ชิ้นส่วนเปลือกผนังบางขนาดใหญ่สามารถบิดเบี้ยวและทำให้เสียรูปได้ง่ายระหว่างการตัดเฉือน ในบทความนี้ เราจะแนะนำเคสระบายความร้อนของชิ้นส่วนขนาดใหญ่และผนังบาง เพื่อหารือเกี่ยวกับปัญหาในกระบวนการตัดเฉือนปกติ นอกจากนี้ เรายังมอบกระบวนการและโซลูชันฟิกซ์เจอร์ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมอีกด้วย มาเริ่มกันเลย!
ตัวเรือนเป็นเรื่องเกี่ยวกับส่วนเปลือกที่ทำจากวัสดุ AL6061-T6 นี่คือขนาดที่แน่นอน
ขนาดโดยรวม: 455*261.5*12.5 มม
รองรับความหนาของผนัง: 2.5 มม
ความหนาของแผ่นระบายความร้อน: 1.5 มม
ระยะห่างของแผ่นระบายความร้อน: 4.5 มม
การปฏิบัติและความท้าทายในเส้นทางกระบวนการต่างๆ
ในระหว่างการตัดเฉือน CNC โครงสร้างเปลือกที่มีผนังบางเหล่านี้มักจะทำให้เกิดปัญหาหลายอย่าง เช่น การบิดงอและการเสียรูป เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เราพยายามเสนอตัวเลือกเส้นทางกระบวนการให้บริการ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีปัญหาที่แน่นอนบางประการสำหรับแต่ละกระบวนการ นี่คือรายละเอียด
กระบวนการเส้นทางที่ 1
ในกระบวนการที่ 1 เราเริ่มต้นด้วยการตัดเฉือนด้านหลัง (ด้านใน) ของชิ้นงาน จากนั้นใช้ปูนปลาสเตอร์เพื่อเติมเต็มในพื้นที่ที่กลวงออก ต่อไป โดยให้ด้านหลังเป็นจุดอ้างอิง เราใช้กาวและเทปสองหน้าเพื่อยึดด้านอ้างอิงให้เข้าที่เพื่อตัดเฉือนด้านหน้า
อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีปัญหาบางประการ เนื่องจากพื้นที่ด้านหลังมีรูกลวงขนาดใหญ่ที่ด้านหลัง กาวและเทปสองหน้าจึงไม่สามารถยึดชิ้นงานได้เพียงพอ ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวตรงกลางชิ้นงานและมีการดึงวัสดุออกมากขึ้นในกระบวนการ (เรียกว่าการตัดทับ) นอกจากนี้ การขาดความมั่นคงของชิ้นงานยังส่งผลให้ประสิทธิภาพการประมวลผลต่ำและรูปแบบพื้นผิวมีดที่ไม่ดีอีกด้วย
กระบวนการเส้นทางที่ 2
ในกระบวนการที่ 2 เราเปลี่ยนลำดับของการตัดเฉือน เราเริ่มต้นด้วยด้านล่าง (ด้านที่ความร้อนกระจาย) จากนั้นใช้ปูนปลาสเตอร์ทดแทนบริเวณที่เป็นโพรง ต่อไป โดยให้ด้านหน้าเป็นตัวอ้างอิง เราใช้กาวและเทปสองหน้าเพื่อยึดด้านอ้างอิงเพื่อที่เราจะได้ทำงานด้านหลังได้
อย่างไรก็ตาม ปัญหาเกี่ยวกับกระบวนการนี้จะคล้ายกับกระบวนการเส้นทางที่ 1 ยกเว้นว่าปัญหาถูกเลื่อนไปที่ด้านหลัง (ด้านใน) ขอย้ำอีกครั้งว่า เมื่อด้านหลังมีพื้นที่ backfill กลวงขนาดใหญ่ การใช้กาวและเทปสองหน้าไม่ได้ให้ความมั่นคงสูงกับชิ้นงาน ส่งผลให้เกิดการบิดงอ
กระบวนการเส้นทางที่ 3
ในกระบวนการที่ 3 เราพิจารณาใช้ลำดับการตัดเฉือนของกระบวนการที่ 1 หรือกระบวนการที่ 2 จากนั้นในขั้นตอนการยึดครั้งที่สอง ให้ใช้แผ่นกดเพื่อยึดชิ้นงานโดยการกดลงบนเส้นรอบวง
