पोस्ट{{1}प्रसंस्करण के माध्यम से उच्च{{0}सटीक सहनशीलता कैसे प्राप्त करें?

दूसरा, तकनीकी सिद्धांत: एक सहिष्णुता सुधार तंत्र जो विभिन्न भौतिक क्षेत्रों के साथ मिलकर काम करता है।
पोस्ट{0}}प्रसंस्करण तकनीक सूक्ष्म संरचना को बदलने और संसाधित किए गए भागों के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए यांत्रिक, रासायनिक, थर्मोडायनामिक और अन्य भौतिक क्षेत्रों के संयुक्त प्रभावों का उपयोग करती है। इसके प्रमुख सिद्धांतों के तीन मुख्य समूह हैं:
यांत्रिक तनाव निवारण को ठीक करना
जब आप धातु के टुकड़ों की मशीनिंग करते हैं, तो वे अवशिष्ट तनाव पैदा करेंगे, जिससे उनका आकार बदल जाएगा। उदाहरण के लिए, लेजर पिघलने के बाद, 3डी प्रिंटिंग से बने टाइटेनियम मिश्र धातु भागों का आंतरिक तनाव 200 से 300 एमपीए तक हो सकता है। यदि तनाव में कमी नहीं की गई तो सहनशीलता विचलन 0.05 मिमी से अधिक हो सकता है। एक निश्चित आवृत्ति (आमतौर पर 15 और 100 हर्ट्ज के बीच) पर कंपन लागू करके, कंपन उम्र बढ़ने की तकनीक सूक्ष्म कणों को पुनर्व्यवस्थित करती है और तनाव मुक्ति दर को 85% से अधिक तक बढ़ा देती है। एक जर्मन एयरोस्पेस निर्माता ने इस पद्धति का उपयोग किया, और उपग्रह भागों के लिए योग्यता दर 85% से 95% हो गई। सहनशीलता की उतार-चढ़ाव सीमा को भी घटाकर ± 0.003 मिमी कर दिया गया।
रासायनिक विघटन का चयनात्मक सुधार
एनोडिक विघटन की दर को समायोजित करके, इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग तकनीक सतह सूक्ष्म ज्यामितीय आकृति विज्ञान को अधिक समान बनाती है। उदाहरण के लिए, फॉस्फोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड मिश्रित इलेक्ट्रोलाइट में 3 मिनट के लिए 15V के वोल्टेज के साथ 316L स्टेनलेस स्टील की आंतरिक गुहा का इलाज करने से सतह की खुरदरापन Ra2.5 μm से Ra0.4 μm तक कम हो सकती है और सहनशीलता विचलन ± 0.02 मिमी से ± 0.005 मिमी तक ठीक हो सकती है। यह दृष्टिकोण जटिल आंतरिक गुहा संरचनाओं पर सबसे अच्छा काम करता है, जैसे कार ईंधन इंजेक्टरों के सूक्ष्म छेद उपचार, जो मशीनिंग से बचे हुए गड़गड़ाहट से छुटकारा दिला सकता है और सुनिश्चित कर सकता है कि ईंधन इंजेक्शन समान है।
थर्मोडायनामिक चरण संक्रमण का सुधार
ताप उपचार तकनीक ताप और शीतलन वक्र को प्रबंधित करके सामग्री की क्रिस्टल संरचना को बदल देती है, जो आयामी सहनशीलता को ठीक करती है। उदाहरण के लिए, T6 थर्मल उपचार (540 डिग्री समाधान + 175 डिग्री उम्र बढ़ने) एल्यूमीनियम मिश्र धातु भागों के रैखिक विस्तार के गुणांक में 12% की कटौती कर सकता है और उनकी आयामी स्थिरता को 30% तक बढ़ा सकता है। इस प्रक्रिया का उपयोग अमेरिकी इंजन निर्माता द्वारा टरबाइन डिस्क के उपचार के लिए किया जाता है। यह सहनशीलता के उतार-चढ़ाव की सीमा को ± 0.03 मिमी से ± 0.01 मिमी तक कम कर देता है और थकान जीवन को मूल से 2.5 गुना तक बढ़ा देता है।
2, प्रक्रिया कार्यान्वयन: प्रत्येक स्थिति के लिए सटीक उत्तर
1. धातु की वस्तुओं का प्रसंस्करण जो 3डी मुद्रित थे
एसएलएम और ईबीएम जैसी धातु 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियां जटिल संरचनाएं बना सकती हैं, लेकिन सतह का खुरदरापन आम तौर पर Ra10-20 μm होता है, और अप्रयुक्त पाउडर जैसी समस्याएं होती हैं। प्रसंस्करण के बाद सहनशीलता को विनियमित करने के लिए, आपको तीन काम करने होंगे:
