Büyük, ince duvarlı kabuk parçalarının işleme sırasında bükülmesi ve deforme olması kolaydır. Bu makalede, normal işleme prosesindeki sorunları tartışmak için büyük ve ince duvarlı parçalardan oluşan bir soğutucu kasasını tanıtacağız. Ayrıca optimize edilmiş bir proses ve fikstür çözümü de sağlıyoruz. Hadi konuya geçelim!
Kasa AL6061-T6 malzemeden yapılmış bir kabuk kısmı ile ilgilidir. İşte tam boyutları.
Genel Boyut: 455*261,5*12,5 mm
Destek Duvar Kalınlığı: 2,5 mm
Isı Emici Kalınlığı: 1,5 mm
Isı Emici Aralığı: 4,5 mm
Farklı Süreç Rotalarındaki Uygulamalar ve Zorluklar
CNC işleme sırasında bu ince duvarlı kabuk yapıları genellikle bükülme ve deformasyon gibi çeşitli sorunlara neden olur. Bu sorunların üstesinden gelmek için servis süreci rota seçenekleri sunmaya çalışıyoruz. Ancak yine de her süreç için bazı kesin sorunlar vardır. İşte ayrıntılar.
İşlem Rotası 1
İşlem 1'de, iş parçasının arka tarafını (iç tarafını) işleyerek başlıyoruz ve ardından oyuk alanları doldurmak için alçı kullanıyoruz. Daha sonra, arka tarafı referans alarak, ön tarafı işlemek amacıyla referans tarafını yerine sabitlemek için yapıştırıcı ve çift taraflı bant kullanıyoruz.
Ancak bu yöntemle ilgili bazı sorunlar var. Arka taraftaki büyük boşluklu dolgu alanı nedeniyle tutkal ve çift taraflı bant iş parçasını yeterince sağlamlaştırmıyor. Bu, iş parçasının ortasında bükülmeye ve işlem sırasında daha fazla malzeme çıkarılmasına (aşırı kesme denir) yol açar. Ek olarak, iş parçasının stabilitesinin olmayışı aynı zamanda düşük işleme verimliliğine ve zayıf yüzey bıçağı desenine de yol açar.
Süreç Rotası 2
Süreç 2'de işleme sırasını değiştiriyoruz. Alt taraftan (ısının dağıldığı taraf) başlıyoruz ve ardından oyuk alanın sıva dolgusunu kullanıyoruz. Daha sonra, ön tarafı referans alarak referans tarafını sabitlemek için yapıştırıcı ve çift taraflı bant kullanıyoruz, böylece arka tarafta çalışabiliyoruz.
Ancak bu süreçteki sorun, konunun ters tarafa (iç tarafa) kaydırılması dışında süreç rotası 1'e benzer. Yine, arka tarafta geniş bir oyuk dolgu alanı bulunduğunda, tutkal ve çift taraflı bant kullanımı iş parçasına yüksek stabilite sağlamaz, bu da eğrilmeye neden olur.
Süreç Rotası 3
İşlem 3'te, işlem 1 veya işlem 2'nin işleme sırasını kullanmayı düşünüyoruz. Daha sonra ikinci sabitleme işleminde, iş parçasını çevresine bastırarak tutmak için bir baskı plakası kullanın.
Ancak ürün alanının geniş olması nedeniyle merdane yalnızca çevre alanını kaplayabiliyor ve iş parçasının orta alanını tam olarak sabitleyemiyor.
Bir yandan bu, iş parçasının orta alanının eğrilme ve deformasyondan dolayı hala görünmesine neden olur ve bu da ürünün orta alanında aşırı kesmeye yol açar. Öte yandan, bu işleme yöntemi ince duvarlı CNC kabuk parçalarını çok zayıf hale getirecektir.
Süreç Rotası 4
İşlem 4'te, önce arka tarafı (iç tarafı) işliyoruz ve ardından ön tarafı çalışmak üzere işlenmiş ters düzlemi takmak için bir vakumlu ayna kullanıyoruz.
Ancak ince duvarlı kabuk kısmında iş parçasının arka tarafında vakumlu emiş kullanırken kaçınmamız gereken içbükey ve dışbükey yapılar bulunur. Ancak bu yeni bir sorun yaratacaktır, kaçınılan alanlar, özellikle en büyük profilin çevresindeki dört köşe bölgesinde emiş gücünü kaybeder.
Bu emilmeyen alanlar ön tarafa (bu noktada işlenmiş yüzeye) karşılık geldiğinden, kesici takımın sekmesi meydana gelebilir ve bu da titreşimli bir takım modeliyle sonuçlanabilir. Bu nedenle bu yöntemin işleme kalitesi ve yüzey kalitesi üzerinde olumsuz etkisi olabilir.
