संक्षिप्त में

कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन स्टैम्पिंग निरीक्षण एक उच्च-सटीकता वाली गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया है जिसका उपयोग 3डी सीएडी मॉडल के आधार पर शीट मेटल पार्ट्स की आयामी सटीकता की पुष्टि करने के लिए किया जाता है। मानक गेजिंग के विपरीत, सीएमएम निर्माताओं को स्प्रिंगबैक, वार्पिंग और होल स्थिति त्रुटियों जैसे जटिल स्टैम्पिंग दोषों को माइक्रॉन-स्तर की सटीकता के साथ पहचानने की अनुमति देता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन से पहले ज्यामितीय आयामन एवं सहिष्णुता (जीडीएंडटी) मानकों के अनुपालन की पुष्टि के लिए यह विधि महत्वपूर्ण है।

कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम) का उपयोग करके इंजीनियर सतह प्रोफाइल और ट्रिमिंग लाइनों का विश्लेषण कर सकते हैं जो मैनुअल उपकरणों से छूट जाते हैं। यह मार्गदर्शिका स्टैम्प किए गए भागों के लिए सीएमएम के तकनीकी कार्यान्वयन, निरीक्षण रिपोर्ट्स की व्याख्या करने और 3डी लेजर स्कैनिंग की तुलना में सीएमएम का चयन करने के समय के बारे में समाविष्ट करती है।

धातु स्टैम्पिंग गुणवत्ता नियंत्रण में सीएमएम की भूमिका

उच्च-जोखिम वाली ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस निर्माण दुनिया में, स्टैम्प किए गए भाग गुणवत्ता नियंत्रण की अद्वितीय चुनौतियाँ प्रस्तुत करते हैं। मशीनीकृत घटकों के विपरीत, जो कठोर और प्रिज्मीय होते हैं, स्टैम्प किया गया शीट धातु अक्सर लचीला होता है और जटिल भौतिक विरूपण के अधीन होता है। एक निर्देशांक मापन मशीन स्टैम्पिंग निरीक्षण अंतिम उपकरण के रूप में कार्य करता है, डिजिटल डिज़ाइन और भौतिक वास्तविकता के बीच की खाई को पाटता है।

इस संदर्भ में सीएमएम का प्राथमिक कार्य ज्यामितीय विशेषताओं को मापना है जिन्हें मैनुअल उपकरण विश्वसनीय ढंग से माप नहीं सकते। स्टैम्प किए गए भागों में अक्सर मुक्त-आकार की सतहें और जटिल वक्र होते हैं जिनके लिए 3डी सत्यापन की आवश्यकता होती है। सिनोवे इंडस्ट्री , सीएमएम "बॉडी-इन-व्हाइट" संगतता के सत्यापन के लिए आवश्यक हैं, यह सुनिश्चित करते हैं कि अंतिम असेंबली के दौरान व्यक्तिगत पैनल एकदम सही तरीके से फिट हों। इस स्तर की सटीकता के बिना, छेद के पिच या सतह प्रोफ़ाइल में मामूली विचलन घातक असेंबली विफलता का कारण बन सकते हैं।

सामान्य स्टैम्पिंग दोष जो पता चलते हैं

ठंडे-निर्माण प्रक्रिया के अंतर्निहित विशिष्ट दोषों को पकड़ने के लिए एक मजबूत CMM निरीक्षण प्रोटोकॉल डिज़ाइन किया गया है। इनमें शामिल हैं:

• स्प्रिंगबैक: मुड़ने के बाद धातु के अपने मूल आकार में वापस लौटने की प्रवृत्ति, जिससे नाममात्र CAD मॉडल से विचलन होता है।
• होल स्थिति त्रुटियाँ: पंच के स्थानांतरण या प्रेस चक्र के दौरान सामग्री के फैलाव के कारण हुई गलत संरेखण।
• ट्रिमिंग लाइन विचलन: पुराने डाईज़ के कारण या अनुचित नेस्टिंग से उत्पन्न अनियमित किनारे।
• सतह प्रोफाइल त्रुटियाँ: वार्पिंग या मोड़ जो निर्दिष्ट प्रोफाइल सहिष्णुता से अधिक हो।

