Гүн хэвтээ хэсгүүд өндөр түвшний үйлдвэрлэлд ямар давуу талуудыг санал болгодог вэ?

Хүйтэн боловсруулалтаар илүү их хүч чадал ба найдвартай байдал

Гүн хэвтээ хэсгүүд нь халаалтгүйгээр материалын шинж чанарыг сайжруулах хүйтэн боловсруулалтын процессын дараа онцгой бүтцийн үзүүлэлттэй болдог. Энэхүү үйлдвэрлэлийн арга нь агаарын тээврийн хэрэгсэл, эмнэлгийн багаж, автомашины системд шаардлагатай өндөр хүч-жингийн харьцаатай хэсгүүдийг үүсгэдэг.

Гүн хэвтээ хэсгүүдийн хэтэрхий хатуурах ба найдвартай байдлыг сайжруулах

Хүйтэн таталтын процесс нь хяналттай пластик деформацийг үүсгэж, анхдагч материалтай харьцуулахад 20% хүртэл нь ихэсгэхийг зохих бат бөхийн хүчийг нэмэгдүүлдэг. Энэхүү хатууруулах үзэгдэл нь давталттай стрессийн циклд оролцдог гидравлик цилиндрийн бие шиг деталуудад чухал давуу тал болох савсрын эсэргүүцлийг сайжруулах нягт ширхэг бүтцийг үүсгэдэг.

Хүйтэн боловсруулалт нь рууны бат бөхийн хүч ба савсрын эсэргүүцлийг хэрхэн сайжруулах вэ

Хүйтэн боловсруулсан ганган деталуудын шинжилгээ нь боловсруулалтын үе шатанд ширхэгийн нарийслаас болон рууны бат бөхийн хүчийг 80 ksi хүртэл нэмэгдүүлдэгийг харуулж байна. Дулааны стрессын байхгүй байдал нь микротрещины үүсэлтийг саатуулдаг бөгөөд шахагдсан үлдэгдэл стресстэй байдал нь анагаах ухааны стерилизацийн тоног төхөөрөмж болон далайн техникт коррозийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг.

Автомашин болон анагаах ухааны хэрэглээнд зориулсан жин харьцааны өндөр бат бөх чанар

Хүйтэн татсан цагаан тугалган бүрхүүл нь хуйтралт хувилбараас 30% хөнгөн байдаг бөгөөд 340 МПа-ийн сунгалтын бат бэхийг хангаж, гар утасны MRI-ийн хэсгүүд болон цахилгаан хөдөлгүүртэй тээврийн хэрэгслүүдийн батери барилгын хөнгөн, илүү үр дүнтэй загварчлалыг боломжжуулдаг. Материалын зузааныг багасгасан ч мөргөлдөөний эсэргүүцэл буурахгүй.

Туршлагын жишээ: Агаарын нисэх онгоцны системд хүйтэн татсан хэрэгсэл

2023 оны үнэлгээнд ракетын түлшний краны бие 650°C температур ба 450 бар даралтанд тэсвэртэй байж, CNC-машинлагшруулсан хувилбаруудыг хэлбэлзлийн ядаргааны туршилтанд 40%-иар даван туушаав. Завсаргүй бүтэц нь уламжлалт үйлдвэрлэлд түгээмэл тохиолддог цэвэрлэх шаардлагатай газрыг арилгасан.

Хүйтэн татсан цагаан тугалган хэсгүүдийн зууралд хариу үйлдэх чадвар ба бүтцийн бат бэх

Гүн таталтын аргаар хийсэн автомашин баганы хүчирхийлэлтэд орсон самбарууд нь мөргөлдөөний симуляц дээр шахагдсан хувилбараас 60% илүү гоожихгүй байдалтай байдаг. Хэтэрхий хатуурангуй 5000-р цувралын хөнгөн цагаан хайлш нь стальтай харьцуулахад деталийн жинг 22% бууруулж, бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж чаддаг.

Өндөр нарийвчлал, давталттай ажиллах зориулалттай автоматжуулсан гүн таталт

Орчин үеийн гүн татан хийсэн деталийн үйлдвэрлэл нь ±0.005" хүртэлх байршил нарийвчлал бүхий компьютерийн удирдлагат шахтуурт тоноглолыг ашигладаг. Автомат тосны систем болон серво-цахилгаан актюаторууд нь 10,000+ циклд 1.2%-иас ихгүй хэлбэлзэлтэй хүчийг тогтвортой байлгаж, алхамт цилиндр, ирмэгтэй капсулууд зэрэг нарийн олон талт геометрүүдийг дахин давтан боловсруулах боломжийг олгодог.