อย่างไรก็ตามเนื่องจากพื้นที่ผลิตภัณฑ์มีขนาดใหญ่ แท่นวางจึงครอบคลุมเฉพาะบริเวณขอบนอกเท่านั้น และไม่สามารถยึดพื้นที่ส่วนกลางของชิ้นงานได้ทั้งหมด
ในด้านหนึ่ง ส่งผลให้พื้นที่ตรงกลางของชิ้นงานยังคงปรากฏจากการบิดเบี้ยวและการเสียรูป ซึ่งจะนำไปสู่การตัดเกินในบริเวณกึ่งกลางของผลิตภัณฑ์ ในทางกลับกัน วิธีการตัดเฉือนนี้จะทำให้ชิ้นส่วนเปลือก CNC ที่มีผนังบางอ่อนแอเกินไป
กระบวนการเส้นทางที่ 4
ในกระบวนการที่ 4 เราทำการตัดเฉือนด้านหลัง (ด้านใน) ก่อน จากนั้นจึงใช้หัวจับสุญญากาศเพื่อติดระนาบย้อนกลับที่กลึงแล้วเพื่อทำงานด้านหน้า
อย่างไรก็ตาม ในกรณีของชิ้นส่วนเปลือกผนังบาง มีโครงสร้างเว้าและนูนที่ด้านหลังของชิ้นงาน ซึ่งเราต้องหลีกเลี่ยงเมื่อใช้การดูดสุญญากาศ แต่สิ่งนี้จะสร้างปัญหาใหม่ พื้นที่ที่หลีกเลี่ยงจะสูญเสียพลังดูด โดยเฉพาะบริเวณมุมทั้งสี่บนเส้นรอบวงของโปรไฟล์ที่ใหญ่ที่สุด
เนื่องจากพื้นที่ที่ไม่ดูดซับเหล่านี้สอดคล้องกับด้านหน้า (พื้นผิวที่ตัดเฉือน ณ จุดนี้) เครื่องมือตัดจึงอาจเด้งกลับได้ ส่งผลให้เกิดรูปแบบเครื่องมือสั่น ดังนั้นวิธีการนี้อาจส่งผลเสียต่อคุณภาพของการตัดเฉือนและผิวสำเร็จได้
เส้นทางกระบวนการและโซลูชันฟิกซ์เจอร์ที่ปรับให้เหมาะสม
เพื่อที่จะแก้ไขปัญหาข้างต้น เราขอเสนอกระบวนการและโซลูชันฟิกซ์เจอร์ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมดังต่อไปนี้
รูทะลุแบบสกรูล่วงหน้า
ประการแรก เราได้ปรับปรุงเส้นทางกระบวนการ ด้วยวิธีการแก้ปัญหาใหม่ เราจะดำเนินการที่ด้านหลัง (ด้านใน) ก่อน และทำการกลึงรูทะลุสกรูล่วงหน้าในบางพื้นที่ที่จะถูกเจาะรูออกมาในที่สุด วัตถุประสงค์คือเพื่อให้วิธีการยึดและการวางตำแหน่งที่ดีขึ้นในขั้นตอนการตัดเฉือนที่ตามมา
วงกลมพื้นที่ที่จะกลึง
ต่อไป เราใช้ระนาบที่ตัดเฉือนที่ด้านหลัง (ด้านใน) เป็นจุดอ้างอิงในการตัดเฉือน ในเวลาเดียวกัน เรายึดชิ้นงานโดยการขันสกรูผ่านรูเหนือจากกระบวนการก่อนหน้า และล็อคเข้ากับแผ่นฟิกซ์เจอร์ จากนั้นวนวงกลมบริเวณที่สกรูล็อคเป็นพื้นที่ที่จะกลึง
การตัดเฉือนตามลำดับด้วยแท่นวาง
ในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน เราจะดำเนินการกับพื้นที่อื่นนอกเหนือจากพื้นที่ที่จะตัดเฉือนก่อน เมื่อพื้นที่เหล่านี้ได้รับการตัดเฉือนแล้ว เราจะวางแผ่นรองไว้บนพื้นที่ตัดเฉือน (ต้องปิดแผ่นรองด้วยกาวเพื่อป้องกันการกระแทกของพื้นผิวที่ตัดเฉือน) จากนั้นเราจะถอดสกรูที่ใช้ในขั้นตอนที่ 2 ออก และดำเนินการตัดเฉือนพื้นที่ที่จะตัดเฉือนต่อไปจนกว่าผลิตภัณฑ์ทั้งหมดจะเสร็จสิ้น