Optimize Edilmiş Proses Rotası ve Fikstür Çözümü
Yukarıdaki sorunları çözmek için aşağıdaki optimize edilmiş proses ve fikstür çözümlerini öneriyoruz.
Ön İşleme Vidası Açık delikler
Öncelikle süreç rotasını iyileştirdik. Yeni çözümle, önce arka tarafı (iç taraf) işliyoruz ve sonunda içi boş olacak bazı alanlarda vida geçiş deliğini önceden işliyoruz. Bunun amacı sonraki işleme adımlarında daha iyi bir sabitleme ve konumlandırma yöntemi sağlamaktır.
İşlenecek Alanı Daire içine alın
Daha sonra, işleme referansı olarak arka taraftaki (iç taraf) işlenmiş düzlemleri kullanırız. Aynı zamanda bir önceki işlemde açtığımız delikten vidayı geçirip fikstür plakasına kilitleyerek iş parçasını sabitliyoruz. Daha sonra işlenecek alan olarak vidanın kilitlendiği alanı daire içine alın.
Plakalı Sıralı İşleme
Talaşlı imalat işlemi sırasında öncelikle işlenecek alan dışındaki alanları işliyoruz. Bu alanlar işlendikten sonra merdaneyi işlenmiş alana yerleştiririz (işlenen yüzeyin ezilmesini önlemek için merdanenin tutkalla kaplanması gerekir). Daha sonra 2. adımda kullanılan vidaları söküyoruz ve ürünün tamamı bitene kadar işlenecek alanları işlemeye devam ediyoruz.
Bu optimize edilmiş proses ve fikstür çözümü ile ince duvarlı CNC kabuk parçasını daha iyi tutabiliyor ve çarpılma, çarpılma ve fazla kesme gibi sorunların önüne geçebiliyoruz. Monte edilen vidalar, sabitleme plakasının iş parçasına sıkı bir şekilde bağlanmasını sağlayarak güvenilir konumlandırma ve destek sağlar. Ayrıca işlenen alana baskı uygulamak için bir baskı plakasının kullanılması iş parçasının sabit kalmasına yardımcı olur.
Derinlemesine Analiz: Çarpılma ve Deformasyon Nasıl Önlenir?
Büyük ve ince duvarlı kabuk yapılarının başarılı bir şekilde işlenmesi, işleme sürecindeki belirli sorunların analizini gerektirir. Bu zorlukların etkili bir şekilde nasıl aşılabileceğine daha yakından bakalım.
Ön İşleme İç Tarafı
İlk işleme adımında (iç tarafın işlenmesi), malzeme yüksek mukavemete sahip sağlam bir malzeme parçasıdır. Dolayısıyla iş parçası bu işlem sırasında deformasyon, çarpılma gibi işleme anormalliklerinden etkilenmez. Bu, ilk kelepçeyi işlerken stabilite ve hassasiyet sağlar.
Kilitleme ve Presleme Yöntemini Kullanın
İkinci adım için (ısı emicinin bulunduğu yerin işlenmesi), kilitleme ve presleme yöntemiyle kenetleme kullanıyoruz. Bu, sıkıştırma kuvvetinin yüksek olmasını ve destekleyici referans düzlemi üzerinde eşit şekilde dağıtılmasını sağlar. Bu sıkıştırma, ürünü stabil hale getirir ve tüm süreç boyunca bükülmez.
Alternatif Çözüm: İçi Boş Yapı Olmadan
Ancak bazen içi boş bir yapı olmadan vida geçiş deliği yapmanın mümkün olmadığı durumlarla karşılaşıyoruz. İşte alternatif bir çözüm.
Arka tarafın işlenmesi sırasında bazı sütunları önceden tasarlayabiliriz ve daha sonra bunlara dokunabiliriz. Bir sonraki işleme sürecinde vidayı fikstürün arka tarafından geçirip iş parçasını kilitliyoruz ve ardından ikinci düzlemin (ısının dağıldığı taraf) işlenmesini gerçekleştiriyoruz. Bu sayede ortadaki plakayı değiştirmeye gerek kalmadan ikinci işleme adımını tek geçişte tamamlayabiliyoruz. Son olarak üçlü bir sıkıştırma adımı ekliyoruz ve işlemi tamamlamak için işlem sütunlarını kaldırıyoruz.
Sonuç olarak, proses ve fikstür çözümünü optimize ederek, CNC işleme sırasında büyük, ince kabuklu parçaların bükülmesi ve deformasyonu sorununu başarılı bir şekilde çözebiliriz. Bu sadece işleme kalitesini ve verimliliğini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ürünün stabilitesini ve yüzey kalitesini de artırır.