Мянга орчим ижил гүн татан хийсэн деталийн хувьд нарийвчлалын хатуу заагийг хадгалах

Прогрессив штампны системүүд нь 500,000 циклд давхар туршилт хийсэн үед томорогны залгаврын биелүүрүүдийн диаметрийн нарийвчлалыг ±0.0001" хүртэл хангана. Энэ нарийвчлал нь 300 тонны формох даралтанд муруйхгүй, CNC-машинжуулсан вольфрамын карбидын хэрэгслээс гаралтай бөгөөд энэ нь их хэмжээний анагаах ухааны канюлийн ханын зузааны жигд байдлыг ≤±2% хүртэл хадгалж чаддаг.

Тохиолдол судалгаа: Анагаах ухааны багажны биеийн микрон түвшний нарийвчлал

Саяхан хийгдсэн анагаых ухааны багажны биеийн судалгаа нь гүн шахаж авсан титан элементүүд 50,000 ширхэгийн туршид ±3µm хэмжээт нарийвчлалыг хадгалж чадсныг харуулсан. Энэ нарийвчлал нь жижиг болгосон инсулины насосны деталиудыг хоёрдогч машинлагчлах үйл ажиллагаагүйгээр шууд шахаж суулгах боломжийг олгож, CNC-машинлагчилсан өртөгтэй харьцуулахад нэгжийн өртгийг 18%-иар бууруулсан.

Зэвсэглэсэн эсвэл холбосон деталиудтай харьцуулахад хувьсах хэмжээ багасчээ

Нэг хэсгийн гүн олборлож байгуулалт нь олон хэсмийн цуглуулгын нарийвчлалын хязгаарлалтыг арилгаж, зэвсэглэх хайрцагтай харьцуулахад хэмжээсийн нарийвчлалыг 40—60% сайжруулдаг. Гүн олборлож үйлдвэрлэсэн салхивчийн цэвэрлэгээний саван дахь зэвсэглэлтүүдийн тоо тасралтгүй ханан болон материал шинж чанарын нэгдмэл байдлын улмаас 72%-иар багасчээ.

Масштаб дээрх зардалын үр дүнтэй байдал ба хамгийн бага материал алдагдал

Гүн хэвтээ хэсгүүдийг үйлдвэрлэх нь үйлдвэрлэгчид өөрчлөлтийг нэмрэгжүүлэх үед хамаагүй хямд болдог. Эдгээр системүүд нийтдээ гарган авах материал ашиглалтыг сайжруулж, гар ажиллагааны зардлыг бууруулдаг. Орчин үеийн дараалсан матрицууд нь хаягдалын түвшинг 3%-иас бага болтол бууруулж, хуучин арга замаар хийх машин техник ашиглахад ихэвчлэн 15-20% хаягдал үлдээдэгтэй харьцуулахад маш сайн өөрчлөлт орж ирсэн. Материалыг ийм ашигтай ашиглах нь зөвхөн ашгийг л нэмэгдүүлэхгүй байгаа юм. Судалгаа нь цэгцлэн хавтангийн аргыг ашигладаг компаниуд хэлбэржүүлэх үйл явцад металл хавтангийн хаягдлыг хагасаар багасгаж чаддаг гэж зааж байна. Өрсөлдөх чадвараа хадгалахыг хичээж буй үйлдвэрүүдэд эдгээр шиг сайжруулалтууд ашгийг олох эсвэл мөнгө алдахын ялгааг тодорхойлдог.

Хүйтэн боловсруулалт нь шлакийг таслан, полирлож цэвэрлэх зэрэг нэмэлт алхамуудыг арилгаж, машин болон электрон барааны хувьд хэсэг бүрийн үйлдвэрлэлийн зардлыг ойролцоогоор 18-22 хувь бууруулдаг. Нэг шатны тоног төхөөрөмжийг ашиглах үед чанар нь зуун мянган хэсгийг үйлдвэрлэсэн ч ижил хэвээр хадгалагдаж байдаг бөгөөд олон шаттай нийлүүлэлтийн процессуудад илүү ихээр тохиолддог, зардал нь ойролцоогоор 34%-иар нэмэгддэг. Мэргэжлийн тайлангуудад зааснаар гүн хэлбэржүүлсэн деталь боловсруулах анхны явцын дараа шахмал, нийлүүлсэн хариугаас ойролцоогоор 40% бага ажил хэрэгтэй байдаг.

Нийлмэл хэлбэртэй деталийг хийх үед эдийн засгийн давуу тал нь бодитой болно. Гүн хэвтээ шахах аргаар савыг бөглөж, олон ханатай бүтцийг нэг удаагийн үйл явцад үүсгэж чаддаг тул даралтанд орших савнуудыг холбоход ихэвчлэн гардаг нэмэлт 12-15 хувийн зардлыг хэмнэж чадна. Жишээлбэл, анагаахын багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэгчид эдгээр зүүрнэлтгүй бүрхүүлүүд нь олон цэгт холбох шаардлагатай уламжлалт байгууламжуудтай харьцуулахад шалгалтын шаардлага илүү бага байдаг тул амьдралын мөчлөгийн зардал ойролцоогоор 30 хувиар буурсаныг олж харсан. Энэ нь хугацаа өнгөрөх тусам чанарын хяналттой холбоотой асуудлуудыг бодож үзэхэд логиктай.

