasično upogibno mehaniko plošč in Stoneyevimi načeli ukrivljenosti je nastala ukrivljenost neposredno sorazmerna s sproščeno zaostalo napetostjo in globino reza, medtem ko je obratno sorazmerna s kvadratom preostale debeline substrata in modulom elastičnosti.
Ko se preostala debelina substrata zmanjša z globokim žepanjem, se inducirana ukrivljenost kvadratno poveča. Poskus doseganja tolerance ravnosti 0,05 mm na tankih-tlah, močno žepastih komponentah 6061-T6 postane ekonomsko neizvedljiv zaradi zahteve po več-stopenjskem termičnem ciklu razbremenitve napetosti, ponavljajočih se flip-flop obdelovalnih prehodih in ročnem ravnanju.
Dajanje prednosti dimenzijski stabilnosti pred absolutno natezno trdnostjo pri natančnih vpenjalih
Pri oblikovanju orodij, meroslovnih osnovah, avtomatiziranih optičnih kontrolnih vpenjalih, polprevodniških transportnih ploščah in robotskih končnih-efektorjih je absolutna meja tečenja redko glavna metrika napak. Vpenjalo, ki se elastično upogiba za 0,010 mm pod statično obremenitvijo senzorja 50 Newtonov, je funkcionalno boljše od visoko{4}}vpenjala 7075-T6, ki se med strojno obdelavo trajno ukrivi za 0,250 mm.
Prednost inženirskega načrtovanja se spreminja glede na aplikacijo:
· Orodja, vpenjala in meroslovje: Dimenzijska stabilnost ima prednost pred ravnostjo, obdelovalnostjo in končno natezno trdnostjo.
· Komponente strukturne obremenitve: Končna natezna trdnost ima prednost pred mejo utrujenosti, udarno žilavostjo in ravnostjo.
MIC6 aluminijasta dimenzijska stabilnostneposredno obravnava to zahtevo. V aplikacijah, kot je nprMIC6 aluminij za šablone in napeljave, osnovna plošča služi kot dimenzijska referenčna točka. Ko so kinematični montažni bloki, linearne vodilne tirnice ali pnevmatski aktivacijski cilindri privijačeni naPritrdilna plošča MIC6, substrat ne sme shranjevati notranje prožne energije, ki bi se lahko sprostila sčasoma ali pri zmernem delovnem termičnem ciklu od minus 10 do pozitivnih 60 stopinj Celzija.
UporabaMIC6 lita ploščaodpravlja premik dimenzij skozi čas, ki pesti valjane aluminijaste plošče, ko se starajo ali so podvržene cikličnim nihanjem temperature okolja.
Kontinuirano zrnato litje proti metalurgiji valjanja gredic
Plošča za orodje MIC6se proizvaja s postopkom neprekinjenega navpičnega litja namesto valjanja z razgradnjo ingotov. Staljena aluminijeva zlitina, oblikovana s posebno mešanico cinka, magnezija, bakra, silicija in dodatkov za-rafiniranje zrn, kot so glavne zlitine titana-bora, se vlije v vodno-hlajen navpični neprekinjeni kalup.
· Homogena nukleacija:Strjevanje poteka simetrično od obeh primarnih ploskev proti srednji črti pri nadzorovanih hitrostih hlajenja, ki presegajo 10 stopinj Celzija na sekundo. Ta hitra toplotna ekstrakcija zavira rast dolgih dendritičnih mrež vej, kar daje enakoosno, ne-usmerjeno zrnato strukturo.
· Odprava usmerjenosti vlaken:Za razliko od valjanih plošč, kjer so zrna mehansko sploščena in podaljšana vzdolž kotalne osi (kar povzroči anizotropna razmerja izkoristka, kjer vzdolžna os presega prečno in kratko-prečno os),MIC6 litina iz aluminijaima lastnosti izotropnega materiala. Modul elastičnosti, koeficienti toplotnega raztezanja in pragovi strižne tečnosti ostanejo enaki po vseh prostorskih oseh.
· Cikel izločanja stresa:Po neprekinjenem strjevanju so ulite plošče podvržene podaljšanemu ciklu toplotne homogenizacije in stabilizacije. Plošče se držijo pri povišanih temperaturah namakanja, da omogočijo mikroskopsko plezanje dislokacij in reorganizacijo pod-mej zrn, kar zmanjša notranje preostale napetosti na skoraj-ničelne ravni pod 5,5 MPa v celotni matrici.
· Dvostransko dvojno brušenje-diska:Namesto da bi dobavljal surove kot-lite površine, mlin hkrati obdeluje zgornjo in spodnjo ploskev na visoko{1}}preciznih dvojnih-kolutastih brusilnih sistemih. Ta mehanska obdelava odstrani -ulito dendritično segregacijsko cono in ustvari vzporedne ploskve znotraj površinske obdelave Ra 0,4 do 0,8 mikrometrov (16 do 32 mikro-palcev), zaščitene s tovarniško lepljivo PVC masko.
Izkušnje s tovarniško proizvodnjo Dazao: zamenjave-za inženiring in resničnost DFM
V podjetju Dazao Machinery deluje naš več{0}}osni proizvodni center CNC v skladu s sistemoma vodenja kakovosti ISO9001:2015 in IATF16949:2016. Brošure prodajalcev pogosto tržijoMIC6 natančna obdelavakot univerzalna rešitev za vse strukturne in orodne izzive. Naše proizvodne metrike to dokazujejoMIC6 aluminijrešuje problem zvijanja po-strojni obdelavi, uvaja različne mehanske in kemične omejitve, ki jih je treba upoštevati med pregledi Design for Manufacturability (DFM):
· Elastična skladnost:Meja tečenja je 62 odstotkov nižja od 6061-T6. Standardni jekleni pritrdilni elementi s prevelikim navojem neposredno odstranijo notranje navoje, razen če so navojni vstavki vgrajeni v model CAD.
· Dinamika poroznosti:Mikro-praznine zaradi krčenja, ki so značilne za ulite strukture, ogrožajo visoko{1}}vakuumske komore pod 0,000001 Torr, razen če se -po obdelavi uporabi impregnacija s smolo.
· Površinska kemija:Visoka vsebnost silicija in cinka povzroči, da standardno dekorativno barvno eloksiranje tipa II ustvari ne-enakomerno, kredasto sivo površino.
Razumevanje teh fizičnih kompromisov-je bistveno pred določanjemplošča iz natančnega litega aluminijamateriali za kritične komponente.
Metalurške lastnosti in dinamika rezanja: lita plošča MIC6 proti kovani plošči 6061-T6
Mikrostrukturne morfologije zrn: enakoosni kristali v primerjavi z valjajočimi se vlakni
Vedenjske razlike med kovanim 6061-T6 in ulitimMIC6 orodje aluminijizvirajo iz njihove metalurške morfologije zrn:
· 6061-T6 Kovana mikrostruktura:Zanj so značilne dolge, podolgovate meje zrn vzdolž smeri kotaljenja in visoka gostota dislokacij vzdolž drsnih ravnin. To povzroči anizotropni mehanski odziv, kjer vzdolžna meja tečenja doseže 276 MPa, medtem ko kratka-prečna meja tečenja pade na 230 MPa.
· Lita enakoosna mikrostruktura MIC6:Sestavljen je iz enakoosnih, naključno usmerjenih zrnatih kristalov z velikostjo zrn med 30 in 80 mikrometri. To povzroči izotropni mehanski odziv, kjer ostane meja tečenja enakomerna pri 105 MPa po oseh X, Y in Z.
