Apstrāde Invar 36 un Kovar: zemas izplešanās sakausējuma CNC risinājumi - Jaunumi

Kosmosa, optisko instrumentu un augstfrekvences mikroviļņu iepakošanas nozarēs tikai dažu mikrometru termiskā nobīde izraisa pilnīgu sistēmas atteici. Kad lāzera bāzes vai satelītu sakaru korpusi piedzīvo temperatūras svārstības, inženieri nosaka materiālus, kas iztur termisko izplešanos.

Invar 36 un Kovar ir absolūtie nozares standarti termiskās novirzes mazināšanai. Tomēr stingras pielaides sasniegšana šiem materiāliem rada nopietnas ražošanas problēmas.Zema izplešanās sakausējuma apstrādenepieciešami atšķirīgi inženiertehniskie protokoli. Kā ISO9001:2015 un IATF16949:2016 sertificētspielāgotu detaļu ražotājsĶīnā Xiamen Dazao Machinery veic stingru metalurģijas un izmēru kontroli. Mēs ne tikai griežam metālu; mēs nodrošinām, ka gala komponenti saglabā absolūtu izmēru stabilitāti ekstremālās termiskās vidēs.

Veikalu grīdas realitāte: kāpēc Invar 36 un Kovar pārtrauc rīkus?

Lai novērtētu šo sakausējumu apstrādājamību, ir jāskatās tālāk par materiālu datu lapām. Diskusijas par profesionāliem mašīnistu forumiem atklāj neapstrādātas grūtības, ar kurām operatori saskaras katru dienu.

Invar 36 Milling gumijas slazds

Operatori bieži salīdzinaInvar 36 apstrādekošļājamās gumijas griešanai. Augstais niķeļa saturs padara sakausējumu ļoti elastīgu un izturīgu pret skaidu plīsumiem. Tā vietā, lai cirptu tīri, materiāls plīst. Ap gala frēzi apvij garas, stīgas skaidas, kas nodrošina tūlītēju -uzceltu malu (BUE). Šī parādība iznīcina griezējinstrumenta ģeometriju un agresīvi pasliktina virsmas apdari, padarot aVirsmas apdare Ra 0,8gandrīz neiespējami bez īpašas instrumenta ģeometrijas.

Kovaras CNC daļas un smaga darba sacietēšana

Kovars rada atšķirīgus mehāniskus draudus. Mašīnisti pastāvīgi brīdina neļaut instrumentam berzēt materiāla virsmu. Ja griezējinstruments atrodas uz Kovara virsmas pat sekundes daļu, lokalizētās zonas darbs-sacietē uzreiz. Nākamā instrumenta gājiens skars šo sacietējušo zonu, izraisot tūlītēju katastrofālu instrumenta atteici vai nopietnu ieliktņa šķelšanos. Tas palielina metāllūžņu daudzumu un rada slēptus strukturālus defektus.

CNC cutting tool wear and stringy chip formation during Invar 36 milling process

Trīs slēpti ražošanas slazdi zemas izplešanās sakausējumu apstrādē

Ir viegli noteikt mašīnu darbnīcu, kas apgalvo, ka var griezt šos metālus. Reti ir iespējams atrast piegādātāju, kas izprot materiālo zinātni. Šeit ir trīs kritiski slazdi, kurus standarta mašīnu veikali nespēj novērst.

1. slazds: virsmas CTE kļūme agresīvas griešanas dēļ

Standarta darbnīcās bieži tiek palielināts padeves ātrums un griešanas dziļums, lai samazinātu cikla laiku. Agresīvu instrumentu celiņu izmantošana Invar 36 rada milzīgu karstumu un mehānisko spriegumu bīdes zonā. Tādējādi uz apstrādātās virsmas tiek nogulsnēts dziļš atlikušā sprieguma slānis.

No inženiertehniskā viedokļa šis sprieguma slānis maina sakausējuma vietējās fizikālās īpašības. Virsmas termiskās izplešanās koeficients (CTE) atšķiras no serdes materiāla CTE. Pat ja jūs turat a±0,005 mm pielaideuz mašīnas pamatnes detaļa deformēsies un uzrādīs lokālu termisko izplešanos ekspluatācijas termiskās slodzes apstākļos.