Баглах эсвэл цуглуулахгүйгээр нарийн олон өнцөгт дүрсүүдийг хийх

Гүн хэвтээ шахах детальд нарийн дүрсийг нэг үйлдлээр үүсгэх

Гүн олборлох процесс нь үйлдвэрлэгчдэд хавтгай металл хавтангаас зөвхөн нэг алхамаар нарийн дүрсүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Энгийн металл хавтангаар эхэлсэн зүйл диаметр, муруйлтын нарийвчилсан хэмжээстэй гурван хэмжээст олон төрлийн хэлбэрт хувирч, бүхэлдээ ижил зузааныг хадгалан үлдээдэг. Олон шатны үйлдвэрлэлийн үе шатыг арилгаснаар инженерүүд герметик боолтууд эсвэл их даралт тэсвэрлэх чадвартай сав баглаа боодол шиг зүйлсэд маш сайн ажиллах, сул талгүй бүхэл бүтэн бэхийг хадгалж чадах нарийн хэлбэрүүдийг зохион бүтээх боломжтой болдог.

Холболтууд ба доошоо шугамуудыг арилгаж, гэмтлийн эрсдлийг бууруулах

Гулсарсан холболтгүй байх нь бусад цуглуулсан хувилбартай харьцуулахад стрессийн концентрацын цэгийг хамгийн ихдээ 72%-иар бууруулдаг. Тасралтгүй байгууламж нь эмийн сав, автомашины тормозын систем шиг аюулгүй байдлын хувьд чухал хэрэглээнд онцгойлох мэтгэлтийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг. Нэг бүрэлдэхүүнт бүтэц нь дулааны циклд өртөмтгий байдалд орших гулсарсан холболтуудад тохиолддог нүх, ядарч сулрах гэмтлийг урьдчилан сэргийлдэг.

Тохиолдол судалгаа: Автомашиний хөдөлгүүрийн цоргоор шахагчийн бүрхүүл

Нэг томоохон хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэгч цоргоор шахагчийн гэмтлийг гулсарсан цуглуулгатай харьцуулахад 58%-иар бууруулсан нь гүн шахаж гарган авсан никель хайлшийн бие рүү шилжсэний дараа болсон юм. Ганцхан хэсгээс бүрдсэн загвар нь 15,000 PSI-аас дээш түвшинд шатахууны даралтыг тэсвэрлэж, уламжлалт гулсарсан зүгээр порын асуудлыг арилгасан. Энэ шилжилт нь мөн боловсруулалтын дараах шаардлагыг багасгаснаар үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн хугацааг 34%-иар хурдасгасан.

Цэвэрлэгээний сав, хаалт, олон шатлалын профайлуудын загварын уян хатан чанар

Гүн шахалт нь дараах зүйлсийг хүлээн авч чадна:

• Гүн/диаметр харьцаа нь 3:1-ээс давсан цилиндрийн савнууд
• Нэгтгэсэн суурилуулах тагттай тэгш өнцөгт хайрцагнууд
• Гэрлийн төхөөрөмжийн бүрхүүлүүдийн нарийсах хэлбэрүүд
• Медицин хий цацлагчийн хэсгүүд дэх олон диаметрт тохируулга

Энэ олон талт чадвар нь геометр дүрсийн нарийн төвөгтэй байдлаар, хуралдах шийдэлд ихээхэн хамаарахгүйгээр индустрийн салбарт хөнгөн жинтэй болгох ажиллагааг дэмждэг бөгөөд уусгалтгүй ажиллагааг хадгалж үлдээдэг.

Гоё гадаргуугийн чанар ба өргөн материалтай нийцэх чадвар

Үүсгэсэн гадаргуугийн чанар нь хоёрдогч гадаргуугийн эдгээрийг багасгадаг

Гүн аваргаар хэлбэржүүлсэн хэсгүүд нь шахмалын тусламжтайгаар шууд 0.4—1.6 мкм-ийн гадаргуугийн шерхэрхэй байдлын утгатай болдог бөгөөд машинд боловсруулсан гадаргуутай адил юм. Энэ нь медицин хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд полирьшилтын 85% ажиллагааг арилгадаг. Энэхүү процесс нь анхны материалийн текстурыг хадгалж, ±0.05 мм хэмжээний нарийвчлалыг хадгалж үлдээх бөгөөд боловсруулалтын дараах бохирдлын эрсдэлийг багасгах шаардлагатай хагас дамжуулагчийн хэсгүүдэд маш чухал.