V 6061-T6 mehanska energija, uvedena med vročim in hladnim valjanjem, podaljša kristalna zrna in poravna oborine magnezijevega silicida vzdolž vzporednih linij toka. Ko rezalno orodje prereže to matriko, se zahtevana rezalna sila spreminja glede na to, ali je vektor orodja vzporeden, pravokoten ali diagonalno na smer kotalečega se zrna.
V nasprotju s temPlošča iz litega aluminija MIC6vsebuje naključno usmerjena drobna enakoosna zrna. Ko čelni rezkar prečkaMIC6 obdelovalna plošča, ostanejo rezalne sile konstantne ne glede na smer poti orodja, kar preprečuje vibracije orodja, harmonike klepetanja in asimetrično deformacijo orodja.
Kar zadeva mehaniko elastične deformacije, 6061-T6 zahteva kompleksne enačbe anizotropne deformacije z usmerjenimi elastičnimi moduli, medtem ko se MIC6 obnaša s popolno tridimenzionalno izotropno simetrijo in ohranja identičen modul elastičnosti 68,9 GPa v vsaki orientaciji.

Porazdelitev profila preostale napetosti po debelini-preseka
Meritve preostale napetosti, izvedene z metodo merjenja-deformacij-pri vrtanju (ASTM E837) in difrakcijo rentgenskih-žarkov, kažejo temeljno razliko v notranji mehanski energiji med materialoma.
|
Globina od površine (mm) |
6061-T6 Preostala napetost (MPa) |
Preostala napetost za lito orodje MIC6 (MPa) |
|
0,0 (površinska koža) |
-48,2 (kompresijsko) |
+1.8 (rahla napetost / nevtralno) |
|
1.5 |
-22,4 (kompresijsko) |
+0.9 (nevtralno) |
|
3.0 |
+12.1 (natezna) |
-1,2 (nevtralno) |
|
6.0 |
+58.5 (najvišja napetost jedra) |
+0.4 (nevtralno) |
|
12.0 (srednja-ravnina) |
+62.0 (najvišja napetost jedra) |
-0,8 (nevtralno) |
|
18.0 |
+45.2 (natezna) |
+1.1 (nevtralno) |
|
25,0 (nasprotna površina) |
-46,7 (kompresijsko) |
+1.5 (nevtralno) |
Podatki kažejo, da 6061-T6 ohranja parabolično krivuljo napetosti z delto od vrha-do doline, ki presega 110 MPa v debelini 25 mm. Rezkanje 5 mm od ene strani razkrije notranje natezno jedro, kar povzroči takojšnjo deformacijo.
MIC6 aluminij z nizko notranjo napetostjoohranja skoraj-ravno porazdelitveno krivuljo, kjer vrednosti napetosti po celotnem-prerezu ostajajo dosledno znotraj plus ali minus 5,5 MPa ovojnice. Ta metalurška lastnost omogoča asimetrično rezkanje žepov, globoko vrtanje lukenj in obdelavo tankih-reber brez povzročitve kumulativne geometrijske deformacije.
Primerjalna matrica mehanskih, fizikalnih in toplotnih lastnosti
Naslednja inženirska matrika opisuje fizikalne, mehanske in toplotne lastnosti, potrebne za strukturne, toplotne in proizvodne izračune. Za širšo primerjavo strukturnih zlitin glejte našoCNC vodnik za obdelavo aluminija.
|
Inženirska lastnina |
Merski standard/enota |
MIC6 lita orodna plošča |
6061-T6 Kovana plošča |
Inženirsko izbirno pravilo |
|
Alloy Base System |
Kemijska klasifikacija |
Modificiran 7xxx (Al-Zn-Mg-Si) |
6xxx (Al-Mg-Si-Cu) |
Kemija MIC6 vpliva na odziv anodiziranja |
|
Končna natezna trdnost |
ASTM E8 / MPa (ksi) |
165 MPa (24 ksi) |
310 MPa (45 ksi) |
6061-T6 zagotavlja 87 odstotkov večjo končno nosilnost |
|
Natezna trdnost tečenja |
ASTM E8 / MPa (ksi) |
105 MPa (15 ksi) |
276 MPa (40 ksi) |
MIC6 popusti pri visokih lokaliziranih strukturnih obremenitvah |
|
Raztezek ob prelomu |
ASTM E8 / odstotek |
3,0 odstotka |
12,0 do 17,0 odstotkov |
MIC6 je krhek; ni mogoče upogniti, stisniti ali oblikovati |
|
Trdota po Brinellu |
10 mm krogla, obremenitev 500 kg |
65 HBW |
95 HBW |
Površina MIC6 je dovzetna za udrtine |
|
Modul elastičnosti |
ASTM E111 / GPa |
68,9 GPa |
68,9 GPa |
Enaka togost pri čisti elastični deformaciji |
|
Poissonovo razmerje |
Brez dimenzij |
0.33 |
0.33 |
Enakovredno prečno bočno raztezanje pod osno obremenitvijo |
|
Gostota |
Piknometrija / g na kubični cm |
2,77 g na kubični cm |
2,70 g na kubični cm |
MIC6 je 2,5 odstotka gostejši zaradi vsebnosti cinkove zlitine |
|
Toplotna prevodnost |
ASTM E1461 / W na m-K |
142 W na m-K |
167 W na m-K |
6061-T6 odvaja toploto 17,6 odstotka hitreje v termičnih ploščah |
|
Koeficient toplotnega raztezanja |
Dilatometrija (20 do 100 stopinj) / ppm na K |
23,6 ppm na K |
23,2 ppm na K |
Enakovredno toplotno raztezanje, ki ustreza jeklenim okvirjem |
|
Tovarniška površinska hrapavost |
Profilometrija / Ra |
0,4 do 0,8 mikrometra |
1,6 do 3,2 mikrometra |
MIC6 ne zahteva nobenega predhodnega čelnega rezkanja |
|
Standardna ravnost zaloge |
V razponu 1000 mm |
0.127 mm (t >= 12.7 mm) |
0,800 do 1,500 mm |
MIC6 zagotavlja visoko-prejeto natančnost referenčne točke |
|
Specifična rezalna energija |
Dinamometrija rezkanja / N na mm2 |
550 do 650 N na mm2 |
750 do 850 N na mm2 |
MIC6 zahteva 25 odstotkov manjšo rezalno moč vretena |
Vektorji rezalnih sil, morfologije odrezkov in mehanika obrabe bokov orodja
Mehanizmi za odstranjevanje materialaMIC6 obdelava aluminijain 6061-T6 se bistveno razlikujejo med hitrim CNC rezkanjem:
· Mehanika strižne cone in lomljenje odrezkov:6061-T6 kaže visoko duktilnost (raztezek okoli 14 odstotkov), kar povzroča neprekinjeno nastajanje odrezkov. Pri visokih rezalnih hitrostih brez visoko{5}}tlačnega hladilnega sredstva skozi vreteno odrezki 6061-T6 oblikujejo dolge, nitaste trakove, ki se ovijajo okoli stebla orodja, poškodujejo strojno obdelane površine in nabijajo žlebove med globokim vstavljanjem žepov.MIC6 litina iz aluminijaima nizek raztezek zloma (okoli 3 odstotke). Med rezanjem primarno strižno območje doživi mikro-razcep vzdolž med-zrnatih meja, pri čemer nastanejo kratki, segmentirani odrezki v obliki črke C-, ki se čisto odvajajo s pihanjem stisnjenega zraka ali poplavnim hladilnim sredstvom.
