Büyük, ince duvarlı kabuk parçaları işleme sırasında kolayca eğilir ve deforme olur. Bu makalede, normal işleme sürecindeki sorunları tartışmak için büyük ve ince duvarlı parçaların bir ısı emici kasasını tanıtacağız. Ayrıca, optimize edilmiş bir işlem ve fikstür çözümü de sağlıyoruz. Hadi başlayalım!
Dava AL6061-T6 malzemeden yapılmış bir kabuk parçası hakkındadır. İşte tam boyutları.
Genel Boyut: 455*261.5*12.5mm
Destek Duvar Kalınlığı: 2,5 mm
Isı Emici Kalınlığı: 1.5mm
Isı Emici Aralığı: 4,5 mm
Farklı Proses Rotalarında Uygulama ve Zorluklar
CNC işleme sırasında, bu ince duvarlı kabuk yapıları genellikle eğilme ve deformasyon gibi bir dizi soruna neden olur. Bu sorunların üstesinden gelmek için birkaç işlem rotası seçeneği sunmaya çalışıyoruz. Ancak, her işlem için hala bazı kesin sorunlar vardır. İşte ayrıntılar.
Süreç Rotası 1
1. işlemde, iş parçasının ters tarafını (iç tarafını) işleyerek başlıyoruz ve sonra oyuk alanları doldurmak için alçı kullanıyoruz. Sonra, ters tarafı referans olarak kullanarak, ön tarafı işlemek için referans tarafını yerinde sabitlemek için tutkal ve çift taraflı bant kullanıyoruz.
Ancak bu yöntemde bazı sorunlar vardır. Arka taraftaki büyük oyuk dolgu alanı nedeniyle, tutkal ve çift taraflı bant iş parçasını yeterince sabitlemez. Bu, iş parçasının ortasında eğrilmeye ve işlem sırasında daha fazla malzeme çıkarılmasına (aşırı kesme olarak adlandırılır) yol açar. Ayrıca, iş parçasının stabilitesinin olmaması da düşük işleme verimliliğine ve zayıf yüzey bıçağı desenine yol açar.
Süreç Rotası 2
İşlem 2'de, işleme sırasını değiştiriyoruz. Alt taraftan (ısı dağıtılan taraf) başlıyoruz ve sonra oyuk alanın alçı dolgusunu kullanıyoruz. Sonra, ön tarafı referans olarak kullanarak, referans tarafını sabitlemek için tutkal ve çift taraflı bant kullanıyoruz, böylece ters tarafta çalışabiliriz.
Ancak bu işlemdeki sorun, sorun ters tarafa (iç tarafa) kaydırılması dışında, işlem rotası 1'e benzerdir. Yine, ters tarafta büyük bir oyuk dolgu alanı olduğunda, tutkal ve çift taraflı bant kullanımı iş parçasına yüksek stabilite sağlamaz ve bu da eğilmeye neden olur.
Süreç Rotası 3
3. işlemde, 1. işlem veya 2. işlemdeki işleme sırasını kullanmayı düşünüyoruz. Daha sonra ikinci sabitleme işleminde, iş parçasını çevreye bastırarak tutmak için bir pres plakası kullanıyoruz.
Ancak ürün alanının geniş olması nedeniyle baskı plakası sadece çevre alanını kaplayabilmekte ve iş parçasının orta bölgesini tam olarak sabitleyememektedir.
Bir yandan, bu durum iş parçasının merkez bölgesinin hala eğrilme ve deformasyondan görünmesine neden olur ve bu da ürünün merkez bölgesinde aşırı kesime yol açar. Öte yandan, bu işleme yöntemi ince duvarlı CNC kabuk parçalarını çok zayıf hale getirecektir.
Süreç Rotası 4
4. işlemde önce arka tarafı (iç tarafı) işliyoruz ve daha sonra vakumlu aynayı kullanarak işlenmiş arka yüzeyi takarak ön tarafı işliyoruz.
Ancak ince cidarlı kabuk parçası durumunda, vakumlu emiş kullanırken kaçınmamız gereken iş parçasının arka tarafında içbükey ve dışbükey yapılar vardır. Ancak bu yeni bir sorun yaratacaktır, kaçınılan alanlar, özellikle en büyük profilin çevresindeki dört köşe alanında, emiş güçlerini kaybederler.
Bu emilmeyen alanlar ön tarafa (bu noktada işlenmiş yüzeye) karşılık geldiğinden, kesici takım sıçraması meydana gelebilir ve bu da titreşimli bir takım deseniyle sonuçlanabilir. Bu nedenle, bu yöntem işleme kalitesi ve yüzey kalitesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir.
