თანამედროვეწარმოებამოთხოვნები სულ უფრო მეტად მოითხოვს წარმოების სხვადასხვა ეტაპს შორის შეუფერხებელ ინტეგრაციას, როგორც სიზუსტის, ასევე ეფექტურობის მისაღწევად.CNC ლაზერული ჭრისა და ზუსტი მოხრის კომბინაციაწარმოადგენს ფურცლოვანი ლითონის დამზადების კრიტიკულ კვანძს, სადაც ოპტიმალური პროცესის კოორდინაცია პირდაპირ გავლენას ახდენს საბოლოო პროდუქტის ხარისხზე, წარმოების სიჩქარესა და მასალის გამოყენებაზე. 2025 წლისკენ მიმავალ გზაზე, მწარმოებლები მზარდი ზეწოლის წინაშე დგანან, რათა დანერგონ სრულად ციფრული სამუშაო პროცესები, რომლებიც მინიმუმამდე დაიყვანება შეცდომებს დამუშავების ეტაპებს შორის, ამავდროულად შეინარჩუნებენ მკაცრ ტოლერანტობას რთული ნაწილების გეომეტრიის მიხედვით. ეს ანალიზი იკვლევს ტექნიკურ პარამეტრებს და პროცედურულ ოპტიმიზაციას, რაც უზრუნველყოფს ამ დამატებითი ტექნოლოგიების წარმატებულ ინტეგრაციას.
კვლევის მეთოდები
1.ექსპერიმენტული დიზაინი
კვლევაში გამოყენებული იყო სისტემური მიდგომა ურთიერთდაკავშირებული პროცესების შესაფასებლად:
● 304 უჟანგავი ფოლადის, 5052 ალუმინის და რბილი ფოლადის პანელების თანმიმდევრული დამუშავება ლაზერული ჭრისა და მოხრის ოპერაციების მეშვეობით
● დამოუკიდებელი და ინტეგრირებული წარმოების სამუშაო პროცესების შედარებითი ანალიზი
● განზომილებიანი სიზუსტის გაზომვა პროცესის თითოეულ ეტაპზე კოორდინატების საზომი მანქანების (CMM) გამოყენებით
● სითბური ზემოქმედების ზონის (HAZ) მოხრის ხარისხზე ზემოქმედების შეფასება
2. აღჭურვილობა და პარამეტრები
გამოყენებული ტესტირება:
● 6 კვტ ბოჭკოვანი ლაზერული ჭრის სისტემები მასალის ავტომატური დამუშავებით
● CNC პრეს-მუხრუჭები ავტომატური ხელსაწყოების შემცვლელებით და კუთხის საზომი სისტემებით
● CMM 0.001 მმ გარჩევადობით განზომილებიანი ვერიფიკაციისთვის
● სტანდარტიზებული სატესტო გეომეტრიები, მათ შორის შიდა ამოჭრილები, ჩანართები და მოხრის რელიეფური მახასიათებლები
3.მონაცემთა შეგროვება და ანალიზი
მონაცემები შეგროვდა:
● 450 ინდივიდუალური გაზომვა 30 სატესტო პანელზე
● წარმოების ჩანაწერები 3 საწარმოო ობიექტიდან
● ლაზერული პარამეტრების ოპტიმიზაციის საცდელი ცდები (სიმძლავრე, სიჩქარე, გაზის წნევა)
● სპეციალიზებული პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით მოხრის თანმიმდევრობის სიმულაციები
სრული რეპროდუცირებადობის უზრუნველსაყოფად, ყველა ტესტირების პროცედურა, მასალის სპეციფიკაცია და აღჭურვილობის პარამეტრები დოკუმენტირებულია დანართში.
შედეგები და ანალიზი
1.განზომილებიანი სიზუსტე პროცესის ინტეგრაციის გზით
განზომილებიანი ტოლერანტობის შედარება წარმოების ეტაპებს შორის
| პროცესის ეტაპი | დამოუკიდებელი ტოლერანტობა (მმ) | ინტეგრირებული ტოლერანტობა (მმ) | გაუმჯობესება |
| მხოლოდ ლაზერული ჭრა | ±0.15 | ±0.08 | 47% |
| მოხრის კუთხის სიზუსტე | ±1.5° | ±0.5° | 67% |
| ფუნქციის პოზიცია მოხრის შემდეგ | ±0.25 | ±0.12 | 52% |
ინტეგრირებულმა ციფრულმა სამუშაო პროცესმა მნიშვნელოვნად უკეთესი თანმიმდევრულობა აჩვენა, განსაკუთრებით მოხრის ხაზებთან შედარებით მახასიათებლების პოზიციის შენარჩუნების კუთხით. CMM ვერიფიკაციამ აჩვენა, რომ ინტეგრირებული პროცესის ნიმუშების 94% უფრო მკაცრ ტოლერანტობის დიაპაზონში მოექცა, ცალკე, გათიშული ოპერაციებით წარმოებული პანელების 67%-თან შედარებით.