· Vgrajena{0}}formacija robov:Zaradi kemične sestave 6061-T6 je dovzeten za lokalizirano oprijem (raztrganje) na rezalnih robovih iz polirane karbidne trdine pri povišanih temperaturah rezanja, ki presegajo 280 stopinj Celzija.MIC6 orodje aluminijvsebuje fino razpršene sekundarne faze-bogate s silicijem, ki delujejo kot notranji lomilci-odrezkov in zmanjšujejo kemično afiniteto s substrati iz volframovega karbida, kar preprečuje nastajanje robov-z lepilom.
· Razvoj obrabe orodja:Primarni mehanizem obrabe v 6061-T6 je adhezija na boku in obraba s toplotno zarezo na globini-linije reza. notriMIC6 CNC obdelava aluminija, obrabo bokov prevladuje nizko-napetostna mikro-abrazija, ki jo poganjajo razpršene intermetalne faze. Orodja iz ultra-mikrozrnatega karbida brez premaza, ki delujejo v MIC6, dosegajo intervale življenjske dobe orodja do 1,8-krat daljše od identičnih nastavitev, ki delujejo v 6061-T6, pod pogojem, da hitrost rezanja presega 600 metrov na minuto, da se ohrani stabilnost strižne ravnine.
Osnovna razlika v rezalni sili je izrazita: 6061-T6 zahteva višje tangencialne in podajalne sile za premagovanje duktilnega striga, medtem ko se MIC6 opira na zlom z mikrorazcepom, kar zmanjša tangencialne rezalne sile za približno 25 odstotkov.
Zakaj posnemanje-rezanje poslabša tovarniško-brušeno MIC6 ravnost?
Mehanski paradoks tovarni-zemeljskih površin
Pogosta napaka pri ravnanju v trgovinah za deloMIC6 lita ploščaprvič poskuša preleteti celotno zgornjo površino, da bi dosegel izboljšano referenčno ravnino. Strojniki, ki so navajeni delati z vroče{1}}valjanimi jeklenimi ali ekstrudiranimi ploščami 6061, rutinsko postavijo material na navpično mizo obdelovalnega središča, ga pritrdijo s sponami za prste na obodu ali standardnim vakuumskim vpenjalom in po celotni površini zaženejo velik čelni rezkar, ki ga je mogoče menjati.
Napredovanje okvare sledi predvidljivemu mehanskemu zaporedju:
1. Prejeta-plošča MIC6 prispe z dvojno-ploščo, brušeno do začetne ravnosti znotraj 0,08 mm skupnega odčitka indikatorja.
2. Uporabi se vpenjanje ali vakuumsko sesanje, zaradi česar se plošča elastično prilagaja spodnjim napakam mize stroja (kot je 0,06 mm visoka točka).
3. Čelni rezkalnik reže pravo ravnino glede na vreteno stroja in odstranjuje material, medtem ko je plošča upognjena.
4. Vpenjanje se sprosti, kar omogoča, da plošča elastično odskoči nazaj.
5. Končni neomejeni obdelovanec kaže povečano deformacijo za 0,18 mm skupnega odčitka indikatorja, kar je slabše od prvotne surovine.
Nastala napaka topografije površine je sestavljena funkcija geometrijskega odmika osi stroja, elastičnega vpenjalnega upogiba in momenta toplotnega trenja, deljeno z upogibno togostjo plošče.
Do paradoksa pride, ker kot-prejetoMIC6 aluminijasta ploščatostse proizvaja na specializiranih planetarnih brusilnih strojih z dvojnimi-kolesi, ki brusijo obe strani hkrati pod ničelno vpenjalno silo. Ko je plošča pritrjena na posteljo stroja, ki ima manjše obrabne žepke, ostružke ali toplotno odtekanje, se plošča elastično prilagaja topologiji mize. Obdelava zgornje ploskve odreže pravo ravnino glede na vreteno stroja, vendar po sprostitvi vpenjalne sile notranja elastična vzmet-nazaj projicira napake mize v obdelovanec.
Agresivno čelno rezkanje z dolgočasnimi ploščicami lahko povzroči tudi lokalizirano mehansko tlačno deformacijo-površinske plasti do globine 0,20 mm, kar uvaja umetno notranjo napetost v sicer obremenjeno-prosto lito ploščo.
Specifikacije tovarniške dvojne-plošče (Ra 0,4 do 0,8 mikrometra)
Tovarniško brušena površina z dvojnim -diskom na pristni aluminijasti plošči za orodje MIC6 predstavlja inženirsko funkcionalno izhodišče. Podrobne zahteve je mogoče primerjati z našimivodnik toleranc CNC obdelave aluminija.
Ključni parametri tovarniške talne površine vključujejo:
· Hrapavost površine Ra:0,40 do 0,80 mikrometra (16 do 32 mikro-palcev).
· Hrapavost površine Rz:2,50 do 4,20 mikrometra.
· Površinski vzorec:Simetrične več{0}}smerne prečne-brusne gosenice.
· Glavna toleranca debeline:Plus ali minus 0,050 mm (0,002 palca) od nominalne vrednosti.
Standardna tovarniška toleranca debeline in ravnosti:
· Debelina 6,00 mm do 9,52 mm (1/4 do 3/8 palca):Toleranca debeline plus ali minus 0,100 mm, največje odstopanje ravnosti 0,381 mm (0,015 palca skupni odčitek indikatorja na 1000 mm).
· Debelina 12,70 mm do 19,05 mm (1/2 do 3/4 palca):Toleranca debeline plus ali minus 0,050 mm, največje odstopanje ravnosti 0,127 mm (0,005 palca skupni odčitek indikatorja na 1000 mm).
· Debelina 20,00 mm do 100,00 mm (1,00 in več):Toleranca debeline plus ali minus 0,050 mm, največje odstopanje ravnosti 0,127 mm (0,005 palca skupni odčitek indikatorja na 1000 mm).
Posneto-rezkanje te površine s standardnimi čelnimi rezkarji za ploščice redno poslabša površinski profil z Ra 0,4 mikrometra na Ra 1,6 do 3,2 mikrometra, razen če se uporabljajo namenska eno-kristalna diamantna rezalna orodja-, ki delujejo s podajalnimi hitrostmi pod 0,04 mm na obrat. Razen če zasnova komponente zahteva posebne stop-spuste, žepe, tesnilne utore za O-obroče ali kritične referenčne nivoje, je treba tovarniško brušeno površino ohraniti kot referenčno točko za namestitev brez sekundarne obdelave.

Kinematični 3-točkovni obdelovalni protokoli in protokoli za obdelavo v prostem stanju
Za vklop strojno-tolerančnih funkcijOsnovna plošča MIC6inMIC6 jig ploščasklopov brez popačenja osnovne podlage, Dazao Machinery uveljavlja posebne protokole-pritrjevanja tal v trgovini:
· Kinematična 3-točkovna namestitev:Plošča je podprta izključno na treh utrjenih sferičnih karbidnih gumbih, ki so razporejeni v trikotno konfiguracijo na podpornih točkah Bessela (ki se nahajajo na 0,554-kratni dolžini razpona, da zmanjšajo upad lastne{1}}teže). To izolira obdelovanec od geometrijskih napak mize stroja.
· Bočno vektorsko vpenjanje:Vzmetne-obremenjene vlečne-objemke robov izvajajo čisto vodoravne vektorje vzdolž osi X in Y, da zadržijo ploščo, ne da bi pri tem povzročili upogibne momente navzdol.
