Segulmagnaðir vs. loftþrýstings vinnuhlutir fyrir þunna álplötur

Segulmagnaðir vs. loftþrýstings vinnuhlutir fyrir þunna álplötur

Höfundur: PFT, Shenzhen

Ágrip

Nákvæm vinnsla á þunnum álplötum (<3 mm) stendur frammi fyrir verulegum áskorunum í vinnuhlutafestingum. Þessi rannsókn ber saman segul- og loftknúna klemmukerfi við stýrðar CNC fræsingaraðstæður. Prófunarbreytur voru meðal annars stöðugleiki klemmukrafts, hitastöðugleiki (20°C–80°C), titringsdeyfing og yfirborðsaflögun. Loftknúnir lofttæmisklemmar viðhéldu 0,02 mm flatneskju fyrir 0,8 mm plötur en þurftu á óskemmdum þéttiflötum að halda. Rafsegulklemmar gerðu kleift að fá aðgang að 5 ásum og styttu uppsetningartíma um 60%, en örvaðir hvirfilstraumar ollu staðbundinni upphitun yfir 45°C við 15.000 snúninga á mínútu. Niðurstöður benda til þess að lofttæmiskerfi hámarki yfirborðsáferð fyrir plötur >0,5 mm, en segullausnir bæta sveigjanleika fyrir hraða frumgerðasmíði. Takmarkanir eru meðal annars óprófaðar blendingaraðferðir og límbundnar valkostir.

1 Inngangur

Þunnar álplötur eru knýjandi í greinum allt frá geimferðaiðnaði (flugvélaskrokk) til rafeindatækni (framleiðslu kælibúnaðar). Samt sem áður sýna kannanir frá árinu 2025 að 42% nákvæmnisgalla stafa af hreyfingu vinnustykkis við vinnslu. Hefðbundnar vélrænar klemmur afmynda oft plötur undir 1 mm, en aðferðir sem byggja á límbandi skortir stífleika. Þessi rannsókn magngreinir tvær háþróaðar lausnir: rafsegulfjöður sem nýta sér tækni til að stjórna leifum og loftknúnar kerfi með fjölsvæða lofttæmisstýringu.

2 Aðferðafræði

2.1 Tilraunahönnun

• Efni: 6061-T6 álplötur (0,5 mm/0,8 mm/1,2 mm)

• Búnaður:

  • SegulmagnaðirGROB 4-ása rafsegulspennubúnaður (0,8T sviðsstyrkur)

  • LoftþrýstibúnaðurSCHUNK lofttæmisplata með 36 svæða sogröri

• Prófanir: Flatleiki yfirborðs (leysir-truflunarmælir), hitamyndataka (FLIR T540), titringsgreining (3-ása hröðunarmælar)

2.2 Prófunarreglur

1. Stöðugleiki í stöðu: Mælið sveigju undir 5N hliðarkrafti

2. Hitahringrás: Skrá hitastigshalla við raufarfræsingu (Ø6 mm endafræsari, 12.000 snúningar á mínútu)

3. Dynamísk stífni: Magngreina titringsvídd við ómsveiflutíðni (500–3000 Hz)

3 Niðurstöður og greining

3.1 Klemmuafköst

Mynd 1: Lofttæmiskerfi viðhéldu <5μm yfirborðsbreytingu við yfirborðsfræsingu, en segulklemming sýndi 0,12 mm brúnlyftingu vegna varmaþenslu.

3.2 Titringseiginleikar

Loftþrýstispennur minnkuðu sveiflur um 15dB við 2.200Hz – sem er mikilvægt fyrir fínvinnslu. Segulmagnaðir vinnuhlutar sýndu 40% meiri sveifluvídd við verkfæratengingartíðni.

4 Umræður

4.1 Tæknileg málamiðlun

• Kostir loftþrýstings: Yfirburða hitastöðugleiki og titringsdeyfing henta fyrir notkun með háum þolmörkum eins og ljósleiðaraíhluta.

• Segulbrún: Hröð endurstilling styður verkstæðisumhverfi sem meðhöndla mismunandi framleiðslulotustærðir.

Takmörkun: Prófanir útilokuðu gataðar eða olíukenndar plötur þar sem lofttæmisnýtingin lækkar >70%. Blönduð lausn réttlætir frekari rannsóknir.

5 Niðurstaða

Fyrir vinnslu á þunnum álplötum:

1. Loftþrýstibúnaður skilar meiri nákvæmni fyrir þykkt >0,5 mm með óskertum yfirborðum

2. Segulkerfi draga úr skurðtíma um 60% en krefjast kælivökvaaðferða til að stjórna hitauppstreymi.

3. Besta valið fer eftir afköstum samanborið við þolkröfur

Framtíðarrannsóknir ættu að skoða aðlögunarhæfar blendingaklemmur og hönnun rafsegla með litlum truflunum.