Tarkkuuden saavuttaminen: Jälkikonepito valssatuille osille

TL;DR

Jälkikonepito-operaatiot ovat keskeisiä jälkivalmistusvaiheita, kuten jyrsintä, sorvaus ja hionta. Niillä jalostetaan melkein lopulliseen muotoon valssaustekniikalla valmistettuja osia saavuttaen tiukat mittojen toleranssit, erinomaiset pinnankarheudet ja monimutkaiset geometriat, joita pelkkä valssaus ei voi tuottaa. Tämä yhdistelmä lähestymistapa yhdistää tehokkaasti valssatun komponentin sisäisen lujuuden ja konepinnan korkean tarkkuuden.

Jälkikonepidon määritteleminen valssauskontekstissa

Valmistuksessa taotun osien valmistusprosessia arvostetaan erinomaisen lujuuden ja kestävyyden vuoksi. Soveltamalla puristavia voimia metallikappaleeseen, takominen muotoilee osan samalla, kun se jalostaa sen sisäistä rake- rakennetta. Tämä johtaa komponenttiin, jota kutsutaan usein nimellä "lähiverkkomuotoinen" takokappale, joka on lähellä lopullista muotoaan, mutta siltä puuttuu moniin sovelluksiin vaadittava tarkkuus. Tässä vaiheessa jälkikoneen työstötoiminnot taotuille osille tulevat olennaisiksi.

Toissijainen koneenpurku on lisäaineeton prosessi, joka suoritetaan ensisijaisen valssausoperaation jälkeen. Se sisältää materiaalin ohjatun poiston komponentin tarkan määrittelyn saavuttamiseksi. Vaikka valssaus tarjoaa perustavan lujuuden, koneenpurku takaa lopullisen tarkkuuden. Princeton Industrialin mukaan näitä toimenpiteitä suoritetaan parantamaan osan ulkonäköä tai toleransseja. Ilman tätä vaihetta ominaisuudet kuten kierteityt reiät, sileät liitospinnat ja tarkat halkaisijat olisivat mahdottomia saavuttaa valssatulla komponentilla.

Ensimmäisen valssauksen ja toissijaisen koneenpurkun välinen ero on perustavanlaatuinen. Valssaus liittyy muotoiluun ja massan vahvistamiseen, kun taas koneenpurku koskee hiontatyötä ja tarkkuutta. Valssauksesta saatu lähes lopullisen muotoinen osa toimii korkean lujuuden omaavana tyhjänä, mikä minimoitaa materiaalin määrän, joka on poistettava myöhemmissä vaiheissa – tämä on keskeinen etu verrattuna osan koneenpurkuun kiinteästä raaka-ainekappaleesta.

Yleisiä toissijaisen koneenpitämisen tyypit

Kun osa on valettu, siihen voidaan soveltaa useita toissijaisia koneenpito- ja viimeistelytoimenpiteitä valmiin komponentin saavuttamiseksi. Käytettävät prosessit riippuvat osan suunnittelusta, materiaalista ja lopullisista käyttövaatimuksista. Nämä toimenpiteet vaihtelevat leikkaamisesta ja muotoilusta pintakäsittelyihin, jotka parantavat ulkonäköä ja kestoa.

Tässä joitakin yleisimmistä toissijaisista toimenpiteistä, joita tehdään valssaustuotteille:

• Mulleröinti: Tässä prosessissa pyörivillä terillä poistetaan materiaalia työkappaleesta. Sitä käytetään tasojen, urien, lokerojen ja muiden monimutkaisten kolmiulmaisten ominaisuuksien luomiseen valssaustuotteeseen.
• Pyöritys: Kierroksessa työkappale pyörii, kun taas kiinteä leikkuutyökalu muotoilee sitä. Tämä on ideaali menetelmä lieriömäisten osien, urien ja kartiomaisten pintojen tekemiseen korkealla tarkkuudella.
• Portaaminen: Perustoiminnossa porataan reikiä kappaleeseen. Näitä reikiä voidaan sen jälkeen käsitellä edelleen kierteityksellä (kierteen tekemiseksi) tai hiotulla (tarkan halkaisijan saavuttamiseksi).
• Hiekkaus: Hiominen käyttää hiomakiveä saavuttaakseen erittäin tarkan pintalaadun ja hyvin tiukat mittatoleranssit. Se on usein yksi viimeisistä vaiheista, joilla saadaan sileä, korkean tarkkuuden pinta osan kriittisiin alueisiin.
• Jousipuhdistus: Tämä on viimeistelyprosessi, jossa pieniä metallipallopintoja suihkutetaan pinnalle poistamaan valssauskuori, puhdistamaan osa ja antamaan yhtenäinen mattapinta.
• Pinnoitus ja anodointi: Korroosionkestävyyden, kulumiskestävyyden tai ulkonäön parantamiseksi valssattuihin osiin voidaan kohdistaa metallipinnoitetta (pinnoitus) tai niiden pinnan hapetekerrosta voidaan paksuuttaa (anodointi, alumiinille).

