EN
Материал таңдау және қалыңдығын ескеру
Дәл қазіргі ылғалды металды жасауда қолданылатын материалдар
Дәл нақты құрылыс металын жасаумен жұмыс істегенде, қандай материалдар жақсы нәтиже беретінін білу маңызды. Ең көп тараған нұсқаларға нержавеюші болат, алюминий, мыс және қола жатады. Нержавеюші болат коррозияға төзімділігімен және қатты химикаттарға төзімділігімен ерекшеленеді. Сондықтан тазалықтың маңызды болып табылатын тағам өндеу зауыттары мен ауруханаларда кеңінен қолданылады. Алюминий салмағы жеңіл болғанымен, беріктігі жағынан жақсы, сондықтан автомобиль және ұшақ жасайтын компаниялар оны салмағы жеңіл, бірақ берік болуы қажет болатын бөлшектер үшін қолданады. Сонымен қатар алюминий жылуды жақсы өткізеді, сондықтан компьютер процессорларының артындағы суытқыш пластиналарда көп кездеседі. Мыс табиғатта электр мен жылуды өткізу бойынша ең жақсы материал болып табылады, сондықтан электроника өндірісі мен жылу беру желістерінде кеңінен қолданылады. Қола шынымен қоса, сырт көрінісі де жақсы болғандықтан, түрлі ғимараттардағы ванна бөлмелеріндегі фурнитура немесе басқа да безендіру элементтері үшін кеңінен қолданылады. Қазіргі нарықта қандай тенденция бар болса, компаниялар әрбір жұмысқа қажетті металдарды таңдайды, қол жетімді нәрсені ғана таңдамайды. Материалдардың қасиеттерін нақты талаптарға сәйкестендіру қазіргі кезде металды өңдеу цехтарында кеңінен қолданылып жүрген тәжірибе.
Калибр мен қалыңдықтың жобалауға әсері
Парақ қалыңдығы, әдетте, құрылымның беріктігі, салмағы мен қызуға төзімділігіне әсер ететіндіктен, жобалау жұмыстарында маңызды рөл атқарады. Қажетті қалыңдықты таңдау – бұл құрылымның артық салмақ қоспай қанағаттандырарлық беріктік деңгейін қамтамасыз ету деген сөз, әсіресе әр унцияның өнімділікке әсер ететін ұшақ және автомобиль салаларында маңызды болып табылады. Мысалы, жүк тасымалдау кезінде жүктің қауіпсіздігін сақтау үшін дәл қажетті қалыңдықты таңдау қажет. Жеңіл қалыңдықтар салмақты азайтады және жасалуы жеңіл болса да, қалыңдау парақтар беріктігі жоғары болғанымен, материалдың салмағын арттырып қана қоймай, сонымен қатар жасау процесін қиындатады. Қалыңдықты таңдайтын болғанда өндірушілер жоба талаптарын және салалық нұсқауларды ескереді. Көпшілік автокөлік өндірушілері 18-ден 24-ке дейінгі қалыңдықтарды қолданады, себебі осы көрсеткіштер металды пішіндеудің де, құрылымдық беріктіктің де қажетті тепе-теңдігін сақтайды.