2. slazds: fantoma CMM dati un termiskā stabilitāte

PārbaudeKovar CNC detaļasuzreiz pēc apstrādes cikla iegūst fantoma datus. Sakausējuma iekšējā režģa struktūra ir ļoti satraukta no griešanas spēkiem. Daļa var lieliski izmērīt uzKoordinātu mērīšanas mašīna (CMM)20 grādos, bet 72 stundu laikā atlikušie spriegumi dabiski atbrīvosies, izraisot ģeometrijas nobīdi.

Dazao Machinery stingri aizliedz tūlītēju galīgo pārbaudi kontrolētiem izplešanās sakausējumiem. Mēs ieviešam obligātu spriedzes mazināšanas atlaidināšanas un termiskās cikla procesu. Mēs pakļaujam pus{2}}komponentus mainīgām augstām un zemām temperatūrām, lai piespiestu iekšējo režģi stabilizēties. Mēs veicam galīgo CMM verifikāciju tikai pēc tam, kad šis termiskais cikls garantē absolūtu ģeometrisku bloķēšanu.

3. slazds: siltuma partijas variācijas un graudu anizotropija

Iepirkuma komandas bieži vien pilnībā paļaujas uz standarta materiālu pārbaudes ziņojumiem. Tomēr zema-līmeņa tērauda rūpnīcas ražo Invar 36 ar nekonsekventām iekšējām graudu struktūrām. Šī metalurģiskā nekonsekvence izraisa anizotropiju, kas nozīmē, ka materiāls izplešas dažādos ātrumos pa X un Y asīm.

Izmantojot slikti izkausētu izejmateriālu, tiek garantēta kļūme optiskās šasijas lietojumos. Kā stingrs rūpnīcas standarts Dazao nosaka stingru izejvielu izsekojamību. Mēs analizējam siltuma partijas datus un veicam ultraskaņas vai graudu struktūras verifikāciju, lai nodrošinātu izotropisku uzvedību, pirms viena sagatave nonāk CNC mašīnā.

Materiālu uzvedības salīdzinājums: Invar 36 pret Kovar

Lai saprastu īpašās apstrādes prasības, inženieriem ir jānovērtē sākotnējās īpašības salīdzinājumā ar standarta apstrādes materiāliem.

Materiāls	CTE (ppm/grāds pie 20-100 grādiem)	Apstrādājamības vērtējums	Primārais CNC izaicinājums	Nepieciešamais publicēšanas{0}}process
Invar 36	1.2	25%	Sveķains, iebūvēts{0}}augšmala (BUE)	Stresa mazināšanas rūdīšana
Kovars	5.1	30%	Ātra darba sacietēšana	Termiskā riteņbraukšana
Al6061-T6	23.6	270%	Nav (sākotnējā atsauce)	Anodēšana

Dazao apstrādes filozofija: procesa kontrole

Lai pārvarētu šīs metalurģijas problēmas, ir jāatsakās no standarta alumīnija vai tērauda apstrādes protokoliem. Dazao ievieš precīzu inženiertehnisko vadību visā ražošanas grīdā.

Instrumentu ģeometrija un Trochoidālā darba ceļa stratēģija

Lai cīnītos pret Invar 36 sveķaino raksturu, mūsu programmētāji nosaka cieta karbīda gala frēzes ar ļoti pozitīviem slīpuma leņķiem un īpaši-asām griešanas malām. Mēs izvairāmies no bieziem PVD pārklājumiem, kas noapaļo griešanas malu. Standarta nobīdes instrumentu ceļu vietā mūsu5 asu CNC mašīnas, mēs izmantojam trochoidālās frēzēšanas stratēģijas. Tādējādi tiek uzturēta neliela, konsekventa skaidas slodze un tiek ierobežots fiziskā kontakta laiks starp instrumentu un apstrādājamo priekšmetu, iespiežot siltumu skaidā, nevis daļā.

5-axis CNC milling operation on Invar 36 optical mount using high-pressure coolant at Dazao Machinery

Absolūtā padeves ātruma disciplīna

Griežot Kovaru, vilcināšanās ar padevi ir nepieņemama. Mūsu CAM inženieri ieprogrammē stingras padeves ātrumus, lai nodrošinātu nepārtrauktu instrumenta iesaisti. Mēs izmantojam progresīvus -uz priekšu vērstus algoritmus savos vairāku-asu kontrolleros, lai novērstu vārpstas palēnināšanos šauros stūros. Saglabājot agresīvu un nemainīgu0,002 IPT mikroshēmas slodze, mēs piespiežam griezējmalu stingri nogriezties zem darba-rūdītā slāņa, kas izveidots iepriekšējā gājienā.

