الأجزاء الكبيرة رقيقة الجدران سهلة الالتواء والتشوه أثناء التشغيل. في هذه المقالة، سنقدم هيكلًا للمشتت الحراري للأجزاء الكبيرة ورقيقة الجدران لمناقشة المشاكل التي قد تواجهها في عملية التشغيل العادية. بالإضافة إلى ذلك، نقدم أيضًا حلاً مُحسّنًا للعملية والتركيبات. هيا بنا!
العلبة عبارة عن قطعة هيكل مصنوعة من مادة AL6061-T6. إليكم أبعادها الدقيقة.
الأبعاد الكلية: 455*261.5*12.5 ملم
سمك جدار الدعم: 2.5 مم
سمك المشتت الحراري: 1.5 مم
مسافة المشتت الحراري: 4.5 مم
الممارسات والتحديات في مسارات العمليات المختلفة
أثناء التشغيل باستخدام الحاسب الآلي، غالبًا ما تُسبب هذه الهياكل الرقيقة الجدران مجموعة من المشاكل، مثل الانحناء والتشوه. وللتغلب على هذه المشاكل، نسعى إلى توفير خيارات متعددة لمسارات العمليات. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض المشاكل الدقيقة لكل عملية. إليكم التفاصيل.
مسار العملية 1
في العملية الأولى، نبدأ بتشكيل الجانب الخلفي (الجانب الداخلي) لقطعة العمل، ثم نستخدم الجبس لملء الفراغات. بعد ذلك، نجعل الجانب الخلفي مرجعًا، ونستخدم الغراء والشريط اللاصق لتثبيت الجانب المرجعي في مكانه، وذلك لتصنيع الجانب الأمامي.
مع ذلك، هناك بعض المشاكل في هذه الطريقة. فنظرًا لمساحة الفراغات الكبيرة المملوءة على الجانب الخلفي، لا يُثبّت الغراء والشريط اللاصق ذو الوجهين قطعة العمل بشكل كافٍ. ويؤدي ذلك إلى تشوه منتصف قطعة العمل وإزالة المزيد من المواد أثناء العملية (ما يُسمى القطع الزائد). بالإضافة إلى ذلك، يؤدي عدم ثبات قطعة العمل إلى انخفاض كفاءة المعالجة وضعف نمط سكين السطح.
مسار العملية 2
في العملية الثانية، نُغيّر ترتيب التشغيل. نبدأ بالجانب السفلي (الجانب الذي تُبدّد فيه الحرارة)، ثم نستخدم الجبس لردم المنطقة المجوفة. بعد ذلك، نجعل الجانب الأمامي مرجعًا، ونستخدم الغراء والشريط اللاصق ذي الوجهين لتثبيت الجانب المرجعي لنتمكن من العمل على الجانب الخلفي.
مع ذلك، تُشبه مشكلة هذه العملية مسار العملية 1، باستثناء أن المشكلة تنتقل إلى الجانب الخلفي (الجانب الداخلي). مرة أخرى، عندما يكون الجانب الخلفي مليئًا بمساحة ردم كبيرة، فإن استخدام الغراء والشريط اللاصق ذي الوجهين لا يُوفر ثباتًا عاليًا لقطعة العمل، مما يؤدي إلى تشوهها.
مسار العملية 3
في العملية 3، نأخذ في الاعتبار استخدام تسلسل التشغيل للعملية 1 أو العملية 2. ثم في عملية التثبيت الثانية، نستخدم لوحة ضغط لتثبيت قطعة العمل عن طريق الضغط لأسفل على المحيط.
ومع ذلك، بسبب مساحة المنتج الكبيرة، فإن الأسطوانة قادرة فقط على تغطية المنطقة المحيطية ولا يمكنها تثبيت المنطقة المركزية لقطعة العمل بالكامل.
من جهة، يؤدي هذا إلى استمرار ظهور المنطقة المركزية لقطعة العمل نتيجةً للتشوه والانحناء، مما يؤدي بدوره إلى القطع الزائد في المنطقة المركزية للمنتج. من جهة أخرى، تُضعف طريقة التصنيع هذه أجزاء غلاف CNC الرقيقة الجدار.
مسار العملية 4
في العملية 4، نقوم بتصنيع الجانب العكسي (الجانب الداخلي) أولاً ثم نستخدم ظرف التفريغ لربط المستوى العكسي المخرط من أجل العمل على الجانب الأمامي.
مع ذلك، في حالة الجزء ذي الجدار الرقيق، توجد هياكل مقعرة ومحدبة على الجانب الخلفي لقطعة العمل، والتي يجب تجنبها عند استخدام الشفط الفراغي. لكن هذا سيخلق مشكلة جديدة، حيث تفقد المناطق التي تم تجنبها قوة الشفط، وخاصةً في الزوايا الأربع لمحيط أكبر مقطع.