ด้วยกระบวนการและโซลูชันฟิกซ์เจอร์ที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพนี้ เราสามารถยึดชิ้นส่วนเปลือก CNC ที่มีผนังบางได้ดีขึ้น และหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น การบิดเบี้ยว การบิดเบี้ยว และการตัดเกิน สกรูที่ติดตั้งช่วยให้ยึดแผ่นฟิกซ์เจอร์เข้ากับชิ้นงานได้แน่นหนา ให้ตำแหน่งและการรองรับที่เชื่อถือได้ นอกจากนี้การใช้แผ่นกดเพื่อออกแรงกดบนพื้นที่กลึงยังช่วยให้ชิ้นงานมีความเสถียร
การวิเคราะห์เชิงลึก: จะหลีกเลี่ยงการบิดเบี้ยวและการเสียรูปได้อย่างไร
การบรรลุผลสำเร็จในการตัดเฉือนโครงสร้างเปลือกขนาดใหญ่และผนังบางนั้นจำเป็นต้องได้รับการวิเคราะห์ปัญหาเฉพาะในกระบวนการตัดเฉือน มาดูกันว่าจะสามารถเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร
ด้านในก่อนการตัดเฉือน
ในขั้นตอนการขึ้นรูปแรก (การกลึงด้านใน) วัสดุจะเป็นวัสดุชิ้นแข็งที่มีความแข็งแรงสูง ดังนั้นชิ้นงานจะไม่ได้รับผลกระทบจากความผิดปกติของการตัดเฉือน เช่น การเสียรูปและการบิดเบี้ยวในระหว่างกระบวนการนี้ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรและความแม่นยำเมื่อตัดเฉือนแคลมป์แรก
ใช้วิธีการล็อคและการกด
สำหรับขั้นตอนที่สอง (การตัดเฉือนในบริเวณที่มีแผงระบายความร้อน) เราจะใช้วิธีการจับยึดแบบล็อคและกด เพื่อให้แน่ใจว่าแรงจับยึดจะสูงและกระจายสม่ำเสมอบนระนาบอ้างอิงที่รองรับ การจับยึดนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความเสถียรและไม่บิดเบี้ยวในระหว่างกระบวนการทั้งหมด
ทางเลือกอื่น: ไม่มีโครงสร้างกลวง
อย่างไรก็ตาม บางครั้งเราอาจพบสถานการณ์ที่ไม่สามารถเจาะรูทะลุของสกรูโดยไม่มีโครงสร้างกลวงได้ นี่คือทางเลือกอื่น
เราสามารถออกแบบเสาบางส่วนล่วงหน้าได้ในระหว่างการตัดเฉือนด้านหลัง จากนั้นจึงแตะเสาเหล่านั้น ในระหว่างกระบวนการตัดเฉือนครั้งต่อไป เราจะให้สกรูผ่านด้านหลังของฟิกซ์เจอร์และล็อคชิ้นงาน จากนั้นจึงดำเนินการตัดเฉือนระนาบที่สอง (ด้านที่ความร้อนกระจายไป) ด้วยวิธีนี้ เราสามารถทำขั้นตอนที่สองของการตัดเฉือนให้เสร็จภายในรอบเดียว โดยไม่ต้องเปลี่ยนเพลตที่อยู่ตรงกลาง สุดท้ายนี้ เราได้เพิ่มขั้นตอนการจับยึดสามขั้นตอนและถอดเสาหลักของกระบวนการออกเพื่อให้กระบวนการเสร็จสมบูรณ์
โดยสรุป ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและโซลูชันฟิกซ์เจอร์ เราสามารถแก้ไขปัญหาการบิดงอและการเสียรูปของชิ้นส่วนเปลือกขนาดใหญ่และบางในระหว่างการตัดเฉือน CNC ได้สำเร็จ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่รับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของการตัดเฉือน แต่ยังปรับปรุงความเสถียรและคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อีกด้วย