Тұтқырлық үшін қаптамалар мен беттік өңдеулер
Бетін бояу мен өңдеу әдістері әртүрлі жағдайларда пайдаланылатын құрылымдық бөлшектердің ұзақ уақыт қызмет етуіне және жақсы жұмыс істеуіне көмектеседі. Өндірушілер қандай да бір өңдеу әдісін таңдағанда, қоршаған ортаның қаншалықты қатал екенін және бөлшектің басқа материалдармен қандай әрекеттесуін ескеру қажет. Қазіргі өнеркәсіпте үш танымал әдіс бөлініп көрінеді: порошокты бояу, анодтау және цинкпен қаптау. Порошокты бояу коррозияға қарсы күресуге көмектесіп қана қоймай, сонымен қатар бояу түстерінің кең таңдауын ұсынады. Алюминий бөлшектер үшін анодтау әдісі өте тиімді, себебі ол коррозияға тұрақтылықты арттырып қана қоймай, сонымен қатар бұйымдардың сыртқы түрін біраз жақсартатын түрлі бояу түстерін пайдалануға мүмкіндік береді. Ал болат бөлшектерге жиі цинкпен қаптау әдісі қолданылады, ол ржавчинаның пайда болуын болдырмақ үшін қажет. Біз практикада осы әдістің тиімділігін тексердік. Жақында жүргізілген бақылаулар нәтижесінде сыртқы ауа жылыту және желдету жүйелерінде порошокты бояу қабаты бар бөлшектер өңделмеген бөлшектерге қарағанда шамамен бес жыл ұзақ қызмет ететіні анықталды. Әрине, дұрыс өңдеу әдісін таңдау тек әсемдік үшін ғана емес, сонымен қатар әртүрлі орталарда бөлшектердің қаншалықты ұзақ уақыт қызмет ететінін анықтайды. Сол себепті тәжірибелі өндірушілер өндірісті бастамас бұрын өз мүмкіндіктерін мұқият талдайды.
Нақты қаңыл металдан жасалған бөлшектердің дизайн принциптері
Иілу көлемі мен К-факторды есептеу
Бұрыштық рұқсат пен К-фактордың не екенін білу жұқа қаңыл бөлшектерін жобалау кезінде айтарлықтай айырмашылық жасайды. Бұрыштық рұқсат – бұл бізге қаншалықты қосымша материал есептеу керектігін айтады, сондықтан бұрыштар дұрыс шығады. Содан кейін К-фактор деп аталатын әлдеқандай зат бар, ол материал ішіндегі бейтарап осьтің қалыңдығына қатысты дәл қай жерде орналасқанын анықтауға көмектеседі. Бұл сандарды білмесеңіз, бөлшектер жасалғаннан кейін дұрыс өлшенбейді. Күнделікті жұқа қаңылмен жұмыс жасайтын инженерлер үшін осы параметрлерге сәйкес дәл есептеулер барлығы келесі жолы қымбат тұратын қайта жасауды қажет етпей, бір-біріне дұрыс сай келетінін қамтамасыз етеді.
Ендік компенсациясын есептеу үшін біз қандай материалмен жұмыс істейтінімізді және оның қалыңдығын ескеретін формулалар қолданылады. Мысалы, BA тең пи бөлінеді 180-ге көбейтіледі бүгілу бұрышының ішкі радиусы плюс K коэффициентіне қалыңдықтың мәніне тең болатын формуланы алыңыз. Бұл сандарды дұрыс алу өндірушілерге қажетті дәлдікті қамтамасыз ету үшін маңызды, өйткені оларға өлшемдер дәл болуы керек. Дұрыс ендік компенсациясы болмаған жағдайда жиынтықта бөліктер бір-біріне дұрыс келмейді, бұл келешекте әртүрлі проблемаларға әкеліп соғады.
Тесік орналасуы мен иілу радиустарын тиімді пайдалану
Тесіктердің тиімді орналасуы мен құрылымдық бұрыштардың радиусы жұқа металл конструкцияларының беріктігін сақтаудың негізгі элементтері болып табылады. Тесіктердің тиімді орналасуы жасалған бөлшектердің қызмет көрсету мүмкіндігі мен беріктігін арттырады. Төменгі сапатты тесік конфигурациялары қысымға ұшырағанда құрылымның бұзылуына әкеліп соғуы мүмкін.