· Vakuumsko vpenjanje s preverjanjem pod-podložke:Kadar je za profiliranje oboda potrebno vakumsko pritrjevanje, se plošča namesti na mizo v nevpetem stanju. Indikatorji na številčnici začrtajo morebitne zračne reže, natančne tekoče podložke ali folije za tipanje pa so nameščene v nepodprta območja pred aktiviranjem vakuuma. Sesanje je regulirano na minus 65 kPa, da se prepreči lokalno vdolbino nad vakuumskimi odprtinami.
· Zaporedje sproščanja-simetričnega stresa:Pri težkih žepih je odstranjevanje materiala simetrično:
1. Namestite ploščo na 3-točkovne kinematične nosilce; grobo rezkarski obraz A žepi, ki puščajo pozitivno zalogo 0,50 mm.
2. Obrnite na obraz B; grobo{1}}rezkanje z ustreznimi lastnostmi, ki puščajo pozitivno zalogo 0,50 mm.
3. Povsem odpnite in pustite, da se del normalizira v okolju 20 stopinj Celzija (plus ali minus 0,5 stopinje) 60 minut.
4. Ponovna namestitev v plavajočem stanju brez{1}}obremenitve, referenčne točke sonde in visoko{2}}hitri zaključek-imajo vse kritične funkcije.
Z uporabo tega protokola Dazao Machinery vzdržuje dejanske tolerance položaja v premeru 0,015 mm in ravnost celotne površine v 0,025 mm na 1000 mm x 800 mmOsnova stroja MIC6sklopov.
Lita mikro{0}}poroznost in vakuumska celovitost: preprečevanje med-puščanja dendritov
Delovni-primer okvare tal: upadanje tlaka vakuumske vpenjalne glave polprevodniških rezin
Linija za sestavljanje visoko{0}}preciznih polprevodnikov je sklenila pogodbo z Dazao Machinery za izdelavo serije okroglih premerov 450 mmVakuumska vpenjalna glava MIC6plošče, zasnovane za pritrditev 300 mm silicijevih rezin med-hitrim laserskim profiliranjem. Tehnična risba je določala dvostransko debelino 15,00 mm, notranjo labirintno vakuumsko distribucijsko mrežo, rezkano do globine 11,00 mm (zapušča 4,00 mm talno mrežo) in zahtevo za ravno-zgornjo površino 0,008 mm po celotnem funkcionalnem območju.
Začetna proizvodna serija je bila uporabljena surovinaMIC6 lita ploščazaloga. Po pet{1}}osnem rezkanju in dimenzijski kvalifikaciji s koordinatnim merilnim strojem so bile plošče nameščene na proizvodno orodje.
Med validacijo delovanja vakuumski sistem ni uspel znižati tlaka pod minus 65 kPa proti cilju minus 95 kPa, stopnja upadanja vakuuma pa je po izolaciji črpalke presegla 8,5 kPa na minuto. Zaznavanje puščanja s helijevo masno spektrometrijo ni odkrilo nobenih okvar tesnilnega vmesnika na obodnem tesnilu O-obroča. Namesto tega je helij difundiral neposredno skozi trdno 4,00 mm aluminijasto talno mrežo, ki je ločevala notranji vakuumski plenum od zunanje atmosfere, kar je pokazalo izmerjeno stopnjo puščanja 0,00042 mbar-litrov na sekundo proti dovoljeni meji 0,0000001 mbar-litrov na sekundo.

Metalurška vodikova poroznost in inter-dendritične mikro-praznine
Izvor te vakuumske degradacije je v fizikalni razliki med kovanim kovanjem/valjanjem in metalurgijo kontinuirnega litja:
· Poroznost vodikovega plina:Med neprekinjenim navpičnim litjem plošče iz litega aluminija MIC6 se atomski vodik, raztopljen v kopeli staljenega aluminija, izloči iz raztopine, ko fronta solidusa napreduje. Kljub postopkom vakuumskega razplinjevanja v livarski talilni peči ostajajo mikroskopske pod-površinske plinske pore s premerom od 5 do 35 mikrometrov viseče med mejami zrn, ki se strjujejo.
· Med-dendritično mikro-krčenje:Aluminij se med fazno transformacijo iz tekočega v trdno skrči za približno 6,5 volumskih odstotkov. Pri neprekinjenem litju lahko intersticijski prostori med hitro-rastočimi enakoosi zrni razvijejo mikro-mreže krčenja (med-dendritične praznine), če je lokalna hitrost dovajanja staljene kovine med končnim zamrzovanjem omejena-.
· Prag prepustnosti debeline spleta:V trdnem materialu z debelino nad 15 mm so te mikro-praznine izolirane znotraj matrice in ne tvorijo neprekinjenih poti puščanja. Ko pa agresivno rezkanje žepov zmanjša lokalno debelino stene prečnega-prereza pod določeno mejno vrednost, strojna obdelava zareže v te notranje praznine in jih medsebojno poveže ter preoblikuje masivno kovino v pol-prepustno membrano.
Volumetrična stopnja uhajanja plina je neposredno sorazmerna s površino in diferenčnim tlakom na predelni steni ter obratno sorazmerna z debelino preostale stene.
Empirično preizkušanje v podjetju Dazao dokazuje, da ko debelina strojno obdelanega traku pade pod 6,00 mm v litih orodnih ploščah, se verjetnost nastanka mikro-kanalov skozi-debelino eksponentno poveča.
|
Debelina tal (mm) |
Hitrost puščanja helija (mbar-L/s) |
Stanje celovitosti vakuuma |
|
10,00 mm in debelejši |
Manj kot 0,00000001 |
Preverjeno hermetično/visoko-vakuumsko |
|
8,00 mm do 9,99 mm |
0.00000023 |
Srednje vakuumsko stabilen |
|
6,00 mm do 7,99 mm |
0.000085 |
Meja / zahteva tesnjenje |
|
Manj kot 6,00 mm |
0,0042 do 0,18 |
Neuspešno/neprekinjeno puščanje mikro-kanala |
Tesnilne rešitve Dazao: minimalne omejitve spleta in anaerobna vakuumska impregnacija
Za določitevMIC6 aluminijza vakuumske plošče, razdelilnike tekočine ali pnevmatske vpenjalne glave brez tveganja okvare na terenu, Dazao Machinery predpisuje naslednja pravila Design for Manufacturability (DFM):
· 1. pravilo:Geometrična omejitev debeline sten: Nikoli ne načrtujte žepkastih tal, tlačnih mejnih sten ali tesnilnih predelnih sten tanjših od 6,50 mm (0,256 palca), ko uporabljatenizkonapetostni liti aluminij. Če sestav zahteva tanko{1}}odseke pod 5,00 mm, navedite kovano 6061-T651 in načrtujte ponavljajoče se cikle razbremenitve napetosti s posnetim rezkanjem.
· 2. pravilo:Vakuumska impregnacija z anaerobno smolo (MIL-I-17563C): zaVakuumska vpenjalna glava MIC6aplikacije, ki delujejo pri tlakih pod 1,0 mbar, morajo biti vse končne-strojno obdelane komponente podvržene sekundarni anaerobni termični-sušitvi z vakuumsko impregnacijo. Strojno obdelan del postavimo v tlačni avtoklav, ga evakuiramo, da odstranimo zrak iz mikro-praznin, potopimo v termoreaktivno metakrilatno monomerno smolo z nizko-viskoznostjo in pod pritiskom do 0,7 MPa, da se smola potisne globoko v med-dendritične pore. Pranje z vročo-vodo pri 90 stopinjah Celzija polimerizira notranjo smolo v inertno trdno snov, ki trajno zapre vse poti puščanja, ne da bi spremenila končne strojno obdelane dimenzije ali površinske tolerance.
