Гүн зураасны хэсгүүдийн үндсэн онцлог шинж чанарууд юу вэ? Яаж ашигладаг вэ?

Гүн зураасны үйл явц: Өндөр ажиллагаатай металл хэсгүүдийг хэрхэн хэлбэржүүлдэг вэ?

Гүн орж тавих процесс нь талбайг хавтгай металл хуудаснаас хүнд хэсгүүд болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь хүчтэй бөгөөд нарийвчлалтай байдаг. Энэ нь даралтыг алхам тутамд нь хэрэглэдэг хүйтэн хэлбэр бөгөөд материал нь зэргэлдээ холболтгүйгээр хэлбэрт оруулдаг. Тиймээс энэ нь машин, нисдэг онгоц, эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл зэрэг салбарт маш сайн ажилладаг. Компаниуд оюун ухаантай загварын загварыг өөр өөр металлтай холбосон мэдлэгээ сайжруулж чадвал олон төрлийн нарийн хэлбэрүүдийг үүсгэж чаддаг. Хамгийн сайн тал нь тэдгээрийн нарийвчлалыг дунджаар 0.005 дюймийн нарийвчлалтай хадгалж байдаг бөгөөд үйлдвэрлэл явагдахдаа бараг ямар ч хаягдал үлдээхгүйгээр дуусдаг.

Гүн орж тавих гэж юу вэ? Металл хуудас хэлбэрт оруулах техникийн үндсэн тоймын тойм

Гүн татах үйл явцад үйлдвэрлэгчид хавтгай металл хэсгийг түлхэгч багаж ашиглан матрицын хөндийд татдаг бөгөөд энэ нь хэсгийн өндрийг түүний өргөнд харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогдоно. Энэ нь энгийн хэлбэрүүдийг нэг удаагийн шатанд нь хэлбэржүүлдэг гүн биш таталтаас ялгаатай. Гүн таталтын хувьд металл хэд хэдэн дараалсан шатыг туулах шаардлагатай бөгөөд энэ үйл явцад металл хагарч, гологдол үүсэхгүй байхын тулд дараалан хэлбэржүүлсэн матриц ашигладаг. Ихэнх үйлдвэрүүд энэ аргыг шууд растяж буюу сунгах чадвартай металлтай, тухайлбал, зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан хайлштай тохиромжтой гэж үздэг. Эдгээр материалыг хэмжээний хувьд хүчтэй бууруулахэд ч хугацаа дуусахгүй боловч үйлдвэрлэлийн чанарыг хангах боломжгүй хэмжээнд түлхэх нь зүйтэй байдаг.

Гүн татсан хэсгүүдийг хэлбэржүүлэхэд механик хүч болон нарийн матрицын загварчлалын үүрэг

Олон шатлалтай матрицтай хамт 50-с 2000 тонн хүртэлх механик хүчийг зохицуулах нь материал нягтруулах үед тогтмол урсгалыг бий болгодог. Нарийн төвөгтэй боловсруулалт хийх үед үйлдвэрлэгчид матрицын гадаргууг цэвэрлэсэн байдалд байлгаж, радиаль зөвшөөрөгдөх хазайлтыг материалын 10%-иас бага байлгаж үрэлтийн асуудлыг бууруулдаг. Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэл явуулж буй энэ чиглэлд азотон бүрхүүлтэй пуансоныг стандарт тоног төхөөрөмж болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь галлийн асуудлыг ихэд бууруулдаг. Мөн өнөөгийн үед дэвшилтэт симуляцийн программуудын үүрэг чухал байдаг. Эдгээр программууд материал дээр хэзээ хүч нөлөөлөхийг нарийн таамаглаж чаддаг тул инженерүүд эвэрлэгдэх, тухайн хэсэгт хандах зузаан багасах зэрэг үйлдвэрлэлийн үед гарч болох дутагдалтай байдлыг бууруулах зориулалттай матриц дизайн хийх боломжийг олгодог.