समर्थन संरचना को हटाने के लिए वॉटरजेट कटिंग या इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) का उपयोग करें। यह यांत्रिक क्लैम्पिंग के कारण आकार को बदलने से रोकेगा। उदाहरण के लिए, GE एविएशन LEAP इंजनों के लिए ईंधन नोजल बनाते समय समर्थन को सटीक रूप से हटाने और सहनशीलता त्रुटियों को ± 0.008 मिमी के भीतर रखने के लिए EDM का उपयोग करता है।
सतह घनत्व के लिए उपचार: छिद्रपूर्ण सामग्रियों पर गर्म आइसोस्टैटिक दबाव (HIP) का उपयोग किया जाता है। 1200 डिग्री और 150 एमपीए पर 4 घंटे के उपचार के बाद, सरंध्रता 5% से 0.1% तक कम हो सकती है, और आयामी संकोचन की दर 0.3% से 0.5% पर रखी जा सकती है, जो सहनशीलता में सटीकता सुनिश्चित करती है।
सटीक पॉलिशिंग: अपघर्षक प्रवाह पॉलिशिंग तकनीक का उपयोग करके, 10 मिनट के लिए 0.5MPa के दबाव पर सिलिकॉन कार्बाइड अपघर्षक के साथ इलाज करके आंतरिक गुहा की खुरदरापन को Ra12 μm से Ra0.8 μm तक कम किया जा सकता है। सहनशीलता में उतार-चढ़ाव ± 0.005 मिमी से नीचे रहना चाहिए।
2. सीएनसी मशीनीकृत घटकों को संसाधित करने के बाद
भले ही सीएनसी मशीनिंग बहुत सटीक हो सकती है, टूल घिसाव और थर्मल विरूपण जैसी चीजें अभी भी सहनशीलता त्रुटियों का कारण बन सकती हैं। पोस्ट-प्रसंस्करण को बाद की प्रौद्योगिकियों के साथ एकीकृत किया जाना चाहिए:
इंटेलिजेंट टूल मुआवजा: सेंसर वास्तविक समय में टूल व्यास में भिन्नता पर नजर रखते हैं और काटने के मार्गों को स्वचालित रूप से अनुकूलित करते हैं। उदाहरण के लिए, फैनुक सीएनसी प्रणाली स्वचालित रूप से समन्वय मानों को ठीक कर सकती है जब उपकरण 0.03 मिमी तक खराब हो जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि एपर्चर सहिष्णुता ± 0.005 मिमी पर बनी रहती है।
कम तापमान पर शीतलन उपचार: प्रसंस्करण के दौरान, वर्कपीस के तापमान को 2 डिग्री से अधिक बदलने से रोकने के लिए तरल नाइट्रोजन को लगातार 40 डिग्री पर स्प्रे करें। यह वर्कपीस को बहुत अधिक फैलने और आयामी भिन्नता पैदा करने से रोकता है। सटीक हिस्से बनाने वाली एक जापानी कंपनी द्वारा इस पद्धति का उपयोग करने के बाद पतली दीवार वाले हिस्सों की सहनशीलता प्रमाणन दर 78% से बढ़कर 95% हो गई।
लेजर इंटरफेरोमीटर के साथ अंशांकन: मशीन उपकरण कितनी सटीक स्थिति में है इसकी जांच करने के लिए नियमित आधार पर लेजर इंटरफेरोमीटर का उपयोग करें और क्षतिपूर्ति एल्गोरिदम का उपयोग करके किसी भी ज्यामितीय दोष को ठीक करें। उदाहरण के लिए, अंशांकन के बाद, पांच -अक्ष मशीनिंग केंद्र के स्थानिक प्लेसमेंट की सटीकता 0.015 मिमी/1000 मिमी से 0.005 मिमी/1000 मिमी तक जा सकती है।
3. समग्र सामग्री भागों के उपचार के बाद
प्रसंस्करण के बाद, मिश्रित सामग्री (जैसे कार्बन फाइबर से प्रबलित प्लास्टिक) में प्रदूषण और गड़गड़ाहट जैसे दोष होने की संभावना होती है। सहनशीलता नियंत्रण पोस्ट प्रसंस्करण द्वारा किया जाना चाहिए।
अल्ट्रासोनिक सफाई: 10 मिनट के लिए 40 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके सफाई से 90% से अधिक प्रसंस्करण अवशेषों से छुटकारा मिल सकता है। यह असेंबली के दौरान कण एम्बेडिंग को सहिष्णुता विचलन पैदा करने से रोकता है।
लेजर पॉलिशिंग: किनारों को सूक्ष्म रूप से संसाधित करने के लिए नैनोसेकंड लेजर (पल्स चौड़ाई 100ns) का उपयोग करना, 0.001 और 0.005 मिमी के बीच सामग्री को हटाना, और ± 0.05 मिमी से ± 0.01 मिमी तक सहनशीलता भिन्नता को ठीक करना।