Бөлшектерді жасау үшін жобалайтын кезде, иілу орын алатын аймақтардан әуелі тесіктерді орналастыру маңызды. Бұл қарапайым ереже материалдарды пішіндеу кезінде пайда болатын қажетсіз бұрмаланулардан құтылуға көмектеседі. Көптеген өндірістік сипаттамалар қандай металмен жұмыс жасайтынымызға және материалдың қалыңдығына байланысты белгілі бір иілу радиустарын ұсынады. Мысалы, қаңыл металды алыңыз. Зерттеулер радиустың иілу радиусы металдың нақты қалыңдығына сәйкес келуі материалдағы кернеу нүктелерін болдырмауға және келешекте жарықшақтар пайда болуына ықтималдық беретінін көрсетеді. Бұл практикада нені білдіреді? Иілулердің тегіс болуы, цех еденінде қалдық металдың аз болуы және өндірістік жұмыстардың жылдам орындалуын білдіреді. Көптеген цехтар бұл сабақты қате орындалған және қайта жөндеу қажет болған жағдайлардан өздері тәжірибе жүзінде үйреніп отыр.
Жону бөлшектері үшін дәлдік шектері
Қажетті дәлдік шегелерін дұрыс жасау жұқа қаңыл бөлшектерді қосып, оларды дұрыс жұмыс істеуге дайындау кезінде айтарлықтай айырмашылық жасайды. Негізінде, дәлдік шегелері бөлшек өлшемі қандай шекте өзгеріп кететінін және басқа компоненттермен байланыса алмайтын болса, бізге айтып беретін шағын ауқымдар болып табылады. Бұл шектер болмаса, әрі әдепкідей, әрі нақты түрде бәрі бұзылып кетеді. Металл кесіп және пішіндеумен айналысатын көптеген цехтар дәлдік шегелерінің нақты көрсеткіштеріне сүйенеді, өйткені тәжірибеден дәл емес болса не болатынын біледі. Бірнеше мыңнан бір дәлдік қателігі қаншалықты емес сияқты болып көрінсе де, өндірісте осындай кішігірім айырмашылықтар жұмыс істейтін өнім мен қалдыққа шығатын өнімнің арасындағы айырмашылықты білдіреді.
Өндірісте дәл қандай бөлшек жасау керектігіне байланысты әртүрлі кедендер қолданылады. Геометриялық кедендер мен өлшемдік кедендер сол немесе басқа жұмыстың ерекшеліктеріне байланысты қолданылады. Көбінесе өндірушілер кедендердің қандай деңгейі қабылданатыны туралы ISO және ASME сияқты ұйымдардың нұсқаулықтарын қолданады. Бұл стандарттар әртүрлі партияларда өнім сапасын біркелкі сақтауға көмектеседі. ISO 2768 стандартын қарастырайық. Бұл стандарт өндірушілерге түзу сызықтар мен бұрыштар үшін жалпы кедендерді көрсету тәсілін береді. Бұндай спецификацияларсыз ыңғарлы құрылымдарды дәл нәтижеге жеткізу мүмкін емес болар еді. Бұл жүйе өндіріс кезінде ауытқулар болған жағдайда да бөлшектердің дұрыс жиынтықтануын қамтамасыз етеді.
Жасау процесстері мен құрал-жабдық талаптары
Жұқа қаңылт үшін майыстыру матрицалары: орнату және ең жақсы тәжірибелер
Қаңыл металды өңдеуде дәл қажетті бұрыштар мен пішіндерге дәл жауап беретін жабық қалыптар маңызды рөл атқарады. Бұл құрылғылар негізінен жазық металл парақтарды әртүрлі жобалар үшін қажетті бұрыштар мен пішіндерге келтіреді. Орнату кезінде металдың қалыңдығы мен соңғы бүгілу дәлдігіне қарай дұрыс қалыпты таңдау қажет. Пресстің қалыбын дұрыс реттеу мен бекіту бірнеше бөлшектердің біркелкі нәтижесін алу үшін маңызды. Көптеген тәжірибелі дайындаушылар қалыптарды күресіп кету белгілеріне үнемі тексеру керектігін айтады, себебі кішігірім трещинкалар немесе деформациялар тіпті бүкіл партияны бүлдіруі мүмкін. Сондай-ақ, материалдың қасиеттеріне қарай дұрыс реттеу жүргізу керек, себебі болат пен алюминий қысым астында әртүрлі пайдаланылады және бұл машиналардың бүгілу дәлдігіне әсер етеді.