Материалын шинж чанар нь хөнгөн бэлдмэлийн бэлтгэл ба хэлбэржүүлэх чадварыг хэрхэн нөлөөлдөг вэ

Хоосон дээжийг бэлтгэх арга нь материалтай хатуу байдал, нүүрсний бүтэц, мөн тасрахын өмнө хэдий чинээ сунгах чадвартай байгаагаас хамаарна. Хуучин 304 тэсвэртэй зэвэрдэггүй ган шиг дор хаяж 40% уртлах чадвартай тунгалаг металлтай ажиллахдаа бид хатуу хайлштай харьцуулахад илүү гүнзгий хэлбэрт оруулж болно. Хоосон дээжийн түшлэг нь металл хэлбэржих үед зохимжтой урсгалыг хангахын тулд ерөнхийдөө формдог хүчний 10-30% орчим хүртэл үйлчилдэг. Тосны холимог нь гадаргуугийн элэгдлийг бууруулах үүрэгтэй. Одоо сунгах чадвар муутай материалтай ажиллах үед үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн таталтын үйлдлүүдийн хооронд завсрын тунгалагжуулах аргыг оруулдаг. Энэ нь материалд уян хатан чанарыг буцааж өгөхөд тусалж, үйлдвэрлэлийн нөхцөлд заримдаа 3:1 харьцаатай гүнзгийрүүлэх боломжийг олгодог.

Гүн татсан хэсгүүдийн үндсэн онцлог: Нарийвчлал, Бат бөх чанар, Тасралтгүй бүтэн байдал

Нарийн хэмжээст геометр, бүтцийн бат бөх байдал, дахин давтагдах чадвар шаардагдах үйлчилгээнд гүн зураасан хэсгүүд онцлог шилдэг байдаг. Тэдгээрийн онцлог шинж чанар болон хязгаарлалтыг судалцгаая.

Нарийн хэмжээст нарийвчлал болон тогтвортой байдал нь хатуу хэмжээтэй хэрэглээнд чухал

Гүн зурах аргаар ±0.01 мм нарийвчлалд хүрэх бөгөөд энэ нь шүүрэлтгүй холболт шаарддаг түлшний шахуургын сав хийх болон эмнэлгийн төхөөрөмжийн хайрцагт чухал. CNC машинд огтлогчийн олон үе шаттай төхөөрөмж нь агаарын хэлбэлзэл нь 10,000 гаруй үйлдвэрлэлийн циклд 50 мкм-аас бага байхыг хангаж, агаарын онгоцны болон бага электроникийн салбарт хэмнэлттэй боловсруулалтыг хангана.

Дараалан хэлбэр болох үе шатуудын дагуу нарийн геометрийг хэрэгжүүлэх

Энэ процессын дүнд хавтгай хэмтэй хэмийг 4–12 дараалсан огтлогчоор диаметрээсээ 5-аас илүү гүн хэмтэй цагаан хэмтэй хэлбэрт оруулна. Радиал ирмэгүүд, алхамт ханууд болон тэгш бус онцлог шинж чанаруудыг холболтгүйгээр хийдэг нь цохилтот цуглуулгатай харьцуулахад давуу тал юм. Жишээлбэл, 0.5 мм зузаан ханатай EMI хамгаалалтын сав болон хоорондоо холдог гулзмай нь энэ чадварыг харуулж байна.

Хүйтэн боловсруулалтаар болон нүүрсний урсгалын чиглэл зохицуулах замаар бүтцийн бат бөх байдлыг нэмэгдүүлсэн

Таталтын үед хийгдэх хүйтэн ажиллагаа нь материалын хатуулагийг 15–30% нэмэгдүүлж, металл нүүрсний чиглэлийг хүчний векторын дагуу эрэмбэлдэг. Энэ нь зэргэлдээ холболттой хувилбаруудын хөндрөлийн эсэргүүцэл 2–3 дахин нэмэгдсэн, -40°C-аас 150°C хүртэлх температурын 100+ циклд тэсвэрлэсэн автомашины сенсорын хайрцагт баталгаажуулсан.