· 3. pravilo:Površinska obdelava uvodnice O-obroča: v liti orodni plošči lahko sledi rezila v utorih za tesnilo O-obroča povezujejo notranje mikro{2}}porozne žepe. Tla in stranske stene tesnilnih uvodnic morajo imeti površinsko obdelavo Ra 0,8 mikrometra ali več, strojno obdelane z uporabo namenskih eno-točkovnih orodij za oblikovanje ali visoko{6}}krožne interpolacije s krogličnim-nosom.
Celovitost navojev in inženiring pritrjevanja: ublažitev napake pri izvleku-ven pri ulitkih z-nizkim izkoristkom
Mehanska mehanika strižne odpovedi navojev pri ulitkih z-nizkim izkoristkom
Pogost način okvare med zagonom anMIC6 šablonaploščo ali avtomatskoPritrdilna plošča MIC6je odstranjevanje navojev med standardnim navorom.
V mehanski primerjavi:
· Kovani 6061-T6 ima mejo tečenja 276 MPa, strižno trdnost 207 MPa in obsežno območje plastične deformacije.
· Liti MIC6 ima mejo tečenja 105 MPa, strižno trdnost 115 MPa in kaže nizko duktilnost s krhkim zlomom zaradi cepitve.
· Neposredna posledica: Neposredni{0}}navoji v traku MIC6 pri 45 odstotkih zmogljivosti navora 6061-T6.
V okoljih avtomatiziranega sestavljanja, kjer pnevmatski vpenjalni cilindri ali vodila izpostavljajo pritrdilne vijake ciklični dinamični udarni obremenitvi, neposredno-navojni navoji v aluminiju za orodje MIC6 trpijo zaradi mikro-obrabe zaradi strganja. V več kot 50.000 do 100.000 aktivacijskih ciklih pride do progresivne strižne okvare notranjih aluminijastih navojev, kar povzroči ohlapne pritrdilne elemente, neporavnanost referenčnih zatičev in izpade proizvodnje.
Izvlečna- trdnost navoja je neposredno odvisna od nazivnega premera vijaka, efektivne vpete dolžine navoja, vpetega razmerja koraka navoja in končne strižne trdnosti osnovnega materiala.
Ker je strižna trdnost litega aluminija MIC6 približno polovica manjša od 6061-T6, vijak M6, navit na standardnih 9,5 njuton-metrov v litem aluminiju z direktnim navojem-, deluje preko meje elastičnosti prvih treh vpetih navojev, kar sproži lokalizirano mikro popuščanje na polmerih korena.
Pravila postopka vrezovanja: Zakaj navojne-navojne navoje povzročajo mikro-razpoke
Pri kovanih zlitinah, kot sta 6061-T6 ali 5052-H32, proizvodni inženirji pogosto uporabljajo navojne navoje za hladno{6}}oblikovanje (valjanje), ker ne proizvajajo ostružkov in delovno utrdijo profil notranjega navoja, kar poveča trdnost izvleka za 15 do 20 odstotkov.
Vendar se obnašanje materiala bistveno razlikuje:
· Pri kovanem 6061-T6 (14-odstotni raztezek) kovina plastično teče okoli oblikovanih rež, da ustvari bruniran, močan profil niti.
· Pri litem MIC6 (3 odstotni raztezek) krhka lita matrica ne more podpirati plastičnega toka. Visoke radialne sile sprožijo mikro-razpoke, ki se širijo navzven od polmerov korena, kar povzroči takojšen strig pod prednapetostjo vijaka.
Pravila postopka navoja za liti aluminij MIC6:
· Izbira orodja:Za skoznje luknje uporabite 3-narezne ali 4-spiralne{5}}točkovne rezalne navoje; za slepe luknje uporabite 45-stopinjske navojne navoje za hitro spiralno rezanje.
· Geometrija orodja:Določite pozitivne kote rezanja med 10 in 15 stopinjami s kon-konveksnim ekscentričnim razbremenitvijo navojev, da preprečite zagozditev odrezkov pri obračanju.
· Mazanje:Uporabite pol-sintetične mikro{2}}emulzije z visoko{0}}mazivnostjo (vsaj 10-odstotna koncentracija olja) ali namenske rezalne tekočine brez-žvepla.
Pritrdilna ojačitvena matrica: Heli-Coil v primerjavi s Keensert obremenitvijo
Za zagotovitev dolgoročne-mehanske zanesljivosti na vseh sistemih osnovne plošče MIC6 in dinamičnih orodij je treba neposredne{2}}navojne izvrtine zamenjati z navojnimi jeklenimi vložki.
|
Vstavi sistem |
Način namestitve |
Izvlečna -sila (M8×1,25) |
Dinamični cikel življenja |
Primarna aplikacija |
|
Neposredna-navojna luknja |
Standardna rezalna pipa |
8,2 kN |
Manj kot 5.000 ciklov |
Statično/ne{0}}kritično |
|
Žična heli{0}}tuljava |
STI navojni navoj in trn |
15,8 kN |
50.000 ciklov |
Orodja-občutljiva na težo |
|
Trden Keensert |
Standardne tipke Tap and Drive |
24,5 kN |
Več kot 500.000 ciklov |
Težka-avtomatizacija |
Pravila oblikovanja globine vpenjanja niti:
· Za kovano ploščo 6061-T6:Najmanjša vpeta dolžina navoja mora biti vsaj 1,5-krat večja od nazivnega premera vijaka.
· Za lito orodno ploščo MIC6:Najmanjša vpeta dolžina navoja mora biti vsaj 2,2-krat večja od nazivnega premera vijaka.
· Pri uporabi Keensert vložkov:Globina vrtanja je enaka celotni dolžini trdnega telesa plus 1,5-kratna razdalja naklona.
Standardni operativni postopek Dazao Machinery zahteva, da so vsi nosilni{0}}vmesniki, pnevmatski aktuatorji in vmesniki za pritrditev na linearne tirnice zasnovani naPritrdilna plošča MIC6sestavni deli vključujejo močne-keensert iz nerjavečega jekla (AISI 303/304), zaklenjene z notranjimi ključi za zaklepanje za porazdelitev strižne napetosti globoko v ulito podlago.
Površinska končna obdelava in kemična predobdelava: resničnost eloksiranja, galvanizacije in premazovanja
Anodizirajoča kemija: Zakaj dekorativno barvanje daje lisasto sive barve
Inženirji za nabavo pogosto izdajo naročila, v katerih zahtevajo barvno eloksiranje z žveplovo kislino tipa II (kot je temno črna, jasno svetla ali modra) naDeli ploščate plošče iz aluminija MIC6, pričakuje enoten, odseven vizualni zaključek, značilen za obdelana optična ohišja 6061-T6.
Kemična reakcija se med kovanimi in ulitimi strukturami močno razlikuje:
· Wrought 6061-T6 tvori enakomerno, prozorno anodno plast aluminijevega oksida, ki zlahka absorbira organska barvna barvila z visoko živahnostjo.
· Cast MIC6 vsebuje visoko vsebnost intermetalnih usedlin cinka, silicija in magnezija, ki motijo rast oksidne pregradne plasti in ustvarjajo dolgočasen, kredast in lisast videz.