Металл өңдеушілер жұмыстарында белгілі бір әдістерді қолдану маңызды екенін жиі айтады. Мысалы, MetalCraft компаниясындағы Джон цехтегі жұмсалатын қалдықтар мөлшері пайдаланылатын матрицаларға назар аударғаннан кейін 30% төмендегенін байқаған. Матрицаларды таза және майланған күйде ұстаудың бірнеше артықшылығы бар. Біріншіден, қымбат тұратын осындай құралдар ұзақ уақыт пайдалануға болады және жиі алмауға болады. Екіншіден, әрбір рет престі пайдаланғанда ақаулары жоқ, өнімді шығаруға көмектеседі, ол өндірістің жылдамдығын тежейтін қателерді болдырмау үшін маңызды. Бұл автомобиль жасау немесе әуе-космостық құрамдас бөлшектер сияқты дәлдікті талап ететін салалар үшін өте маңызды.
Лазерлік кесу мен Плазмалық кесу әдістері
Әртүрлі өндеу әдістерін қарастырғанда, әрбір металл жұмысына қатты қызығушылық білдірушілер лазерлік кесуге плазмалық кесуді салыстырып, талқындауы керек, себебі олардың әрқайсысы өзіндік ерекшеліктерін әкеледі. Лазерлік технология өзінің дәлдігімен ерекшеленеді, өте күрделі кесіп шығаруды жүзеге асырып, шұңқырдың енін өте тар ұстайды. Бұл миллиметрдің әрбір маңызды болып табылатын жұмыстар үшін өте қолайлы. Енді плазмалық кесу қалың металдық парақтармен жұмыс істеу кезінде тезірек орындалатын және құны төмен болатын жұмыстар үшін тиімді. Кемшілігі – кесілген жердің лазерлік кесуге қарағанда кеңейіп кетуі мүмкін. Бірақ дәлдіктен гөрі жылдамдықты қажет ететін кейбір жағдайларда плазмалық кесу қазіргі таңда жақсы таңдау болып табылады.
Бұл әдістерді таңдаған кезде өндірушілер өзіне не ыңғайлысын ойластыруы керек. Материалдың қалыңдығы, жобаның қаншалықты нақты болуы керектігі, сондай-ақ қаржы мәселелері осы таңдаудың маңызын арттырады. Нақты өлшемдерді қажет ететін кәсіпкерлер әдетте лазерлік кесуге көбірек назар аударады. Алайда, жылдам жұмыс істеу мен шығындарды төмендету маңызды болып табылатын жұмыс орындарында плазмалық кесу әлі де өз орнында қалып отыр. Қандай әдістің басымдылығы нақтылық немесе жылдамдықта екеніне байланысты өнеркәсіп осы сызықтар бойынша бөлініп келеді.
Дәнекерлеу әдістері мен соңғы өңдеу аяқталуы
Пісіріп жасау үшін негізгі пісіру әдістеріне үлкен сүйенеді, олардың ішінде MIG, TIG және нүктелік пісіру ерекшеленеді, олардың әрқайсысы әртүрлі жағдайлар үшін ең жақсы нәтиже береді. Көбінесе цехтар MIG әдісін қолданады, өйткені ол жылдам және қарапайым шешім қажет болған кезде, әсіресе қалың материалдармен жұмыс істеуге ыңғайлы. TIG пісіру таза және ұқыпты шеттерді қажет ететін кәсіби мамандардың таңдауы болып табылады, ол жұқа металдармен жұмыс істеуге ыңғайлы. Ал жұқа парақтармен жұмыс істегенде толық ұзындық бойынша пісіру қажет емес болса, нүктелік пісіру әдісі тиімді. Мысалы, автомобиль корпус панельдері немесе үй әуелі заттарының бөлшектері сияқты, тек бірнеше нүктелерді пісіру жеткілікті болатын жағдайлар.