Гүн татсан хэсгүүд муу ажиллавал: Холбосон эсвэл машиндсан хувилбаруудтай харьцуулах

Нарийн ханатай хэсгүүд (<0.3 мм) гүн таталтын үед нимгэрч, хунигдах эрсдэлтэй тул лазерээр огтлох/холбох бүтцүүд нь илүү дээр байдаг. Цөөн тооны үйлдвэрлэл (<500 нэгж) ихэвчлэн төмөрлөгийн зардлыг багасгахын тулд машиндсаныг сонгодог ч таталтын ойролцоо цэвэр хэлбэрийн үр ашгийн харьцаатай харьцуулахад материалын алдагдал 40–60% нэмэгддэг.

Гүн татсан хэсгүүдийн үр ашигтай ажиллагааны тулд материалыг сонгох

Гүн таталтанд ихэвчлэн хэрэглэдэг материалын жагсаалт: Зэвэрдэггүй ган, Титан, Цагаан зэвс, Зэс, Хайлш

Гүн зураасан хэсгүүдийн бодит үнэ цэнэ нь тэдгээрийг хийж буй материалд хамаарна. Хуванцар нь эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, хоол боловсруулах машинд одоо ихэвчлэн хэрэглэгдэж байгаа бөгөөд бүх ийм төрлийн хэрэглээний 72% эзэлдэг. Учир нь хэн ч металлын дэл нэрэхийг эсвэл химийн бодисын хамт өөрчлөлт орж ирэхийг хүсдэггүй. Онгоц, огторгуйн хөлөгт титан маш их хүчтэй бөгөөд жингийн харьцаагаар давуу талтай тул эзлэгч нь бөгөөд түүний тусламжтайгаар жинг 30%-иар багасгаж болох бөгөөд энэ нь дахин давтагдах стрессийн циклд тулгарах үед маш их ач холбогдолтой. Цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай байх шаардлагатай бүх зүйлд цагаан улаан, хүрэл нь 100% IACS үзүүлэлтээр дамжуулах чадвараа сайн байлгах нь хэцүү. Цутгалан хайлш нь дунд зэргийн сайн тэнцвэрийг олгож чаддаг бөгөөд 150-200 МПа-ийн хооронд хангалттай хүч чадлыг олгох болон нарийн дүрс бүхий хэлбэрт хялбархан хувиргаж чаддаг.

Хэлбэржүүлэх чадвар, уян хатан чанар, хүнд нөхцөлд хэрэглэх хүчийг үнэлэх

Материалын ажиллагаа нь гурван хэмжигдэхүүнээс хамаардаг:

• Үүрэгтэй байдал (ASTM E8 стандартын дагуу гүн аягаар элсэнгийн харьцаа >40%)
• БАРУУНДЫГ ХОЛДОН ШИДЭХҮЙ (n-утга нь 0.45-аас дээш байх нь нэгэн зэрэг хуваарилагдсан хүчний талаархи мэдээлэл)
• Хэлбэржсний дараах бат бөх байдал (аустенитан гангуудын хувьд 300 МПа хүртэлх хатуулагжих хурд)

Алюминум 3003 нь хуйхрахын өмнө хар тугалган гангаас 50% илүүгээр татагддаг боловч хоолой хийхийн дараа зэвэрдэггүй ган 304 нь алюминумаас 2.3 дахин их таталтын бат бөх байдалд эзэлдэг. Энэ нь материал сонгоход нөлөөлдөг: гүн татсан шатахууны шахуургын хувьд алюминумын хөнгөн жинтэй байдлыг бодвол зэвэрдэггүй гангуудын 1,200 МПа даралт тэсэх чадварт чиглэдэг.