لأن هذه المناطق غير الممتصة تُمثل الجانب الأمامي (السطح المُشَغَّل في هذه المرحلة)، فقد يحدث ارتداد لأداة القطع، مما يُؤدي إلى نمط اهتزازي. لذلك، قد تؤثر هذه الطريقة سلبًا على جودة التشغيل وتشطيب السطح.
حل محسن لمسار العملية والتركيبات
من أجل حل المشاكل المذكورة أعلاه، نقترح الحلول التالية للعمليات والتجهيزات المحسنة.
ثقوب لولبية مسبقة التصنيع
أولاً، قمنا بتحسين مسار العملية. باستخدام الحل الجديد، نقوم أولاً بمعالجة الجانب الخلفي (الجانب الداخلي)، ثم نجهز ثقب البرغي في بعض المناطق التي سيتم تجويفها لاحقاً. يهدف هذا إلى توفير طريقة تثبيت وتحديد مواقع أفضل في خطوات التشغيل اللاحقة.
حدد المنطقة المراد معالجتها
بعد ذلك، نستخدم الأسطح المُشَكَّلة على الجانب الخلفي (الجانب الداخلي) كمرجع للتشغيل. وفي الوقت نفسه، نُثبِّت قطعة العمل بتمرير البرغي عبر فتحة التثبيت السابقة وتثبيته على لوحة التثبيت. ثم نُحدِّد المنطقة التي ثُبِّت فيها البرغي كمنطقة التشغيل.
التصنيع المتسلسل باستخدام الأسطوانة
أثناء عملية التشغيل، نقوم أولاً بمعالجة الأجزاء الأخرى غير المنطقة المراد تشغيلها. بعد تشغيل هذه الأجزاء، نضع الأسطوانة على المنطقة المُشغَّلة (يجب تغطية الأسطوانة بالغراء لمنع تفتت السطح المُشغَّل). بعد ذلك، نزيل البراغي المستخدمة في الخطوة الثانية، ونواصل تشغيل الأجزاء المراد تشغيلها حتى الانتهاء من المنتج بالكامل.
بفضل هذا الحل المُحسّن للعمليات والتثبيت، يُمكننا تثبيت قطعة غلاف CNC رقيقة الجدار بشكل أفضل، وتجنب مشاكل مثل الالتواء والتشوه والقطع الزائد. تُمكّن البراغي المُركّبة لوحة التثبيت من تثبيتها بإحكام على قطعة العمل، مما يوفر تثبيتًا ودعمًا موثوقين. بالإضافة إلى ذلك، يُساعد استخدام لوحة ضغط للضغط على المنطقة المُشغّلة على الحفاظ على ثبات قطعة العمل.
تحليل متعمق: كيفية تجنب الانحناء والتشوه؟
يتطلب نجاح تشغيل الهياكل الصدفية الكبيرة والرقيقة تحليلًا دقيقًا للمشاكل المحددة في عملية التشغيل. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية التغلب على هذه التحديات بفعالية.
المعالجة المسبقة للجانب الداخلي
في خطوة التشغيل الأولى (تشغيل الجزء الداخلي)، تكون المادة قطعة صلبة عالية المتانة. لذلك، لا تعاني قطعة العمل من تشوهات التشغيل، كالتشوه والانحناء، أثناء هذه العملية. هذا يضمن الثبات والدقة عند تشغيل المشبك الأول.
استخدم طريقة القفل والضغط
في الخطوة الثانية (التشغيل الآلي حيث يوجد المشتت الحراري)، نستخدم طريقة تثبيت بالضغط والقفل. يضمن هذا قوة تثبيت عالية وموزعة بالتساوي على المستوى المرجعي الداعم. هذا التثبيت يضمن ثبات المنتج ويمنعه من الالتواء طوال العملية.
الحل البديل: بدون هيكل مجوف
ومع ذلك، قد نواجه أحيانًا حالات لا يُمكن فيها عمل ثقب لولبي بدون هيكل مجوف. إليك حل بديل.
يمكننا تصميم بعض الأعمدة مسبقًا أثناء تشغيل الجانب الخلفي، ثم النقر عليها. في عملية التشغيل التالية، نمرر البرغي عبر الجانب الخلفي للتركيبة لتثبيت قطعة العمل، ثم نجري تشغيل المستوى الثاني (الجانب الذي تُبدّد فيه الحرارة). بهذه الطريقة، يُمكننا إكمال خطوة التشغيل الثانية في تمريرة واحدة دون الحاجة إلى تغيير الصفيحة في المنتصف. وأخيرًا، نضيف خطوة تثبيت ثلاثية ونزيل أعمدة التشغيل لإتمام العملية.
في الختام، من خلال تحسين عملية التصنيع وحل التركيبات، يمكننا بنجاح حل مشكلة تشوه وانحناء أجزاء الغلاف الكبيرة والرقيقة أثناء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. هذا لا يضمن جودة وكفاءة التصنيع فحسب، بل يُحسّن أيضًا استقرار المنتج وجودة سطحه.