Ang malalaki at manipis na pader na bahagi ng shell ay madaling ma-warp at ma-deform sa panahon ng machining. Sa artikulong ito, ipapakilala namin ang isang heat sink case ng malalaki at manipis na pader na bahagi upang talakayin ang mga problema sa regular na proseso ng machining. Bilang karagdagan, nagbibigay din kami ng isang na-optimize na proseso at solusyon sa fixture. Tara na!
Ang kaso ay tungkol sa isang bahagi ng shell na gawa sa materyal na AL6061-T6. Narito ang eksaktong sukat nito.
Pangkalahatang Dimensyon: 455*261.5*12.5mm
Suporta sa Kapal ng Pader: 2.5mm
Kapal ng Heat Sink: 1.5mm
Heat Sink Spacing: 4.5mm
Pagsasanay At Mga Hamon sa Iba't Ibang Ruta ng Proseso
Sa panahon ng CNC machining, ang manipis na pader na mga istraktura ng shell na ito ay kadalasang nagdudulot ng iba't ibang problema, tulad ng warping at deformation. Upang malampasan ang mga isyung ito, sinusubukan naming mag-alok ng mga opsyon sa ruta ng proseso ng serval. Gayunpaman, mayroon pa ring ilang eksaktong isyu para sa bawat proseso. Narito ang mga detalye.
Ruta ng Proseso 1
Sa proseso 1, magsisimula kami sa pamamagitan ng pag-machining sa reverse side (inner side) ng workpiece at pagkatapos ay gumamit ng plaster para punan ang mga hollowed-out na lugar. Susunod, hayaan ang reverse side na maging isang reference, gumagamit kami ng pandikit at double-sided tape upang ayusin ang reference side sa lugar upang makina ang front side.
Gayunpaman, may ilang mga problema sa pamamaraang ito. Dahil sa malaking hollowing backfilled area sa reverse side, ang pandikit at double-sided tape ay hindi sapat na secure ang workpiece. Ito ay humahantong sa pag-warping sa gitna ng workpiece at higit pang pag-alis ng materyal sa proseso (tinatawag na overcutting). Bilang karagdagan, ang kakulangan ng katatagan ng workpiece ay humahantong din sa mababang kahusayan sa pagproseso at mahinang pattern ng kutsilyo sa ibabaw.
Ruta ng Proseso 2
Sa proseso 2, binabago namin ang pagkakasunud-sunod ng machining. Nagsisimula kami sa underside (ang gilid kung saan ang init ay nawala) at pagkatapos ay ginagamit ang plaster backfilling ng guwang na lugar. Susunod, hayaan ang harap na bahagi bilang isang sanggunian, gumagamit kami ng pandikit at double-sided tape upang ayusin ang reference na bahagi upang magawa namin ang reverse side.
Gayunpaman, ang problema sa prosesong ito ay katulad ng proseso ng ruta 1, maliban na ang isyu ay inilipat sa reverse side (inner side). Muli, kapag ang reverse side ay may malaking hollowing backfill area, ang paggamit ng pandikit at double-sided tape ay hindi nagbibigay ng mataas na katatagan sa workpiece, na nagreresulta sa warping.
Ruta ng Proseso 3
Sa proseso 3, isinasaalang-alang namin ang paggamit ng machining sequence ng proseso 1 o proseso 2. Pagkatapos sa pangalawang proseso ng fastening, gumamit ng press plate upang hawakan ang workpiece sa pamamagitan ng pagpindot sa perimeter.
Gayunpaman, dahil sa malaking lugar ng produkto, natatakpan lamang ng platen ang perimeter area at hindi ganap na maayos ang gitnang bahagi ng workpiece.
Sa isang banda, nagreresulta ito sa gitnang bahagi ng workpiece na lumilitaw pa rin mula sa warping at deformation, na humahantong naman sa sobrang pagputol sa gitnang bahagi ng produkto. Sa kabilang banda, ang pamamaraang ito ng machining ay gagawing masyadong mahina ang manipis na pader na bahagi ng shell ng CNC.
Ruta ng Proseso 4
Sa proseso 4, ginagawa muna namin ang reverse side (inner side) at pagkatapos ay gumamit ng vacuum chuck upang ikabit ang machined reverse plane upang gumana sa front side.
Gayunpaman, sa kaso ng manipis na pader na bahagi ng shell, may mga malukong at matambok na istruktura sa reverse side ng workpiece na kailangan nating iwasan kapag gumagamit ng vacuum suction. Ngunit ito ay lilikha ng isang bagong problema, ang mga iniiwasang lugar ay nawawalan ng lakas ng pagsipsip, lalo na sa apat na sulok na lugar sa circumference ng pinakamalaking profile.
Dahil ang mga hindi sinisipsip na lugar na ito ay tumutugma sa harap na bahagi (ang machined surface sa puntong ito), ang cutting tool bounce ay maaaring mangyari, na magreresulta sa isang vibrating tool pattern. Samakatuwid, ang pamamaraang ito ay maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa kalidad ng machining at sa ibabaw na tapusin.
