Жұқа алюминий қаңылтырына арналған магниттік және пневматикалық өңдеу

Жұқа алюминий қаңылтырына арналған магниттік және пневматикалық өңдеу

Авторы: PFT, Shenzhen

Аннотация

Жұқа қаңылтыр алюминийді (<3 мм) дәл өңдеу жұмысты жүргізуде елеулі қиындықтарға тап болады. Бұл зерттеу магниттік және пневматикалық қысу жүйелерін басқарылатын CNC фрезерлік жағдайларында салыстырады. Сынақ параметрлері қысқыш күш консистенциясы, термиялық тұрақтылық (20°C–80°C), дірілді сөндіру және беттің бұрмалануын қамтиды. Пневматикалық вакуумдық патрондар 0,8 мм парақтар үшін 0,02 мм тегістікті сақтайды, бірақ бүтін бітеу беттерін қажет етеді. Электромагниттік патрондар 5 осьті қол жеткізуге мүмкіндік берді және орнату уақытын 60%-ға қысқартты, бірақ индукцияланған құйынды токтар 15 000 айналым/минутында 45°C-тан асатын локализацияланған қыздыруға әкелді. Нәтижелер вакуумдық жүйелер >0,5 мм парақтар үшін бетті өңдеуді оңтайландырады, ал магниттік шешімдер жылдам прототиптеу үшін икемділікті жақсартады. Шектеулерге тексерілмеген гибридті тәсілдер мен желім негізіндегі баламалар жатады.

1 Кіріспе

Жұқа алюминий парақтары аэроғарыш өнеркәсібінен (фюзеляж мұқабалары) электроникаға (жылу қабылдағыш өндірісі) дейін қуат береді. Дегенмен 2025 жылғы салалық зерттеулер дәлдік ақауларының 42% өңдеу кезінде дайындаманың қозғалуынан туындайтынын көрсетеді. Кәдімгі механикалық қапсырмалар жиі 1 мм-ден төмен парақтарды бұрмалайды, ал таспаға негізделген әдістерде қаттылық жоқ. Бұл зерттеу екі жетілдірілген шешімді сандық түрде анықтайды: реманентті басқару технологиясын пайдаланатын электромагниттік патрондар және көп аймақты вакуумды басқаруы бар пневматикалық жүйелер.

2 Әдістеме

2.1 Эксперименттік жобалау

• Материалдар: 6061-T6 алюминий парақтары (0,5 мм/0,8 мм/1,2 мм)

• Жабдық:

  • Магниттік: GROB 4 осьті электромагниттік патрон (өріс қарқындылығы 0,8 Т)

  • Пневматикалық: 36 аймақты коллекторы бар SCHUNK вакуумдық пластина

• Тестілеу: бетінің тегістігі (лазерлік интерферометр), термиялық бейнелеу (FLIR T540), дірілді талдау (3 осьті акселерометрлер)

2.2 Сынақ хаттамалары

1. Статикалық тұрақтылық: 5N бүйірлік күш әсерінен ауытқуды өлшеңіз

2. Термиялық цикл: саңылауларды фрезерлеу кезінде температура градиенттерін жазыңыз (Ø6 мм шеткі фрезер, 12 000 RPM)

3. Динамикалық қаттылық: резонансты жиіліктердегі діріл амплитудасын анықтау (500–3000 Гц)

3 Нәтижелер және талдау

3.1 Қысқыш өнімділігі

1-сурет: вакуумдық жүйелер бетті фрезерлеу кезінде бетінің <5 мкм өзгеруін қамтамасыз етті, ал магниттік қысу термиялық кеңеюге байланысты 0,12 мм жиекті көтеруді көрсетті.

3.2 Діріл сипаттамалары

Пневматикалық патрондар гармониканы 2200 Гц жиілікте 15 дБ-ге әлсіретеді – бұл ұсақ өңдеу операциялары үшін өте маңызды. Құралды қосу жиіліктерінде магниттік жұмыс 40% жоғары амплитуданы көрсетті.

4 Талқылау

4.1 Технологияның айырбастары

• Пневматикалық артықшылығы: Жоғары термиялық тұрақтылық және дірілді сөндіргіш оптикалық құрамдас негіздер сияқты төзімділігі жоғары қолданбаларға сәйкес келеді.

• Магниттік жиегі: Жылдам қайта конфигурациялау пакеттің әртүрлі өлшемдерін өңдейтін цех орталарын қолдайды.

Шектеу: вакуум тиімділігі >70% төмендейтін перфорацияланған немесе майлы парақтар сынақтарға жатпайды. Гибридті шешімдер болашақта зерттеуге кепілдік береді.

5 Қорытынды

Жұқа алюминий парағын өңдеу үшін:

1. Пневматикалық өңдеу ымырасыз беттермен > 0,5 мм қалыңдықта жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді.

2. Магниттік жүйелер кесілмейтін уақытты 60%-ға қысқартады, бірақ жылуды басқару үшін салқындатқыш стратегияларын қажет етеді.

3. Оңтайлы таңдау төзімділік талаптарына қарсы өткізу қабілетіне байланысты

Болашақ зерттеулер адаптивті гибридті қысқыштар мен кедергісі төмен электромагниттік конструкцияларды зерттеуі керек.