Дәнекерлеу соңында тазалау жұмыстары тек қана көрініс үшін емес, сонымен қатар қосылыстардың жұмыс істеу сапасына да әсер етеді. Өндірушілер дәнекердің шыбықтарын алып тастауға, беттерді дұрыс тазалауға және сол әдемі емес дәнекер тігістеріне назар аударуға уақыт бөлгенде, олар тек қана көріністі жақсартып қана қоймайды. Металды ұстау қауіпсіз болуы үшін сүйір ұштар болмауы керек, сонымен қатар осы қалдықтардың бәрі өнімнің әрі қарай жұмыс істеуіне кедергі келтірмеуі үшін алынып тасталуы керек. Көптеген цехтар дәнекерлеу соңында қабылданған аяқтау сапасын анықтайтын ISO нұсқаулықтарын қадағалайды. Бұл стандарттар беттердің қаншалықты тегіс болуынан бастап, қосылыс құрылымында жасырын әлсіздіктер бар-жоғына дейін барлығын қамтиды. Өнімдерінің уақыт өткен сайын сенімді жұмыс істеуі мен беріктігін қамтамасыз ету үшін нақты дайындаушылар бұл талаптарға сай келуі міндетті.
Параллель жобалар бойынша сапаны басқару
Өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес дәл өлшеу құралдары
Сыртқы металды өңдеу жұмыстарында сапаның тұрақтылығын сақтау үшін дәл өлшеулер алу ең маңызды нәрсе. Цех аумағы өлшемдерді қажетті дәлдік шегінде ұстап тұру үшін керек-жаралы, бірақ маңызды құралдарға, мысалы, штангенциркуль, микрометр және әртүрлі түрдегі калибрлерге сүйенеді. Бұл өлшеу құралдарынсыз құрамдайтын бөлшектер жинау кезінде дұрыс отырмайды. Көптеген цехтар сапаны басқару процедураларын бастап беріп отыру үшін ISO 9001 стандартына сәйкес жұмыс істейді. Бұл стандарт әрбір қадамды дұрыс құжаттау жолын көрсетеді. Көптеген тәжірибелі өңдеушілер қазір ескі әдістерге қарағанда цифрлық штангенциркульдерді қолдануды ұнатады, ал кейбір жоғары деңгейдегі өндірістер лазерлі өлшеу технологиясын қолданып жатыр. Бүгінгі таңда өндірістен дәлдікке деген талаптарды орындау үшін осы заманауи құралдар шын мәнінде айтарлықтай айырмашылық жасайды.
Критикалық бөлшектердегі кернеу концентрацияларын басқару
Қаңқа бөліктерін жобалау және өндіру кезінде кернеу концентрацияларын бақылау өте маңызды. Негізінде, кернеу концентрациялары дегеніміз материалдағы кернеу қалыңдалуы қоршаған ортадағыдан едәуір көп болатын жерлер, бұл әдетте сол бөліктер үшін болашақта қиындықтарға әкеледі. Қаңқа металды бұйымдарды дайындау бұл мәселені басшылыққа алады, өйткені күрделі пішіндер мен нақты сипаттамалардың барлығы кернеу көбейткіштерінің пайда болуына мүмкіндік туғызады. Бірақ бұл мәселені шешудің бірнеше жолы бар. Жиі қолданылатын тәсілдердің бірі – сүйір бұрыштардың орнына үздіксіз өтпелер болатын геометрияны өзгерту. Сынаққа тұрақтырақ материалдарды таңдау да ақауларды азайтады. Бұл тұжырымдаманы өнеркәсіптік зерттеулер де негіздеп береді. Кернеу концентрацияларын ескермей әзіртелген бөліктер үзілу бұрын ұзақ өмір сүрмейді. Сан мәліметтер өзінен сөйлейді. Өндірушілер бұл факторларды жем қойса, қауіпсіздік стандарттары мен өнімнің өнімділігіне қойылатын барлық талаптар орындалса да, уақыт өткен сайын қаңқа металды бұйымдардың тұрақтылығы артады.