2.პროცესის ეფექტურობის მაჩვენებლები
ლაზერული ჭრიდან მოხრამდე უწყვეტი სამუშაო პროცესი შემცირებულია:
● დამუშავების საერთო დრო 28%-ით შემცირდა
● მასალის დამუშავების დრო 42%-ით
● დაყენებისა და კალიბრაციის დრო ოპერაციებს შორის 35%-ით
ეფექტურობის ეს ზრდა, ძირითადად, განპირობებული იყო პოზიციონირების გაუქმებით და ორივე პროცესში საერთო ციფრული საცნობარო წერტილების გამოყენებით.
3. მასალისა და ხარისხის საკითხები
სითბური ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონის ანალიზმა აჩვენა, რომ ოპტიმიზებული ლაზერული პარამეტრები მინიმუმამდე ამცირებდა თერმულ დამახინჯებას მოხრის ხაზებზე. ბოჭკოვანი ლაზერული სისტემების კონტროლირებადი ენერგიის შეყვანა წარმოქმნიდა მოჭრილ კიდეებს, რომლებიც მოხრის ოპერაციებამდე დამატებით მომზადებას არ საჭიროებდა, განსხვავებით ზოგიერთი მექანიკური ჭრის მეთოდისგან, რომლებსაც შეუძლიათ მასალის დამუშავება და ბზარების გაჩენა.
დისკუსია
1.ტექნიკური უპირატესობების ინტერპრეტაცია
ინტეგრირებულ წარმოებაში დაფიქსირებული სიზუსტე რამდენიმე ძირითადი ფაქტორით არის განპირობებული: შენარჩუნებული ციფრული კოორდინატების თანმიმდევრულობა, მასალის დამუშავებით გამოწვეული სტრესის შემცირება და ოპტიმიზირებული ლაზერული პარამეტრები, რომლებიც ქმნის იდეალურ კიდეებს შემდგომი მოხრისთვის. პროცესის ეტაპებს შორის გაზომვის მონაცემების ხელით ტრანსკრიფციის აღმოფხვრა გამორიცხავს ადამიანური შეცდომების მნიშვნელოვან წყაროს.
2.შეზღუდვები და შეზღუდვები
კვლევა ძირითადად 1-3 მმ სისქის ფურცლებზე იყო ფოკუსირებული. უკიდურესად სქელ მასალებს შეიძლება განსხვავებული მახასიათებლები ჰქონდეთ. გარდა ამისა, კვლევაში სტანდარტული ხელსაწყოების ხელმისაწვდომობა იყო გათვალისწინებული; სპეციალიზებული გეომეტრიები შეიძლება მორგებულ გადაწყვეტილებებს მოითხოვდეს. ეკონომიკურმა ანალიზმა ინტეგრირებულ სისტემებში საწყისი კაპიტალდაბანდება არ გაითვალისწინა.
3.პრაქტიკული განხორციელების სახელმძღვანელო მითითებები
მწარმოებლებისთვის, რომლებიც განიხილავენ დანერგვას:
● ერთიანი ციფრული ძაფის შექმნა დიზაინიდან წარმოების ორივე ეტაპზე
● შეიმუშავეთ ბუდის დადების სტანდარტიზებული სტრატეგიები, რომლებიც ითვალისწინებს მოხრის ორიენტაციას
● დანერგეთ ლაზერული პარამეტრები, რომლებიც ოპტიმიზირებულია კიდის ხარისხისთვის და არა მხოლოდ ჭრის სიჩქარისთვის
● ოპერატორების გადამზადება ორივე ტექნოლოგიაში, რათა ხელი შეუწყონ პროცესებისშორისი პრობლემების გადაჭრას
დასკვნა
CNC ლაზერული ჭრისა და ზუსტი მოხრის ინტეგრაცია ქმნის წარმოების სინერგიას, რომელიც უზრუნველყოფს სიზუსტის, ეფექტურობისა და თანმიმდევრულობის გაზომვად გაუმჯობესებას. ამ პროცესებს შორის უწყვეტი ციფრული სამუშაო ნაკადის შენარჩუნება გამორიცხავს შეცდომების დაგროვებას და ამცირებს არადამატებითი ღირებულების მქონე დამუშავებას. მწარმოებლებს შეუძლიათ მიაღწიონ განზომილებიან ტოლერანტობას ±0.1 მმ-ის ფარგლებში, ამავდროულად შეამცირონ დამუშავების საერთო დრო დაახლოებით 28%-ით აღწერილი ინტეგრირებული მიდგომის განხორციელებით. სამომავლო კვლევებმა უნდა შეისწავლოს ამ პრინციპების გამოყენება უფრო რთულ გეომეტრიებში და რეალურ დროში ხარისხის კონტროლისთვის ხაზოვანი საზომი სისტემების ინტეგრაცია.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 27 ოქტომბერი