Na-optimize na Ruta ng Proseso At Solusyon sa Fixture
Upang malutas ang mga problema sa itaas, iminumungkahi namin ang sumusunod na na-optimize na proseso at mga solusyon sa fixture.
Pre-machining Screw Through-hole
Una, pinahusay namin ang ruta ng proseso. Gamit ang bagong solusyon, pinoproseso muna namin ang reverse side (inner side) at i-pre-machine ang screw through-hole sa ilang lugar na kalaunan ay mabubuwang. Ang layunin nito ay magbigay ng mas mahusay na paraan ng pag-aayos at pagpoposisyon sa mga susunod na hakbang sa pagma-machining.
Bilugan ang Lugar na gagawing Machine
Susunod, ginagamit namin ang mga machined na eroplano sa reverse side (inner side) bilang isang sanggunian sa machining. Kasabay nito, sini-secure namin ang workpiece sa pamamagitan ng pagpasa ng turnilyo sa over-hole mula sa nakaraang proseso at pag-lock nito sa fixture plate. Pagkatapos ay bilugan ang lugar kung saan naka-lock ang tornilyo bilang lugar na gagawing makina.
Sequential Machining na may Platen
Sa proseso ng machining, una naming pinoproseso ang mga lugar maliban sa lugar na gagawing makina. Kapag ang mga lugar na ito ay na-machine, inilalagay namin ang platen sa machined area (ang platen ay kailangang takpan ng pandikit upang maiwasan ang pagdurog ng machined surface). Pagkatapos ay aalisin namin ang mga turnilyo na ginamit sa hakbang 2 at ipagpatuloy ang pagmachining sa mga lugar na gagawing makina hanggang sa matapos ang buong produkto.
Gamit ang na-optimize na proseso at solusyon sa fixture na ito, maaari nating hawakan ang manipis na pader na bahagi ng shell ng CNC at maiwasan ang mga problema tulad ng warping, distortion, at overcutting. Ang mga naka-mount na turnilyo ay nagbibigay-daan sa fixture plate na mahigpit na nakakabit sa workpiece, na nagbibigay ng maaasahang pagpoposisyon at suporta. Bilang karagdagan, ang paggamit ng isang press plate upang ilapat ang presyon sa machined area ay nakakatulong upang mapanatiling matatag ang workpiece.
Malalim na Pagsusuri: Paano Maiiwasan ang Warping At Deformation?
Ang pagkamit ng matagumpay na machining ng malaki at manipis na pader na istruktura ng shell ay nangangailangan ng pagsusuri sa mga partikular na problema sa proseso ng machining. Tingnan natin kung paano epektibong malalampasan ang mga hamong ito.
Pre-machining Inner Side
Sa unang hakbang sa machining (machining ang panloob na bahagi), ang materyal ay isang solidong piraso ng materyal na may mataas na lakas. Samakatuwid, ang workpiece ay hindi nagdurusa mula sa mga anomalya sa machining tulad ng deformation at warping sa panahon ng prosesong ito. Tinitiyak nito ang katatagan at katumpakan kapag ginagawa ang unang clamp.
Gamitin ang Paraan ng Pag-lock at Pagpindot
Para sa ikalawang hakbang (machining kung saan matatagpuan ang heat sink), gumagamit kami ng locking at pressing method ng clamping. Tinitiyak nito na ang puwersa ng pag-clamping ay mataas at pantay na ipinamamahagi sa sumusuportang reference plane. Ang pag-clamping na ito ay ginagawang matatag ang produkto at hindi nag-warp sa buong proseso.
Alternatibong Solusyon: Walang Hollow Structure
Gayunpaman, minsan ay nakakatugon tayo ng mga sitwasyon kung saan hindi posible na gumawa ng screw through-hole na walang guwang na istraktura. Narito ang isang alternatibong solusyon.
Maaari naming paunang idisenyo ang ilang mga haligi sa panahon ng machining ng reverse side at pagkatapos ay i-tap ang mga ito. Sa susunod na proseso ng machining, mayroon kaming turnilyo na dumaan sa reverse side ng fixture at i-lock ang workpiece, at pagkatapos ay isagawa ang machining ng pangalawang eroplano (ang gilid kung saan ang init ay nawala). Sa ganitong paraan, maaari nating kumpletuhin ang pangalawang hakbang sa machining sa isang solong pass nang hindi kinakailangang baguhin ang plato sa gitna. Sa wakas, nagdagdag kami ng triple clamping step at alisin ang mga haligi ng proseso upang makumpleto ang proseso.
Sa konklusyon, sa pamamagitan ng pag-optimize ng proseso at solusyon sa fixture, matagumpay nating malulutas ang problema ng warping at deformation ng malaki, manipis na mga bahagi ng shell sa panahon ng CNC machining. Hindi lamang nito tinitiyak ang kalidad at kahusayan ng machining ngunit pinapabuti din nito ang katatagan at kalidad ng ibabaw ng produkto.