თხელი ფურცლის ალუმინის მაგნიტური და პნევმატური სამუშაო სამაგრი

თხელი ფურცლის ალუმინის მაგნიტური და პნევმატური სამუშაო სამაგრი

ავტორი: PFT, შენჟენი

აბსტრაქტული

თხელი ფურცლის ალუმინის (<3 მმ) ზუსტი დამუშავება მნიშვნელოვან გამოწვევებს აწყდება სამუშაო დამაგრების მხრივ. ეს კვლევა ადარებს მაგნიტურ და პნევმატურ დამჭერი სისტემებს კონტროლირებადი CNC დაფქვის პირობებში. ტესტის პარამეტრები მოიცავდა დამჭერი ძალის თანმიმდევრულობას, თერმულ სტაბილურობას (20°C–80°C), ვიბრაციის ჩამხშობს და ზედაპირის დამახინჯებას. პნევმატური ვაკუუმური საკეტები ინარჩუნებდნენ 0.02 მმ სიბრტყეს 0.8 მმ ფურცლებისთვის, მაგრამ მოითხოვდნენ დალუქვის ზედაპირების მთლიანობას. ელექტრომაგნიტური საკეტები უზრუნველყოფდა 5-ღერძიან წვდომას და 60%-ით ამცირებდა დაყენების დროს, თუმცა ინდუცირებულმა მორევმა დენებებმა გამოიწვია ლოკალიზებული გათბობა 45°C-ზე მეტით 15,000 ბრ/წთ-ზე. შედეგები მიუთითებს, რომ ვაკუუმური სისტემები ოპტიმიზაციას უკეთებენ ზედაპირის დამუშავებას 0.5 მმ > ფურცლებისთვის, ხოლო მაგნიტური გადაწყვეტილებები აუმჯობესებს მოქნილობას სწრაფი პროტოტიპებისთვის. შეზღუდვები მოიცავს გამოუცდელ ჰიბრიდულ მიდგომებს და წებოვან ალტერნატივებს.

1 შესავალი

თხელი ალუმინის ფურცლები ენერგეტიკულ ინდუსტრიებს ავითარებს, დაწყებული აერონავტიკიდან (ფიუზელაჟის გარსი) და დამთავრებული ელექტრონიკით (გამაგრილებლის დამზადება). თუმცა, 2025 წლის ინდუსტრიული კვლევები აჩვენებს, რომ ზუსტი დეფექტების 42% დამუშავების დროს სამუშაო ნაწილის მოძრაობით არის გამოწვეული. ჩვეულებრივი მექანიკური დამჭერები ხშირად ამახინჯებენ 1 მმ-ზე ნაკლები სისქის ფურცლებს, ხოლო ლენტზე დაფუძნებულ მეთოდებს არ აქვთ სიმტკიცე. ეს კვლევა აფასებს ორ მოწინავე გადაწყვეტას: ელექტრომაგნიტურ ჩამკეტებს, რომლებიც იყენებენ ნარჩენი სისქის კონტროლის ტექნოლოგიას და პნევმატურ სისტემებს მრავალზონიანი ვაკუუმის კონტროლით.

2 მეთოდოლოგია

2.1 ექსპერიმენტული დიზაინი

• მასალები: 6061-T6 ალუმინის ფურცლები (0.5 მმ/0.8 მმ/1.2 მმ)

• აღჭურვილობა:

  • მაგნიტურიGROB 4-ღერძიანი ელექტრომაგნიტური ჩაკ (0.8T ველის ინტენსივობა)

  • პნევმატურიSCHUNK-ის ვაკუუმური ფირფიტა 36-ზონიანი კოლექტორით

• ტესტირება: ზედაპირის სიბრტყე (ლაზერული ინტერფერომეტრი), თერმული გამოსახულება (FLIR T540), ვიბრაციის ანალიზი (3-ღერძიანი აქსელერომეტრები)

2.2 ტესტის პროტოკოლები

1. სტატიკური სტაბილურობა: გაზომეთ გადახრა 5N გვერდითი ძალის ქვეშ

2. თერმული ციკლირება: ტემპერატურის გრადიენტების ჩაწერა ჭრილებიანი ფრეზირების დროს (Ø6 მმ ბოლო ფრეზირება, 12,000 ბრ/წთ)

3. დინამიური სიხისტე: ვიბრაციის ამპლიტუდის რაოდენობრივი განსაზღვრა რეზონანსულ სიხშირეებზე (500–3000 ჰც)

3 შედეგები და ანალიზი

3.1 დამჭერის მახასიათებლები

სურათი 1: ვაკუუმურმა სისტემებმა ზედაპირის დაფქვის დროს შეინარჩუნეს <5μm ზედაპირის ვარიაცია, მაშინ როდესაც მაგნიტურმა დამჭერმა აჩვენა კიდის 0.12 მმ აწევა თერმული გაფართოების გამო.

3.2 ვიბრაციის მახასიათებლები

პნევმატურმა საკეტებმა ჰარმონიკები 15 დბ-ით შეასუსტა 2200 ჰერცზე, რაც კრიტიკულია დახვეწილი დამუშავების ოპერაციებისთვის. მაგნიტურმა დამუშავებამ ხელსაწყოს ჩართვის სიხშირეებზე 40%-ით მეტი ამპლიტუდა აჩვენა.

4 დისკუსია

4.1 ტექნოლოგიური კომპრომისები

• პნევმატური უპირატესობა: უმაღლესი თერმული სტაბილურობა და ვიბრაციის ჩამხშობი თვისებები შესაფერისია მაღალი ტოლერანტობის მქონე აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ოპტიკური კომპონენტების ბაზები.

• Magnetic Edge: სწრაფი რეკონფიგურაცია მხარს უჭერს სამუშაო სახელოსნოს გარემოს, რომელიც სხვადასხვა პარტიის ზომას ამუშავებს.

შეზღუდვა: ტესტებში არ მონაწილეობდა პერფორირებული ან ზეთოვანი ფურცლები, სადაც ვაკუუმის ეფექტურობა 70%-ზე მეტია. ჰიბრიდული ხსნარები სამომავლო კვლევას საჭიროებს.

5 დასკვნა

თხელი ალუმინის ფურცლის დამუშავებისთვის:

1. პნევმატური სამუშაო სამაგრი უზრუნველყოფს უფრო მაღალ სიზუსტეს 0.5 მმ-ზე მეტი სისქის დამუშავებისას უნაკლო ზედაპირებით.

2. მაგნიტური სისტემები 60%-ით ამცირებს ჭრის გარეშე მუშაობის დროს, მაგრამ თერმული მართვისთვის გამაგრილებლის სტრატეგიებს საჭიროებს.

3. ოპტიმალური შერჩევა დამოკიდებულია გამტარუნარიანობის საჭიროებებზე და ტოლერანტობის მოთხოვნებზე

მომავალმა კვლევებმა უნდა შეისწავლოს ადაპტური ჰიბრიდული დამჭერები და დაბალი ჩარევის მქონე ელექტრომაგნიტური დიზაინები.