Бүрхэвчийг хадгалах болон дотороосоо ирэх коррозийн эсэргүүцэл

Хүйтэн хэлбэржүүлэх нь ихэвчлэн доод талын PVD давхаргын ойролцоогоор 98.6%-ийг хадгалж, зууралтын үед гардаг давхаргын асуудлыг зогсоодог. Жишээ нь хөнгөн цагаан хайлшийг авч үзэхэд, энгийн олборлох горимын оронд гүн хэлбэржүүлэх аргыг хэрэглэхэд тэд анхдагч исэлдэх давхаргын ойролцоогоор 30%-ийг илүү хадгалдаг. Үнэхээр гайхалтай зүйл шүү дээ. Мөн үүнийг сонирхож үзээрэй – хэрэв үйлдвэрлэгчид эдгээр арга замуудыг өнөөгийн дэвшилтэт шахалтын технологитой хослуулбал ASTM B117 стандартын дагуу давстай түүдгэрийн туршид 5,000 цагаас дээш тэсвэртэй байх боломжтой. Ийм тэсвэрт чанар нь машинийн доод хэсэг шиг коррозийн аюул байнга байдаг хэсгүүдэд маш тохиромжтой болгодог.

Хатуу орчинд гүн хэлбэржүүлсэн хөнгөн цагааны коррозийн тэсвэрт чанар

Гүн хийсэн 5052 хөнгөн цагаан хиймэл төхөөрөмжүүд далайн орчинд жилдэх 0.003 мм/жилийн коррозийн хурдтай байдаг. Завсаргүй бүтэц нь олон хэсгээс бүрдсэн цуглуулгын ердийн заналхийллийг арилгана. Тэнгисийн сенсорын хиймэл төхөөрөмжийн харьцуулах судалгаа нь гүн хийсэн деталиуд 60°C температурт 3.5% NaCl уусмалд байх үед зуучлагч хийсэн хиймэл төхөөрөмжүүдээс 2.8 дахин илүү үргэлжилдэгийг харуулсан.

Материалын олон тал: гальван, хөнгөн цагаан, хүрэл хайлш төрөл бүрийн салбарт

Энэхүү процесс нь 0.1 мм зеб ороос эхлээд 6 мм хэрэглэх боломжтой. Мэдээллийн өгөгдлөөр гүн хийсэн хэрэглээний 78% нь эдгээр гурван материалд хамаарна:

• Зэвэрдэггүй ган (316L/304) : 42% зах зээлийн хувь (эмнэлэг, хоолны боловсруулалт)
• Хөнгөн цагаан хайлш (5052/6061) : 29% (авто, нисэх онгоц)
• Хүрэл хайлш (C11000/C26000) : 7% (цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүд)

Энэ уян хатан чанар нь микро түлшний эсийн хавтангуудаас эхлээд худалдааны хөргөгчийн ууршуулагч ороомог хүртэлх деталиудыг нэг процессоор үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Түгээмэл асуулт

Үйлдвэрлэлд хүйтэн боловсруулалт гэж юу вэ?

Хүйтэн боловсруулалт нь хүндийн харьцааг сайжруулахын тулд материал шаталгүйгээр чанарыг нь сайжруулах үйлдвэрлэлийн процесс юм.

Хүйтэн боловсруулалт материалд яаж сайжруулалт оруулах вэ?

Хүйтэн боловсруулалт нь удамшилт деформац, ажлын хатуурал агуулсан удамшилт хөдөлгөөнөөр уян хатан байдлын хязгаарыг нэмэгдүүлж, хоёрдмол эсэргүүцэл сайжруулдаг.

Гүн хэвлэлтийг яагаад илүү үр дүнтэй гэж үздэг вэ?

Гүн хэвлэлт нь материал ихээр алдагдахгүй, нэмэлт гадаргуугийн боловсруулалтын шаардлага бага байх, мөн нэг үйлдлээр нарийн дүрсүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог учраас үр дүнтэй гэж тооцогдоно.

Гүн хэвлэлтийн деталь ашигладаг гол салбарууд аль нь вэ?

Нисэх онгоц, автомашин, анагаах ухаан, электроник бусад салбарууд гүн хэвлэлтийн деталийн өндөр хүч-жишиг харьцаа, нарийвчлалын байдлаар ихээр баяждаг.

Гүн хэвлэлтэнд ихэвчлэн ямар материалыг ашигладаг вэ?

Ердийн ашигладаг материалуудад нержсэн ган (316L/304), хайрцагийн хайлш (5052/6061) болон зэсний хайлш (C11000/C26000) орно.