Interferenca legirnih elementov v MIC6 vključuje:
· Cink (1,50 do 3,00 odstotka):Pospešuje kemično raztapljanje v kisli kopeli, kar spodbuja mikro-piting.
· Silicij (0,50 do 1,50 odstotka):Ostane netopen v žveplovi kislini, zaradi česar anodna plast postane temno siva ali ogljena.
· Magnezij (1,50 do 2,50 odstotka):Tvori oksidni film, vendar neenakomerno reagira čez meje zrn.
· Železo (največ 0,30 odstotka):Obori netopne intermetalne spojine, ki med deoksidacijo tvorijo temno površinsko umazanijo.
kdajPlošča iz litega aluminija MIC6je potopljen v standardno posodo za eloksiranje tipa II (18 stopinj Celzija, 15-odstotna koncentracija žveplove kisline, 1,5 ampera na kvadratni decimeter gostote toka), črna barvila proizvajajo dolgočasno, lisasto ogljeno-sivo površino. Mikro-galvanske reakcije med cinkovimi fazami in aluminijevo matriko lahko prav tako povečajo površinsko hrapavost z Ra 0,4 mikrometra na Ra 1,8 mikrometra.

Možnosti industrijske končne obdelave površin: trdi premaz tipa III, ENP in filmi za pretvorbo
Kadar je za komponente za natančno obdelavo MIC6 potrebna površinska zaščita, odpornost proti obrabi ali zaščita pred korozijo, Dazao izkorišča preverjenozmožnosti natančne površinske obdelavev naslednjih ocenjenih metodah končne obdelave:
|
Postopek površinske obdelave |
Veljavni standard / spec |
Vizualni videz |
Mikro-trdota/življenjska doba obrabe |
Odpornost proti koroziji (ASTM B117 Salt Spray) |
Tehnično priporočilo za MIC6 |
|
Anodiziranje s trdim premazom tipa III (ne{0}}barvano) |
MIL-A-8625, tip III, razred 1 |
Mat olivno-siva do temno bronasta |
400 do 500 HV (35 do 50 mikrometrov debeline) |
Več kot 336 ur do začetne jame |
Priporočljivo za obrabne površine na napeljavah; sprejme temno siv odtenek. |
|
Brezelektrično nikljanje (ENP) |
AMS-2404 / MIL-C-26074 |
Svetlo kovinsko srebrna/pol{0}}sijajna |
550 do 700 HV (kot -prevlečeno, 15 do 25 mikrometrov) |
Več kot 500 ur (formulacija z visoko vsebnostjo fosforja) |
Najboljše za ekstremno obrabo, kemično odpornost in zrako{0}}tesno tesnjenje. |
|
Kemični pretvorbeni premaz (kromat) |
MIL-DTL-5541F, tip II, razred 3 |
Prelivajoče se prozorno do bledo zlato |
Zanemarljivo (prevodni površinski film) |
168 ur do začetne jame |
Najboljši za električno ozemljitev in-cenovno odpornost proti atmosferski koroziji. |
|
Dekorativna barvna anodizacija tipa II |
MIL-A-8625, tip II, razred 2 |
Lisasto, kredasto, ne{0}}enotno barvilo |
200 do 250 HV (10 do 15 mikrometrov debeline) |
96 ur |
Ni priporočljivo: visoka stopnja estetskih zavrnitev. |
Oblački tehničnega risanja za preprečevanje vizualnih zavrnitev kakovosti
Za preprečevanje gospodarskih sporov glede površinske estetike naMIC6 obdelava aluminijaste ploščenaročila, risbe morajo jasno opredeliti funkcionalne in kozmetične kriterije sprejemljivosti. Dazao Machinery priporoča vključitev naslednjih standardnih inženirskih opomb v risbe CAD:
· Opomba 1:Material, opredeljen kot plošča za natančno lito orodje MIC6 po specifikaciji Aleris ali Hulamin.
· Opomba 2:Neobdelane površine morajo ohraniti tovarniško brušeno obdelavo z dvojno-ploščo v območju Ra 0,4 do 0,8 mikrometra.
· Opomba 3:Površinska obdelava je določena kot trda anodizacija po MIL-A-8625, tip III, razred 1 (nebarvana), debelina 40 plus ali minus 5 mikrometrov.
· Opomba 4:Material je lita orodna zlitina. Ne-barvna neenakomernost, zrnatost in temno senčenje so lastne metalurške značilnosti in ne smejo biti razlog za kozmetično zavrnitev.
· Opomba 5:Vse strukturne montažne luknje morajo imeti vložke z navojem v skladu z MS33537.
CNC obdelovalni protokoli Dazao: pomiki, hitrosti, orodja in strategije globokega vstavljanja v žepe
Diamantne in DLC geometrije orodij za abrazivne lite zlitine
Obdelava MIC6 orodne plošče Učinkovita CNC obdelava zahteva geometrije orodij, prilagojene njegovi nizko{1}}duktilni ulitni matrici:
· Izbira substrata:Ultra-drobni mikrozrnati volframov karbid (od 6 do 8 odstotkov kobaltovega veziva, velikost zrn 0,5 mikrometra ali manj) za odpornost proti mikro-abrazivni obrabi iz intermetalnih silicijevih faz.
· Polikristalni diamant (PCD):Za-velikoserijsko proizvodnjoOsnovna plošča MIC6sklopi, čelni rezkarji s trdno PCD-konico in čelni rezkarji zagotavljajo neprekinjeno življenjsko dobo orodja, ki presega 2.500 ur vretena, hkrati pa ohranjajo površinsko obdelavo pod Ra 0,2 mikrometra brez degradacije robov.
· Protokoli premazovanja:Nikoli ne uporabljajte prevlek iz titan-aluminijevega nitrida ali aluminijevega kromovega nitrida zaradi kemične afinitete z aluminijevo podlago. Uporabite prevleke Diamond-Like Carbon (DLC) ali neprevlečene polirane žlebove z mikro-honanjem robov (polmer robov 5 mikrometrov ali ostrejši), da zagotovite oster strig materiala.
Specifikacije geometrije orodja za rezkanje MIC6:
· Radialni nagibni kot: pozitivnih 12 do pozitivnih 18 stopinj za pozitivni strig.
· Aksialni nagibni kot: pozitivnih 10 do pozitivnih 15 stopinj.
· Razbremenilni kot: 12 do 15 stopinj za preprečevanje vlečenja pete na litih površinah.
· Kot vijačnice: 38 do 45 stopinj za optimizacijo aksialnega odvajanja odrezkov.
· Hrapavost površine utora: Ra 0,1 mikrometra ali več za odpravo oprijema odrezkov.