इन मुद्दों का समय रहते पता लगाने से निर्माता उच्च मात्रा वाले उत्पादन से पहले अपने डाई डिज़ाइन और प्रेस सेटिंग्स में समायोजन कर सकते हैं, जिससे अपशिष्ट दर और पुनःकार्य लागत में काफी कमी आती है।

तकनीकी कार्यान्वयन: संरेखण और फिक्स्टरिंग

स्टैम्प किए गए भाग को सफलतापूर्वक मापने के लिए केवल एक कैलिब्रेटेड मशीन ही पर्याप्त नहीं है; इसके लिए संरेखण भौतिकी की गहन समझ की आवश्यकता होती है। शीट धातु के भाग अक्सर अनृजु (non-rigid) होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनका आकार इस बात पर निर्भर कर सकता है कि उन्हें कैसे समर्थित किया जा रहा है। इसलिए दोहराए जा सकने वाले परिणामों के लिए होल्डिंग फिक्सचर और संरेखण रणनीति अत्यंत महत्वपूर्ण होती है।

आर.पी.एस. संरेखण रणनीति

ऑटोमोटिव भागों के लिए, संदर्भ बिंदु प्रणाली (RPS) मानक संरेखण विधि है। 3D-Scantech के अनुसार, RPS संरेखण विशिष्ट विशेषताओं—जैसे छिद्रों, स्लॉट या सतह बिंदुओं—का उपयोग करता है ताकि भाग को एक निर्देशांक प्रणाली में स्थिर किया जा सके जो अंतिम असेंबली स्थिति की नकल करती है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि मापन डेटा यह दर्शाए कि भाग वाहन में वास्तव में कैसे कार्य करेगा, न कि यह कि मुक्त अवस्था में यह कैसे रखा गया है।

बाध्य बनाम मुक्त अवस्था माप

सीएमएम स्टैम्पिंग निरीक्षण में सबसे अधिक चर्चित विषय यह है कि क्या भागों को "मुक्त अवस्था" या "बाध्य अवस्था" में मापा जाना चाहिए।

• मुक्त अवस्था: भाग को न्यूनतम सहारे के साथ मेज पर रखा जाता है। इससे धातु का वास्तविक, आराम की स्थिति में आकार तो प्रकट होता है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण या अवशिष्ट तनाव के कारण विचलन भी दिखाई दे सकते हैं।
• प्रतिबंधित स्थिति: भाग को एक समर्पित फिक्सचर पर कसकर बांधा जाता है जो इसके स्थापना वातावरण का अनुकरण करता है। दरवाजे के पैनल या हुड जैसे लचीले भागों के लिए अक्सर यह आवश्यक होता है ताकि यह सत्यापित किया जा सके कि बोल्ट लगाने पर वे विनिर्देशों को पूरा करेंगे।

शीर्ष-स्तरीय निर्माता, जैसे शाओयी मेटल तकनीक , त्वरित प्रोटोटाइपिंग से उच्च-मात्रा वाले ऑटोमोटिव उत्पादन तक की खाई को पाटने के लिए इन उन्नत संरेखण और फिक्सचरिंग तकनीकों का उपयोग करते हैं। IATF 16949 जैसे कठोर मानकों का पालन करके, वे यह सुनिश्चित करते हैं कि हर नियंत्रण आर्म और सबफ्रेम वैश्विक OEM आवश्यकताओं को पूरा करे, चाहे 50 प्रोटोटाइप के बैच के लिए हो या लाखों बड़े पैमाने पर उत्पादित इकाइयों के लिए।