Туршлагын жишээ: Алюминумаас зэвэрдэггүй ган руу шилжих нь эмнэлгийн төхөөрөмжийн хайрцагт

Нэгэн эмнэлгийн төхөөрөмжийн үйлдвэрлэгч алюминум хайрцагны 12% хүртэлх шалгуураа давж чадаагүйн улмаас 316L зэвэрдэггүй ган руу шилжих нь гурван чухал асуудлыг шийдэв:

1. Биологийн хамт兰члаг : ISO 10993-5 цитотоксикологийн шинжилгээнд 0.5% хүртэлх хандлагын бодисоор амжилттай өнгөрсөн
2. Сав баглаа боодлын эсэргүүцэл : Алюминумын 800 циклээс хамаагүй 3,000+ циклээр ариутгах боломжийг хангасан
3. Хэмжээнд стабиль : 135°C дулааны циклд ±0,025 мм нарийвчлалтай хадгалагдсан

Шилжилтийн дараах өгөгдлүүд нь үйлдвэрлэлийн дутагдалд 35% бууралт, бүтээгдэхүүний амьдралын мөчид 19% урт хугацаа харуулжээ-эд ангиудын өртгийг 28%-иар нэмэгдүүлэх үндэслэл болсон чухал хүчин зүйлс юм.

Өндөр хэмжээний индустрийн үйлдвэрлэлд гүнзгийтэй татсан хэсгүүдийн давуу тал

Масс үйлдвэрлэлд зардлыг хэмнэх болон материал хаягдал бага байх

Масс үйлдвэрлэлд гүн огтлолт сайтай ажилладаг, учир нь энэ нь хэлбэр зүйн үед гарах хаягдсан материалуудыг бууруулдаг. Энэ аргыг ашиглах үед үйлдвэрлэгчид хавтгай металл хуудсын нөөцөөсөө 92-оос 98 хувь хүртэл ашигладаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн конвенционал машинчлалын аргаар 60-оос 75 хувь байдаг. Дараалсан матриц нь эхний ээлжинд л эд ангиудыг эцсийн хэлбэрт нь ойртуулан боловсруулдаг тул дараа нь илүүдэл тайралтын ажил хийх шаардлагагүй болдог. Хэмнэлтүүд мөн нэмэгддэг - жилдээ 100 мянган ширхэг бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үед компанийн нэгж бүтээгдэхүүний материалаас 30%-иас 40% хүртэл бууруулж байна. Энэ нь нарийн төвөгтэй, гэхдээ эзэлхүүн ихтэй бензин тархалтын холдуудыг үйлдвэрлэхэд гүн огтлолтыг онцгой арга болгож байна.

Дэд үйл ажиллагааны хэрэгцээ багасах нь энерги болон цагийн үр ашигтай ашиглалтыг сайжруулдаг.

Нэг удаагийн гүн аягаар хийх технологи нь зэргэлдээ холболтын хувьд 4–6 дахьдаг үйлдлийг хасах боломжийг олгодог. Жишээ нь: булгажуулах, толерхөх, хий дамжуулах туршилт зэрэг. Хүргэлтийн олон шатны холбогдсон хамгаалалтыг ганцхан гүн аягаар хийсэн хамгаалалтаар солиход энерги зарцуулалт 55%-иар буурдаг. Мөн энэ хүйтэн боловсруулалтын процесс нь бүтээгдэхүүний хатуу чанарыг 25–40%-иар нэмэгдүүлдэг тул бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэсний дараа бат бөх болгох шаардлагыг багасгадаг.

Орчин үеийн гүн аягаар хийх үйлдвэрлэлийн шугамын масштаблах чадавхи болон автоматжуулах боломж

Одоо үед автоматжуулсан шилжүүлэгт систем нь нарийн ЭМИ хамгаалалтын сав буюу төрөл бүрийн геометр хэлбэртэй бүтээгдэхүүнийг 8 секундээс бага циклээр хийх боломжийг олгодог. Ахмад үйлдвэрүүд нь шугамын лазерийн хэмжилт болон хиймэл оюуны удирдамжтай орлуулга хийх тохируулгыг нэгтгэн ажиллуулж, 500 мянгаас дээш нэгжийн багцын хувьд 99.96% хэмжээний нарийвчлалыг хангаж чаддаг. Ийм автоматжуулалтын масштаб нь гибрид хүрээлэнгийн болон төрөл бүрийн төхөөрөмжийн ажиллагааны харьцуулахад 18–22% илүү хурдан хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг хангаж чаддаг.