Optimize Edilmiş Proses Rotası ve Fikstür Çözümü
Yukarıdaki sorunları çözmek için aşağıdaki optimize edilmiş proses ve fikstür çözümlerini öneriyoruz.
Vida Deliklerinin Ön İşlemesi
Öncelikle, işlem rotasını iyileştirdik. Yeni çözümle, önce ters tarafı (iç tarafı) işliyoruz ve sonunda oyulacak bazı alanlarda vida deliğini önceden işliyoruz. Bunun amacı, sonraki işleme adımlarında daha iyi bir sabitleme ve konumlandırma yöntemi sağlamaktır.
İşlenecek Alanı Daire içine alın
Sonra, ters taraftaki (iç taraftaki) işlenmiş düzlemleri işleme referansı olarak kullanırız. Aynı zamanda, vidayı önceki işlemden gelen üst delikten geçirerek ve fikstür plakasına kilitleyerek iş parçasını sabitleriz. Sonra vidanın kilitlendiği alanı işlenecek alan olarak daire içine alırız.
Platen ile Sıralı İşleme
İşleme sürecinde, öncelikle işlenecek alan dışındaki alanları işleriz. Bu alanlar işlendikten sonra, baskı plakasını işlenmiş alana yerleştiririz (işlenen yüzeyin ezilmesini önlemek için baskı plakasının tutkalla kaplanması gerekir). Daha sonra 2. adımda kullanılan vidaları çıkarırız ve tüm ürün bitene kadar işlenecek alanları işlemeye devam ederiz.
Bu optimize edilmiş işlem ve fikstür çözümüyle, ince duvarlı CNC kabuk parçasını daha iyi tutabilir ve eğilme, bozulma ve aşırı kesme gibi sorunları önleyebiliriz. Monte edilmiş vidalar, fikstür plakasının iş parçasına sıkıca tutturulmasını sağlayarak güvenilir konumlandırma ve destek sağlar. Ayrıca, işlenmiş alana baskı uygulamak için bir pres plakasının kullanılması, iş parçasının sabit kalmasına yardımcı olur.
Derinlemesine Analiz: Eğilme ve Deformasyon Nasıl Önlenir?
Büyük ve ince duvarlı kabuk yapıların başarılı bir şekilde işlenmesi, işleme sürecindeki belirli sorunların analizini gerektirir. Bu zorlukların etkili bir şekilde nasıl üstesinden gelinebileceğine daha yakından bakalım.
Ön İşleme İç Taraf
İlk işleme adımında (iç tarafın işlenmesi), malzeme yüksek mukavemete sahip sağlam bir malzeme parçasıdır. Bu nedenle, iş parçası bu işlem sırasında deformasyon ve eğilme gibi işleme anomalilerinden muzdarip olmaz. Bu, ilk kelepçeyi işlerken stabilite ve hassasiyet sağlar.
Kilitleme ve Basma Yöntemini Kullanın
İkinci adım için (ısı emicinin bulunduğu yerde işleme), kilitleme ve presleme yöntemi kullanıyoruz. Bu, sıkıştırma kuvvetinin yüksek olmasını ve destekleyici referans düzleminde eşit şekilde dağılmasını sağlar. Bu sıkıştırma, ürünü sabit hale getirir ve tüm süreç boyunca eğilmez.
Alternatif Çözüm: İçi Boş Yapı Olmadan
Ancak bazen içi boş bir yapı olmadan vida deliği yapmanın mümkün olmadığı durumlarla karşılaşıyoruz. İşte alternatif bir çözüm.
Ters tarafın işlenmesi ve ardından üzerlerine diş açılması sırasında bazı sütunları önceden tasarlayabiliriz. Bir sonraki işleme sürecinde, vidanın fikstürün ters tarafından geçmesini ve iş parçasını kilitlemesini sağlarız ve ardından ikinci düzlemin (ısının dağıtıldığı taraf) işlenmesini gerçekleştiririz. Bu şekilde, ikinci işleme adımını ortadaki plakayı değiştirmek zorunda kalmadan tek geçişte tamamlayabiliriz. Son olarak, üçlü bir sıkıştırma adımı ekleriz ve işlemi tamamlamak için işlem sütunlarını kaldırırız.
Sonuç olarak, prosesi ve fikstür çözümünü optimize ederek, CNC işleme sırasında büyük, ince kabuklu parçaların eğilme ve deformasyon sorununu başarıyla çözebiliriz. Bu, yalnızca işleme kalitesini ve verimliliğini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ürünün stabilitesini ve yüzey kalitesini de iyileştirir.