Augsta{0}}spiediena dzesēšanas šķidruma integrācija

Standarta plūdu dzesēšanas šķidrums nespēj notīrīt Invar 36 mikroshēmas. Dazao izmanto programmējamas 1000 PSI augsta-spiediena caur-vārpstas dzesēšanas šķidruma (TSC) sistēmas. Šis liela ātruma šķidrums{6}} darbojas kā mehānisks ķīlis, fiziski sagraujot nepārtrauktās skaidas, vienlaikus dzēšot griešanas zonu. Tas novērš BUE un aizsargāvirsmas integritāteno apstrādātajām funkcijām.

Iepirkuma rokasgrāmata: pielāgotu kontrolētu izplešanās detaļu patiesās izmaksas

Lai novērtētu partneri zemas izplešanās sakausējuma komponentiem, ir jāanalizē tā procesa vadība, nevis tikai mašīnas stundas likme. Zemāka{1}}detaļas sākotnējā cena bieži izraisa katastrofālas montāžas kļūmes, ja piegādātājs izlaiž spriedzes samazināšanas ciklus vai ignorē siltuma daudzuma anizotropiju. Izvēloties ļoti sertificētu inženiertehnisko iekārtu, jūsu optiskās vai kosmosa sistēmas darbojas precīzi, kā paredzēts.

FAQ

01.Kāpēc Invar 36 turpina veidot putnu ligzdas ap manām gala dzirnavām?

Invar 36 satur milzīgu niķeļa saturu, kas padara to neticami sveķainu, nevis trauslu. Griešanas laikā tas atsakās saplīst. Bez asiem instrumentiem un augsta-spiediena dzesēšanas šķidruma nepārtrauktās skaidas vienkārši aptin ap instrumenta korpusu.

02.Apstrādājot Kovaru, mana urbjmašīna turpina slīdēt. Kas nogāja greizi?

Jūs, iespējams, piedzīvojāt darba rūdījumu. Ja jūsu sējmašīna knābj, pilnībā neiztīrot skaidas, vai mikrosekundi noturas urbuma apakšā, Kovars uzreiz sacietē. Pēc tam urbis nofiksējas, mēģinot izspiest šo tikko sacietējušo slāni.

03.Vai Invar 36 var pieskarties maziem pavedieniem, vai arī tas pārtrauks krānu?

Invar 36 pieskaršanās ir ļoti sarežģīta materiāla atsperes{1}}aizmugures un skaidu iepakojuma dēļ. Veidlapas vītņošana (veltņu vītņošana) ir ļoti ieteicama, nevis griešanas vītņošana, apvienojot to ar augstas-eļļošanas griešanas šķidrumiem, lai nepieļautu krāna saspiešanu.

04.Kāpēc mana Kovara daļa deformējās uzreiz pēc tam, kad es to izņēmu no skrūvspīlēm?

Smaga apstrāde izraisa lielus atlikušos virsmas spriegumus. Kad atlaižat skrūvspīļu saspiešanas spiedienu, materiāls dabiski sagriežas, lai mazinātu šo stresu. Tāpēc starpposma termiskā sprieguma{2}}atslodzes cikli ir absolūti obligāti.

05.Vai dzesēšanas šķidruma izvēlei patiešām ir nozīme Invar 36 griešanai?

Jā. Jums ir nepieciešams dzesēšanas šķidrums ar izcilu eļļošanu, ne tikai dzesēšanas jaudu. Dzesēšanas šķidrumam ir jānovērš gumijas Invar aukstā -metināšana pie karbīda griešanas malas, kas ir atteices režīms, kas pazīstams kā Built-Up Edge (BUE).

06.Kā izvairīties no darba{0}}nocietinājuma Kovaram finiša piespēles laikā?

Saglabājiet absolūtu padeves ātruma disciplīnu. Nodrošiniet, lai jūsu griezuma dziļums būtu dziļāks nekā rūdītais slānis, ko atstāj rupjmašīna, un nekad neļaujiet iekārtai samazināt padeves ātrumu iekšējos stūros. Turiet instrumentu pastāvīgi sakost.