Rezalne hitrosti, podajalne hitrosti in parametri hladilne tekočine-pri visokem tlaku
Spodnja tabela določa osnovne parametre obdelave, optimizirane v Dazao Machinery zaMIC6 natančna obdelavaprek vertikalnih in horizontalnih CNC obdelovalnih centrov:
|
Vrsta operacije |
Opis orodja |
Hitrost rezanja (m/min) |
Hitrost vretena (RPM za metrično orodje) |
Pomik na zob (mm na zob) |
Aksialna globina reza (mm) |
Radialna širina reza (mm) |
Strategija hladilne tekočine |
|
Visoko{0}}hitro grobo žepanje |
3-žlebni DLC čelni rezkar iz karbidne trdine (premer 16 mm) |
900 do 1200 |
18.000 do 24.000 |
0,12 do 0,18 |
12,0 do 16,0 (trohoidno) |
1,6 do 2,4 (10 do 15 % premera orodja) |
Visokotlačno-hladilno sredstvo (2,0 MPa) |
|
Pol{0}}končno rezkanje ramen |
3-žlebno neprevlečeno karbidno čelno rezkalo (premer 12 mm) |
800 do 1000 |
21.000 do 26.000 |
0,08 do 0,12 |
10,0 do 15,0 |
0.50 |
Poplavna hladilna tekočina (8 % koncentracija) |
|
Visoko{0}}natančna zaključna obdelava tal |
2-Flute PCD Insert Fly-Cutter (premer 63 mm) |
1400 do 1800 |
7.000 do 9.000 |
0,04 do 0,06 |
0,10 do 0,20 |
45,0 (70 % premera rezalnika) |
Mazanje v obliki meglice s sintetičnim estrom |
|
Globoko vrtanje lukenj |
2-kanalni sveder za hladilno tekočino iz karbidne trdine (premer 6,8 mm) |
180 do 240 |
8.500 do 11.200 |
0,15 do 0,22 mm/vrt |
Skozi-luknjo (kljukajte nad 5-kratnim premerom) |
Polni premer orodja |
Hladilno sredstvo skozi-vreteno (4,0 MPa) |
|
Togi navoji (M8×1,25) |
3-Spiralna konica žlebca HSS-E-PM TiCN rezalni nastavek |
25 do 35 |
1.000 do 1.400 |
1,25 mm na korak |
Popolna angažiranost |
Polni premer orodja |
Sintetična-emulzija z visoko mazljivostjo |
Zmanjšanje zanašanja toplotnega raztezanja v velikih orodnih sklopih
Lita plošča za orodje ima koeficient toplotnega raztezanja 23,6 mikrometrov na meter na Kelvin. Na dolžini 1000 mmOsnova stroja MIC6, toplotni dvig za samo 5 stopinj Celzija med agresivnim suhim rezkanjem razširi komponento za 0,118 mm, s čimer takoj preseže standard ISO 2768-m ali prilagojene tolerance položaja plus ali minus 0,025 mm.
Dimenzijska sprememba je enaka nazivni dolžini, pomnoženi z razteznim koeficientom in temperaturno razliko. Na primer, 1200 mm osnovna plošča, izmerjena pri 26 stopinjah Celzija, razvije raztezno napako pozitivnih 0,170 mm glede na 20-stopinjsko standardno kalibracijsko referenčno točko.
Za ohranitev natančnosti:
· 1. pravilo:Konstantno poplavno hlajenje: dovajajte visoko{0}}pretočno poplavno hladilno sredstvo, usmerjeno na vmesnik-čipa orodja, da odvzamete toploto zaradi trenja, preden ta preide v podlago plošče.
· 2. pravilo:Namakanje v toplotnem ravnovesju: Po grobem rezkanju se morajo velike plošče orodij normalizirati v-merilnem laboratoriju z nadzorovano klimo (20,0 stopinj Celzija plus ali minus 0,5 stopinje) najmanj 4 ure pred končnim pregledom koordinatnega merilnega stroja.
Proizvodni usmerjevalni list: glavna osnovna plošča za natančno avtomatizacijo
Naslednji usmerjevalnik podrobno opisuje proizvodno zaporedje, izvedeno prek našegastoritve CNC rezkanja po meri za napeljave orodijza aluminijasto vbodno ploščo MIC6 (800 mm x 600 mm x 25,4 mm) z zahtevano splošno ravnostjo znotraj 0,020 mm in toleranco položaja luknje za moznik-v premeru 0,012 mm:
1. Operacija 10:Vhodni ultrazvočni pregled materiala: preverite neobdelano litje za podpovršinske praznine; preverite nominalno dvostransko debelino.
2. Operacija 20:Nastavitev CNC 1 (3-točkovno kinematsko vpenjanje ležišča): merilna točka tovarniške talne točke. Surovi-rezkani asimetrični čisti žepi, ki puščajo pozitivnih 0,50 mm končne obdelave. Točkovno-zvrtajte, izvrtajte in zarežite vse luknje za navoje M6 in M8.
3. Operacija 30:Namestitev navojnega vložka: namestite Keensert iz nerjavečega jekla AISI 304 z uporabo pnevmatskih gonilnikov vložkov.
4. Operacija 40:Cikel termične normalizacije: Postavite komponento na granitno površinsko ploščo v-prostoru z nadzorovano klimo za 90 minut pri 20 stopinjah Celzija.
5. Operacija 50:CNC nastavitev 2 (vakuumska pod-plošča z natančnimi podložkami): Montaža v prostem-stanju. Zaključite-kritične luknje za moznike z eno{5}}natančnimi vrtalnimi glavami. Zaključno-rezkanje perifernih montažnih registrov in utorov za O-tesnila.
6. Operacija 60:Kontrola kakovosti: Izvedite 100-odstotno geometrijsko dimenzioniranje in pregled toleranc koordinatnega merilnega stroja; ustvarite popolno poročilo o pregledu.
7. Operacija 70:Pakiranje in konzerviranje: nanesite 0,1 mm zaščitno folijo proti -praskam, zapakirajte v zaprte vrečke proti koroziji in jih zapakirajte v prilagojene lesene ohišja.
Skupni stroški lastništva (TCO): Ko MIC6 finančno preseže 6061-T6
Delta nabave surovin v primerjavi s celotnimi urami obdelovalnega cikla
Nabavni oddelki se pogosto osredotočajo na ceno surovin na kilogram:
· Kovana 6061-T6 ekstrudirana/valjana plošča: 4,50 do 6,20 USD na kg.
· MIC6 Continuous Cast Tooling Plate: 7,80 do 10,50 dolarjev na kg (45 do 70 odstotkov premije za material).
Vendar pa vrednotenje materialnih stroškov samo na podlagi začetne teže ne upošteva skupnih proizvodnih stroškov. Pri strojni obdelavi zapletenih plošč z visoko-ploskostjo iz 6061-T6 dodani časi ciklov za prehode grobih-površin, toplotne obdelave za razbremenitev napetosti v-procesu in zavrnitve delov povečajo skupne proizvodne stroške.
Skupni stroški lastništva zajemajo nabavno ceno surovin, ure obdelovalnega vretena, stroške termične obdelave, statistične stopnje odpadkov in stroške končne površinske obdelave.