Strateginen merkitys: Miksi valssatuille osille tarvitaan koneen käsittelyä

Päätös käyttää yhdistettyä valssaus- ja koneenpuristusprosessia on strateginen, jossa punnitaan kummankin menetelmän ainutlaatuisia etuja. Valssaus tarjoaa vertaansa vailla olevaa lujuutta, joka saavutetaan metallin rakeiden suuntaamisella osan muodon mukaisesti, mikä luo komponentin, joka kestää huomattavasti paremmin iskuja ja väsymistä verrattuna vastaavaan kokosauvasta konepuraistettuun osaan. Kuitenkaan valssausprosessi itsessään ei pysty saavuttamaan nykyaikaisen insinööritieteen vaatimia tarkkoja toleransseja ja monimutkaisia ominaisuuksia.

Toissijainen koneenpurku täyttää tämän välin, tarjoamalla tarvittavan tarkan toleranssin. Monet komponentit vaativat mikrometreissä mitatut toleranssit, täysin tasaiset liitospinnat tai monimutkaiset sisäiset geometriat – kaikki alueet, joilla CNC-koneenpurku on keskeisessä asemassa. Lähes lopullisen muotoisen valun käyttö aloituspisteenä vähentää tarvittavan koneenpurun määrää, mikä säästää aikaa, vähentää työkalujen kulumista ja minimoi materiaalihukkaa. Teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuudessa, joissa suorituskyky on kriittistä, erikoistuneet toimittajat ovat välttämättömiä. Esimerkiksi yritykset kuten Shaoyi Metal Technology keskittyvät korkealaatuiseen kuumavalssaukseen automobilien komponenteille, halliten koko prosessin muottien valmistuksesta lopulliseen osaan asti, varmistaen samalla sekä lujuuden että tarkan toleranssin.

Vaihtoehto, jossa komponentti koneoidaan kokonaan kiinteästä metallilohkosta (billet), on usein tehottomampi. Se leikkaa materiaalin luonnollisen rakeen läpi, mikä voi heikentää sen mekaanista lujuutta. Lisäksi siitä syntyy merkittävä määrä roskamateriaalia, joka voi olla erittäin kallista, erityisesti silloin, kun käsitellään kalliita seoksia.

Valkasutuksen yhdistämisen hyödyt jälkikoneointiin

Valkasutuksen ja jälkikoneoinnin yhdistävä hybridimenetelmä tarjoaa tehokkaan yhdistelmän etuja, johtamalla komponentteihin, jotka ovat parempia suorituskyvyn suhteen ja usein myös kustannustehokkaampia suurten tuotantosarjojen kannalta. Tämä menetelmä hyödyntää molempien parhaita puolia vaativien sovellusvaatimusten täyttämiseksi.

1. Lisätty vahvuus ja kestoisuus

   Pääetuna on itse valkasutusprosessista johtuva tiivis ja jatkuva rakeinen rakenne, joka antaa erinomaisen vetolujuuden, iskunkestävyyden ja väsymislujuuden – ominaisuuksia, joita ei voida saavuttaa pelkällä valumisella tai koneoinnilla. Tämä tekee lopullisesta komponentista luotettavamman ja kestävämmän äärioikeuksissa.

2. Korkea tarkkuus ja geometrinen monimutkaisuus

   Kun se on luotu valettuessa, se on vahva perusta, mutta jälkimmäinen valmistus antaa lopullisen muodon ja sopivan. Tämä vaihe mahdollistaa monimutkaisten piirteiden, lankaistettujen reiän ja sileän pinnan luomisen, jossa toleranssit ovat niin tiukat kuin ±0,01 mm, mikä varmistaa osien oikean toiminnan monimutkaisissa kokoonpanoissa.

3. Vähennyttä materiaalijätteitä ja kustannuksia

   Lähes verkko-muotoisella vaahtokäyttöllä aloittaminen vähentää merkittävästi materiaalin määrää, joka on käsiteltävä verrattuna kiinteän kuoren aloittamiseen. Tämä vähentää paitsi materiaalien kustannuksia myös koneiden valmistusaikaa ja työkalujen kulumista, mikä lisää tehokkuutta suurten tuotantokertoimien aikana.

4. Erinomainen pinnan laatu

   Toisin kuin valurauta, joka voi kärsiä sisäisestä huokoisuudesta tai työstön aikana altistuvista aukkoista, väärennettyjen osien rakenne on kiinteä ja homogeeninen. Tämä takaa puhtaan, virheettömän pinnan koneistamisen jälkeen, mikä on ratkaisevan tärkeää suorituskykyyn ja myöhempiin viimeistelyprosesseihin, kuten anodisointiin.

Usein kysytyt kysymykset

1. Säännöt Mikä on toissijainen työprosessi?

Sekundaarinen koneen valmistusprosessi on mikä tahansa osaan suoritettu toiminta, joka suoritetaan ensisijaisen muokkausprosessin, kuten valettu tai valssattu, jälkeen. Sen tarkoituksena on hioa osaa poistamalla materiaalia, jotta voidaan saavuttaa lopulliset mitat, lisätä tarkkoja piirteitä tai parantaa pinnoittelua.

2. Suomalainen Ovatko väärennettyjä osia vahvempia kuin koneistettuja osia?

Kyllä, lähes verkko muotoon lyötyt osat ovat yleensä lujemmat kuin samasta materiaalista valmistetut osat. Se on valmistettu siten, että sen sisäinen teräksenrakenne vastaa osan muotoa, mikä lisää sen lujuutta, sitkeyttä ja väsymisvastusta. Työskentely leikkaa nämä jyvät, mikä voi heikentää osan vahvuutta.