सीएमएम निरीक्षण रिपोर्ट कैसे पढ़ें

गुणवत्ता इंजीनियरों के लिए सीएमएम के आउटपुट की व्याख्या करना एक महत्वपूर्ण कौशल है। एक मानक निरीक्षण रिपोर्ट नाममात्र (आदर्श) CAD मॉडल के डेटा की स्थिति (मापी गई) भौतिक भाग से प्राप्त जानकारी। इन रिपोर्ट्स के लेआउट को समझने से आप महत्वपूर्ण विफलताओं को तुरंत पहचान सकते हैं।

एक विस्तृत मार्गदर्शिका के अनुसार GD Prototyping , एक व्यापक रिपोर्ट में आमतौर पर भाग संशोधन स्तरों के साथ एक शीर्षलेख और लाइन-दर-लाइन विशेषता डेटा युक्त एक बॉडी शामिल होती है। विश्लेषण के लिए सबसे महत्वपूर्ण कॉलम विचलन और टॉलरेंस से बाहर (OUTTOL) क्षेत्र हैं।

जीडी एंड टी कॉलआउट की समीक्षा करते समय, "सतह का प्रोफाइल" और "सही स्थिति" पर विशेष ध्यान दें। स्टैम्प्ड भागों के लिए, सतह प्रोफ़ाइल विचलन अक्सर स्प्रिंगबैक समस्याओं का संकेत देता है, जबकि सच्ची स्थिति त्रुटियां आमतौर पर छेद डाई या पिन खोजने की समस्याओं की ओर इशारा करती हैं।

स्टैम्पिंग के लिए सीएमएम बनाम 3डी लेजर स्कैनिंग

हालांकि सीएमएम परिशुद्धता के लिए गोल्ड स्टैंडर्ड हैं, फिर भी विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए 3डी लेजर स्कैनिंग लोकप्रियता हासिल कर रही है। प्रत्येक तकनीक की ताकत को समझने से नौकरी के लिए सही उपकरण के चयन में मदद मिलती है।

टैक्टाइल सीएमएम की परिशुद्धता

पारंपरिक टैक्टाइल सीएमएम, जो टच प्रोब का उपयोग करते हैं, अतुल्य सटीकता प्रदान करते हैं। डगन मैन्युफैक्चरिंग बताते हैं कि उच्च-स्तरीय सीएमएम 5 माइक्रोन (0.005 मिमी) के भीतर सटीक होते हैं। इससे वे तंग सहिष्णुता वाली महत्वपूर्ण विशेषताओं, जैसे बेयरिंग बोर या माउंटिंग छेद के निरीक्षण के लिए श्रेष्ठ विकल्प बन जाते हैं, जहां एकल माइक्रोन का महत्व होता है।

लेजर स्कैनिंग की गति

इसके विपरीत, 3D लेजर स्कैनर सेकंड में लाखों डेटा बिंदुओं को कैप्चर करते हैं, एक घने "पॉइंट क्लाउड" या हीट मैप बनाते हैं। जैसे कि एक कार के हुड जैसी बड़ी सतह पर स्प्रिंगबैक के विश्लेषण के लिए यह विशेष रूप से उपयोगी है। हीट मैप CAD मॉडल के सापेक्ष भाग के उच्च या निम्न होने वाले स्थान का तुरंत दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। हालांकि, स्कैनिंग आम तौर पर कम सटीक होती है, जिसमें सामान्य सटीकता लगभग 20 माइक्रोन (0.02मिमी) के आसपास होती है।

निर्णय ढांचा

• CMM का उपयोग जब करें: जब आपको विशिष्ट GD&T सहिष्णुताओं को प्रमाणित करने की आवश्यकता हो, छेद के व्यास को उच्च सटीकता के साथ मापने की आवश्यकता हो, या महत्वपूर्ण मिलने वाली विशेषताओं के लिए अंतिम निरीक्षण करने की आवश्यकता हो।
• स्कैनिंग का उपयोग जब करें: जब आपको डाई आकृतियों का समाधान करने की आवश्यकता हो, वैश्विक विरूपण/स्प्रिंगबैक का दृश्यीकरण करने की आवश्यकता हो, या किसी भौतिक भाग को CAD मॉडल में उल्टा इंजीनियरिंग करने की आवश्यकता हो।