Эхний үеийн өндөр зардлыг хугацааны өмнөх өгөөжийн харьцаатай тэнцвэржүүлэх

Нарийн матриц үйлдвэрлэхэд 50,000–200,000 ам.долларын хүрээ хөрөнгө оруулалт шаардагдахад, 10,000 нэгжийг давсны дараа нэгжийн үнэ 60–80%-иар буурдаг. Нэгэн 1-р түвшний автомашины нийлүүлэгч баттерейн хайчилгааны үйлдвэрлэлийн үнийг CNC аргаар 4.82 ам.доллар нэгжээс гүн нүх босгоны технологи дэвшүүлснээр 250,000 нэгж жилд үйлдвэрлэхэд 1.09 ам.доллар болгон бууруулжээ.

Гүн нүх босгоны хэсгүүдийн үндсэн ашиглалтын чиглэлүүд томоохон салбарт

Бат бөх чанар, хэмжээний нарийвчлал, тасралтгүй бүтэц нь чухал байдаг үед гүн нүх босгоны хэсгүүд нарийн инженерчлэлийн шийдлийг хангаж өгдөг. Эд ангиудыг ашиглан салбартууд үйл ажиллагааны шаардлагыг хангах боломжийг олгодог бөгөөд угсралтын нарийслыг хамгийн бага болгодог.

Автомашины хэрэглээ: Түлш шахах төхөөрөмж, Мэдрэгчүүд, Хамгаалалтын бүрхүүл

Өнөөгийн автомашины үйлдвэрлэлд шатахууны системийн зохистой ажиллагааг хангах, нарийн мэдрэгчийн заалтыг баталгаажуулахад гүн зураасан хэсгүүдэнд ихээр тулгуурладаг. Жишээлбэл, шатахууны спринклерүүдийн туйлын нарийн хэмжээний зөвшөөрөгдөх хазайлт нь моторын ачаалал бүр дээр шатахууныг зөв шүршихийг хангах ёстой. Түүнчлэн мэдрэгчийн хаалга нь хэт халалт, машин доорх замын давсанд өртөх үед ямар ч химийн урвалд ордоггүй, иж бүрэн эсэргүүцэх чадвартай материалтай байх ёстой тул зэвэрдэггүй ган нь чухал байдаг. Гүн зураасны онцлог нь ямар ч гантиггүй, нэг бүхэл хэсгээс тогтох деталиудыг үйлдвэрлэх явдал юм. Энэ нь шилжүүлэгчийн хамгаалалтын хувьд маш чухал учир нь тэдгээрийн детальд тогтмол хөдөлгөөн өгөгддөг бөгөөд гантигийн сул тал нь ирээдүйд гэмтэл үүсгэж болзошгүй.

Агаарын тээврийн хэрэглээ: Хөнгөн, өндөр бат бөх бүтэц, холболтын хэрэгслүүд

Агаарын тээврийн үйлдвэрлэлд компаниуд ихэвчлэн гидравлик системийн холболтууд болон авионик багцыг үйлдвэрлэхдээ гүн зуухан титан, хөнгөн цагаан хэсгүүдийг сонгодог. Эдгээр материалыг хүйтэн боловсруулах нь энгийн машинд оруулсан хувилбаруудтай харьцуулахад тэдгээрийн уртлах бат бөх байдлыг 15-20 хувь хүртэл нэмэгдүүлдэг. Нисдэг онгоцны дэлбээн дээрх өөрчлөгдөж байдаг ачааг тэсвэрлэх шаардлагатай хөлдүү гишгүүрүүдийн хувьд энэ нь маш чухал. Нисдэг мэдээллийн бичиг бүртгэгчид ашигладаг гүн зуухан ханын бүрхүүлүүдийг нэг жишээ болгон авч үзье. Эдгээр хэсгүүд нь ижил 0.1 мм зузааныг нарийн байдлаар хадгалж чаддаг бөгөөд нарийн муруй хэлбэртэй хэсгүүдэд ч тогтвортой байдлыг хангаж чаддаг. Аюулгүй байдал, найдвартай ажиллагаа нь үл мэдэгдэгч шаардлага болж үлдээд байгаа энэ нарийн төвөгтэй хэсэгт нарийвчлал маш их ач холбогдолтой.