Razčlenitev proizvodnih stroškov: 20-delna avtomatska osnovna plošča
Spodnji model primerja proizvodne stroške za serijo 20 natančnih osnovnih plošč za avtomatizacijo (600 mm x 500 mm x 20,00 mm, zahtevana ravnost znotraj 0,030 mm):
|
Faktor stroškov/faza obdelave |
6061-T6 Pristop kovane plošče |
MIC6 Pristop z lito orodno ploščo |
Razlika v stroških / Mehanizem prihrankov |
|
Vhodna zaloga surovin |
25,4 mm debela plošča (20,5 kg pri 5.50=$112,75) |
20,0 mm neto-debeline MIC6 (16,6 kg pri 9.20=$152,72 $) |
6061 je 39,97 USD cenejši na prazno v surovi obliki |
|
Predhodno dvostransko rezkanje |
Zahtevano: 2 strani, groba + 2 stranska obdelava (28 min pri 85 USD/uro=39,66 USD) |
Nič: Ohranite tovarniške brušene površine dvojnih-disk (0 min=0,00 USD) |
MIC6 prihrani 39,66 $ strojnega časa na enoto |
|
Toplotni cikel-za lajšanje stresa |
Zahtevano: 4 ure pri 220 stopinjah plus logistika (18,50 USD/enoto) |
Zero: Cast Matrix je-brez stresa (0,00 USD) |
MIC6 prihrani 18,50 USD pri stroških termične obdelave |
|
Čas za dokončanje žepanja / vrtanja CNC |
Hitrost podajanja je omejena s tveganjem delne deformacije (45 min=63,75 USD) |
Uporabljeni so -hitrostni obdelovalni parametri (32 min=45,33 USD) |
MIC6 prihrani 18,42 USD s hitrejšim rezalnim podajanjem |
|
Sekundarno ravnanje/šimiranje |
Ročno stiskanje gredi je potrebno na 35 % delov (povprečno 12,00 USD) |
Nič: Nič popačenja-obdelave (0,00 USD) |
MIC6 prihrani 12,00 $ ročnega dela na enoto |
|
Stopnja statističnega odpada |
15 % odpadkov zaradi ploskosti po-odpenjanja (dodeljeno 36,90 USD/enoto) |
Manj kot 1-odstotna stopnja odpadkov (1,80 USD/dodeljeno enoto) |
MIC6 prihrani 35,10 $ pri zmanjšanju odpadkov |
|
Vstavite nit Namestitev |
Ni potrebno za statične obremenitve (0,00 USD) |
Zahtevano: nameščenih 12 x Keensert (14,40 $ deli + delo) |
6061 prihrani 14,40 USD pri strojni opremi za vstavljanje |
|
Skupni neto proizvodni stroški |
283,56 $ na dokončan kvalificirani del |
232,25 USD na dokončan kvalificirani del |
MIC6 dosega 18,1-odstotno znižanje neto stroškov |
Meja -geometrije preloma je jasna: vedno, ko obseg odvzema materiala preseže 30 odstotkov začetne zaloge in je zahtevana ravnost 0,05 mm ali več v razponu 500 mm, MIC6 zagotavlja nižje skupne stroške izdelave kot 6061-T6.
Matrika za izbiro materiala: inženirska pravila za MIC6 proti 6061 proti 7075
Visoko{0}}izvedljive aplikacije za lito orodno ploščo
· Referenčne plošče koordinatnih merilnih strojev:Pod-mikronske montažne ravnine, kjer dolgoročna-dimenzijska stabilnost in ničelna notranja napetost preprečujeta umerjanje v več-letnih delovnih razponih.
· Naprave za avtomatsko optično pregledovanje:Več{0}}nivojske stopničaste nosilne plošče, ki zahtevajo ravnost znotraj 0,025 mm v razponih 800 mm, da ohranijo natančnost optične goriščne ravnine.
· Pladnji za polprevodnike in sončne substrate:Plošče za transport komponent, ki so podvržene hitremu toplotnemu ciklu med 20 in 80 stopinjami Celzija, kjer izotropna toplotna ekspanzija preprečuje strukturno vezavo.
· Palete za tiskanje spajkalne paste SMT:Substrati, ki zahtevajo visoko koplanarnost in nič deformacije po tisočih transportnih ciklih PCB.
· Baze medicinskih diagnostičnih strojev:Osnovne plošče, ki zahtevajo visoko zmogljivost dušenja in stabilnost za montažo laserske optike, tekočinskih črpalk in linearnih servo gosenic.
Inženirske rdeče črte: kdaj se je treba izogibati določanju MIC6
· Strukturni konzolni nosilci in robotske zglobne roke:Liti aluminij MIC6 ima raztezek pri pretrganju le 3,0 odstotka in mejo tečenja 105 MPa. Visoki dinamični upogibni momenti ali nenadni udarci udarcev bodo brez opozorila povzročili krhek zlom. Uporabite 7075-T6 ali 2024-T351.
· Ohišja z varjenim okvirjem:MIC6 aluminija ni mogoče variti. Kemija zlitin cinka in magnezija povzroči močne vroče-poke vzdolž toplotno-prizadetega območja. Če je konstrukcijsko varjenje obvezno, navedite 5083-H111 ali 6061-T6 s polnilom 4043/5356.
· Dekorativna potrošniška strojna oprema:Zunanje lupine, ki zahtevajo zrcalno-polirane površine, svetlo barvno eloksiranje ali barvno estetiko po meri, morajo biti določene v 6063-T6 ali 6061-T6.
· Neposredni visoko{0}}navorni sklopi z vijaki brez vložkov:Visokotlačni-hidravlični kolektorji ali močno obremenjeni prirobnični spoji, kjer notranji prostor preprečuje namestitev trdnih navojnih vložkov.
Kontrola kakovosti strojev in storitve natančnega orodja Dazao
Inšpekcijska oprema in meroslovni standardi
V podjetju Dazao Machinery je vsaka natančna komponenta, izdelana iz litega aluminija z nizkimi obremenitvami, podvržena več-stopenjskemu nadzoru kakovosti:
· Vhodno ultrazvočno testiranje:Preverja nič podpovršinskega krčenja praznin ali litih vključkov v neobdelanih ploščah.
· Na-stroju Renishaw Probing:Potrjuje poravnavo funkcij v prostem-stanju pred izvedbo končne končne poti orodij.
· Zeiss CMM GD&T skeniranje:Ustvari popolna-kontaktna geometrijska poročila o meritvah za ravnost, vzporednost in pravi položaj.
· Optična in laserska profilometrija:Preveri površinsko hrapavost na brušenih in rezkanih točkah.
· Sledljivost materiala:Dobavlja popolna poročila o preskusih materiala in potrdila o skladnosti s končnimi pošiljkami.
Naš obrat upravlja temperaturno-inšpekcijske laboratorije, ki se vzdržujejo pri 20,0 stopinjah Celzija (plus ali minus 0,5 stopinje), opremljeni z-natančnimi koordinatnimi merilnimi napravami Zeiss, ki lahko merijo tolerance volumetrične dolžine znotraj standardov natančnosti pod-mikronov.
Neposredno inženirsko svetovanje DFM
Pred začetkom proizvodnje proizvodni inženirji Dazao izvedejo brezplačno analizo DFM, ko vinaložite svoje datoteke 3D CAD za celovit pregled DFM:
· Identifikacija tankih talnih trakov, pri katerih obstaja nevarnost uhajanja vakuumaVakuumska vpenjalna glava MIC6deli.
· Preverjanje vzorcev lukenj za vijake in pretvorba navojev z visoko-obremenitvijo v standardne dimenzije votline Keensert ali Heli-Coil.
· Vrednotenje splošnega geometrijskega dimenzioniranja in tolerance za uporabo-tovarniško prejetih dvojnih-ploščnih brušenih površin, kar zmanjša nepotreben čas CNC-stroja in proizvodne stroške.
pogosta vprašanja
01.Zakaj čelno rezkanje plošče MIC6 pogosto pokvari njeno tovarniško ravnost?
02.Zakaj se direktni{0}}navoji zlahka izvlečejo v orodnih ploščah MIC6?
03.Zakaj je okrasno črno eloksiranje videti lisasto in kredasto na MIC6?
04.Kako popravite puščanje vakuuma skozi mrežo vakuumske vpenjalne glave MIC6?
05.Ali lahko popravite ali spojite komponente iz litega aluminija MIC6 z varjenjem?
06.Kdaj je MIC6 stroškovno-učinkovitejši od cenejše plošče 6061-T6?