वैक्यूम गर्म दबाव उपचार: वैक्यूम में 180 डिग्री और 5 एमपीए पर 30 मिनट तक गर्म दबाने से मिश्रित सामग्री में तनाव एकाग्रता से छुटकारा मिल सकता है और यह आकार के मामले में 40% अधिक स्थिर हो सकता है।
3, उद्योग अनुप्रयोग: उच्च-स्तरीय विनिर्माण क्षेत्र में सामान्य उदाहरण
1. एयरोस्पेस का क्षेत्र
बोइंग 787 ड्रीमलाइनर के इंजन ब्लेड बनाने के लिए एसएलएम तकनीक का उपयोग करने के बाद, सहनशीलता को विनियमित करने के लिए निम्नलिखित पोस्ट{1}प्रसंस्करण चरणों का उपयोग किया जाता है:
एचआईपी उपचार के लिए, आंतरिक छिद्रों से छुटकारा पाने और आकार सिकुड़न दर को 0.4% पर रखने के लिए सामग्री को 6 घंटे के लिए 1250 डिग्री और 170 एमपीए तक गर्म करें।
इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग: सतह को चिकना बनाने के लिए, Ra15 μm से Ra0.2 μm तक, 5 मिनट के लिए 12V वोल्टेज के साथ फॉस्फेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करें, और ± 0.03 मिमी से ± 0.005 मिमी तक सहनशीलता विचलन को ठीक करें।
लेजर माप: पूर्ण आकार में ब्लेड की जांच करने के लिए एक तीन - समन्वय मापने वाली मशीन (सीएमएम) का उपयोग किया जाता है, और मशीनिंग मार्ग को ठीक करने के लिए रिवर्स इंजीनियरिंग की जाती है ताकि सहनशीलता सही हो।
2. कार बनाने के व्यवसाय में
हाइब्रिड ट्रांसमिशन वाल्व बॉडी के निर्माण में, टोयोटा निम्नलिखित पोस्ट{0}}प्रसंस्करण विधियों का उपयोग करती है:
इलेक्ट्रोलाइटिक डिबरिंग: क्रॉस होल पर गड़गड़ाहट से छुटकारा पाने के लिए 2 मिनट के लिए NaCl इलेक्ट्रोलाइट में 10A/cm² के वर्तमान घनत्व का उपयोग करें और सुनिश्चित करें कि हाइड्रोलिक सिस्टम सील है।
अपघर्षक प्रवाह पॉलिशिंग: ± 0.008 मिमी से कम की सहनशीलता सीमा के साथ, Ra3.2 μm से Ra0.4 μm तक जाने वाली आंतरिक गुहा को कम खुरदरा बनाने के लिए 0.3MPa के दबाव पर 3 मिनट के लिए 800 जाल सिलिकॉन कार्बाइड अपघर्षक का उपयोग करें।
ऑनलाइन पता लगाना: वास्तविक समय में एपर्चर आकार पर नज़र रखने के लिए प्रसंस्करण लाइन में एक लेजर स्कैनर जोड़ना, फीडबैक नियंत्रण के आधार पर प्रसंस्करण मापदंडों को बदलना और सहनशीलता पास दर को 99.2% तक बढ़ाना।
3. चिकित्सा उपकरणों का क्षेत्र
निम्नलिखित पोस्ट {{0}प्रसंस्करण चरणों से जॉनसन एंड जॉनसन डीपुय सिंथेस को एसिटाबुलर कप बनाने में मदद मिलती है जो सहनशीलता के मामले में जैव-संगत और सटीक दोनों हैं:
इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग: Ti6Al4V सब्सट्रेट की सतह की खुरदरापन को Ra3.2 μm से कम करके Ra0.2 μm करें और उन कणों से छुटकारा पाएं जो SLM मोल्डिंग के दौरान जुड़े नहीं थे।
माइक्रो आर्क ऑक्सीकरण: हाइड्रॉक्सीपैटाइट युक्त 20 μ मीटर मोटी ऑक्साइड कोटिंग बनाने के लिए सिलिकेट इलेक्ट्रोलाइट में 5 मिनट के लिए 300V वोल्टेज का उपयोग करें। यह हड्डी की जुड़ाव शक्ति को 40% मजबूत बनाता है और सहनशीलता विचलन को ± 0.005 मिमी के भीतर रखता है।
एसेप्टिक पैकेजिंग: भागों को एक साथ रखने से पहले यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे आईएसओ 13485 मानकों को पूरा करते हैं, एथिलीन ऑक्साइड के साथ निष्फल किया जाता है। यह भागों के आकार को बदलने से संदूषण को रोकता है।