Мэс заслын төхөөрөмж: Биологийн хов орчныг тэсвэрлэх, исэлдүүлэхээс хамгаалах бүрхүүл

Гүнзгийтэй татсан 316L зэвэрдэггүй гангаар хийсэн хирургийн багажны бүрхүүл нь автоклавын эсэргүүцэх чанарыг хадгалж байх бөгөөд гадаргуугийн бүрэн байдал нь 500-аас дээш цэвэрлэх циклд тэсвэртэй байдаг. Тархины төхөөрөмжүүдийн үйлдвэрлэгчид энэ процессыг ашиглан бат бөх бүрхүүлтэй титаны баттерейн бүрхүүл хийдэг бөгөөд урт хугацаанд биед суулгах үед хүчний трещин үүсэхээс сэргийлдэг нь бүтцийн зэргийн чиглэлтэй холбоотой.

Цахилгаан ба холбоо харилцаа: ЭМ-ийн хамгаалалтын хайрцаг, коннекторын бие

Гүнзгийтэй татсан хлор-никель хайлш нь 5G антенны компонентүүдэд 360° ЭМ хамгаалалт олгох бөгөөд 40GHz давтамж хүртэлх 85dB сулралтыг хангана. Энэ процессыг EV-үүдийн өндөр хүчдэлийн цэнэглэгч портуудын зэвсэггүй коннекторын биеийг хийхэд ашигладаг бөгөөд нарийн хэмжээний зөвшөөрөгдөх хазайлт ±0.05мм-ээс бага байх нь бага хэмжээтэй загварчлалтанд цахилгаан тусгаарлалтын зайг зохистой байлгана.

Түгээмэл асуулт

Гүнзгий таталт гэж юу вэ?

Гүн зурах нь хавтгай металл хавтанг хоосон хэсгүүд болгон хувиргахад ашиглагддаг бөгөөд гулзан засварлахгүйгээр хүчтэй нарийвчлалтай деталь үйлдвэрлэх чадвартай тул автомашины, агаарын тээврийн, эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг.

Гүн зурахад ямар материалыг ашиглах боломжтой вэ?

Гүн зурахад ихэвчлэн нержавейкаар хийсэн ган, титан, цагаан зэс, зэс, цагаан тугалган хайлш ашигладаг. Сонголт нь хэлбэржүүлэх чадвар, уян хатан чанар, эцсийн бүтээгдэхүүний хүчийг шаардлагын дагуу тодорхойлдог.

Гүн зураасан деталейн давуу талууд юу вэ?

Гүн зураасан деталууд нь нарийвчлалтай хэмжээ, бүтцийн хүч, царцгүй бүтээлтэй. Энэ нь материалын хаягдлыг бууруулдаг, хоёрдогч үйлдлүүдийг хязгаарладаг ба үйлдвэрлэлийг томруулах боломжийг олгодог.

Гүн зураг үед ямар үед зохихгүй байдаг вэ?

0.3 мм-с хатуу зузаан ханатай бага хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд гүн зураг зохихгүй байж болзошгүй юм. Учир нь ийм хэсгүүд нь будагдах эрсдэлтэй. 500 нэгжээс доош хэмжээний цөөн тооны үйлдвэрлэлд машинд хэрэглэх нь илүү үр ашигтай байдаг.