निष्कर्ष

समन्वय मापन मशीन स्टैम्पिंग निरीक्षण केवल एक सत्यापन चरण नहीं है; यह एक नैदानिक उपकरण है जो प्रक्रिया में सुधार को बढ़ावा देता है। स्प्रिंगबैक, ट्रिम लाइनों और छेद की स्थितियों पर डेटा को सटीक रूप से पकड़कर, निर्माता लगातार गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए अपने स्टैम्पिंग डाई को सुगठित कर सकते हैं। चाहे माइक्रॉन-स्तर की सटीकता के लिए स्पर्शन CMM का उपयोग हो या सतह विश्लेषण के लिए 3D स्कैनिंग, लक्ष्य एक ही रहता है: यह सुनिश्चित करना कि प्रत्येक स्टैम्प किया गया भाग आधुनिक इंजीनियरिंग की कठोर मांगों को पूरा करे।

जो निर्माता ऑटोमोटिव या एयरोस्पेस आपूर्ति श्रृंखलाओं की जटिलताओं को समझते हैं, उनके लिए ऐसे विशेषज्ञों के साथ साझेदारी करना आवश्यक है जो इन निरीक्षण प्रोटोकॉल को समझते हैं। सही ढंग से लागू किए जाने पर, CMM निरीक्षण कच्चे डेटा को क्रियान्वयन योग्य अंतर्दृष्टि में बदल देता है, जिससे अंतिम असेंबली की अखंडता सुनिश्चित होती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. CMM और मैनुअल गेजिंग में क्या अंतर है?

कैलिपर्स या चेक फिक्सचर जैसे मैनुअल गेजिंग से विशिष्ट आयामों की त्वरित जांच होती है, लेकिन मानव त्रुटि और जटिल 3D वक्रों को मापने की अक्षमता के कारण इसकी सीमा होती है। एक CMM कंप्यूटर-नियंत्रित प्रोब का उपयोग करके 3D स्थान में ज्यामिति को मापता है, जिससे उच्च सटीकता प्राप्त होती है और सतह प्रोफ़ाइल और वास्तविक स्थिति जैसे GD&T कॉलआउट को सत्यापित करने की क्षमता मिलती है।

2. CMM निरीक्षण की लागत कितनी होती है?

CMM निरीक्षण की लागत भाग की जटिलता और उपयोग किए गए उपकरण के आधार पर काफी भिन्न होती है। पोर्टेबल CMM की खरीद कीमत $10,000 से $150,000 तक हो सकती है, जबकि आउटसोर्स निरीक्षण सेवाओं को आमतौर पर प्रति घंटा चार्ज किया जाता है। सेवा लागत को प्रभावित करने वाले कारकों में प्रोग्रामिंग समय, फिक्सचर आवश्यकताएं और सत्यापित किए जाने वाले तत्वों की संख्या शामिल हैं।

3. स्टैम्प किए गए भागों के लिए RPS संरेखण क्यों महत्वपूर्ण है?

आरपीएस (रेफरेंस पॉइंट सिस्टम) संरेखण महत्वपूर्ण है क्योंकि स्टैम्प किए गए भाग लचीले हो सकते हैं। अंतिम असेंबली में उपयोग किए जाने वाले समान डेटम बिंदुओं (छिद्र/सतहों) का उपयोग करके भाग को संरेखित करके, सीएमएम मापन भाग की स्थापित अवस्था का अनुकरण करता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि आंकड़े केवल मुक्त अवस्था में भाग के आकार के बजाय उसकी कार्यप्रणाली को दर्शाते हैं।