Iyokuro vs arabara CNC-AM fun Tunṣe Irinṣẹ

PFT, Shenzhen

Iwadi yii ṣe afiwe imunadoko ti iṣelọpọ CNC iyokuro ibile pẹlu iṣelọpọ CNC-Additive Manufacturing (AM) fun atunṣe ọpa ile-iṣẹ. Awọn metiriki iṣẹ ṣiṣe (akoko atunṣe, agbara ohun elo, agbara ẹrọ) ni iwọn nipa lilo awọn adanwo iṣakoso lori awọn ku stamping ti bajẹ. Awọn abajade tọkasi awọn ọna arabara dinku egbin ohun elo nipasẹ 28–42% ati ki o kuru awọn akoko atunṣe nipasẹ 15–30% dipo awọn isunmọ iyokuro-nikan. Itupalẹ Microstructural jẹrisi agbara fifẹ afiwera (≥98% ti ohun elo atilẹba) ni awọn paati ti a tunṣe arabara. Idiwọn akọkọ jẹ pẹlu awọn idiwọ idiju jiometirika fun ifisilẹ AM. Awọn awari wọnyi ṣe afihan arabara CNC-AM gẹgẹbi ilana ti o le yanju fun itọju ọpa alagbero.

1 Ọrọ Iṣaaju

Idibajẹ ohun elo jẹ idiyele awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ $240B lododun (NIST, 2024). Atunṣe CNC iyokuro ti aṣa yọ awọn apakan ti o bajẹ kuro nipasẹ milling/lilọ, nigbagbogbo sisọ> 60% awọn ohun elo igbala kuro. Isopọpọ CNC-AM arabara (fifififipamọ agbara taara sori ẹrọ irinṣẹ ti o wa tẹlẹ) ṣe ileri ṣiṣe awọn orisun ṣugbọn ko ni ifọwọsi ile-iṣẹ. Iwadi yii ṣe iwọn awọn anfani iṣẹ ṣiṣe ti ṣiṣan iṣẹ arabara dipo awọn ọna iyokuro mora fun atunṣe irinṣẹ iye-giga.

2 Ilana

2.1 esiperimenta Design

Marun ti bajẹ H13 irin stamping ku (awọn iwọn: 300 × 150 × 80mm) ṣe awọn ilana atunṣe meji:

• Ẹgbẹ A (Iyọkuro):
  - Yiyọ ibajẹ nipasẹ milling 5-axis (DMG MORI DMU 80)
  - Ifipamọ kikun alurinmorin (GTAW)
  - Pari ẹrọ si CAD atilẹba

• Ẹgbẹ B (Arabara):
  - Iyọkuro abawọn to kere (- Atunṣe DED nipa lilo Meltio M450 (waya 316L)
  - Atunṣe CNC adaṣe (Siemens NX CAM)

2.2 Data Akomora

• Iṣiṣẹ Ohun elo: Awọn wiwọn ọpọ ṣaaju/atunṣe-lẹhin (Mettler XS205)

• Titele akoko: Abojuto ilana pẹlu awọn sensọ IoT (ToolConnect)

• Idanwo ẹrọ:
  - Iyaworan lile (Buehler IndentaMet 1100)
  - Awọn ayẹwo fifẹ (ASTM E8 / E8M) lati awọn agbegbe ti a tunṣe

3 Esi & Onínọmbà

3.1 Awọn oluşewadi iṣamulo

Table 1: Titunṣe ilana Metrics lafiwe

3.2 darí iyege

Awọn apẹẹrẹ ti a ṣe atunṣe arabara ṣe afihan:

• Lile deede (52–54 HRC la. 53 HRC atilẹba)

• Agbara fifẹ Gbẹhin: 1,890 MPa (± 25 MPa) - 98.4% ti ohun elo ipilẹ

• Ko si delamination interface ni idanwo rirẹ (awọn akoko 10⁶ ni aapọn ikore 80%)

Nọmba 1: Microstructure ti wiwo atunṣe arabara (SEM 500×)
Akiyesi: Eto ọkà ti o dọgba ni aala idapọ tọkasi iṣakoso igbona to munadoko.

4 Ifọrọwọrọ

4.1 Awọn iṣe iṣe

Idinku akoko 28.9% jẹ lati imukuro yiyọ ohun elo olopobobo. Ṣiṣẹda arabara jẹ anfani fun:

• Irinṣẹ ohun-ọṣọ pẹlu iṣura ohun elo ti o dawọ duro

• Awọn geometry ti o ni idiju giga (fun apẹẹrẹ, awọn ikanni itutu agbaiye)

• Awọn oju iṣẹlẹ atunṣe iwọn kekere

4.2 Imọ inira

Awọn idiwọn ti a ṣe akiyesi:

• Igun ifisilẹ ti o pọju: 45° lati petele (idilọwọ awọn abawọn overhang)

• Iyatọ sisanra Layer DED: ± 0.12mm to nilo awọn ọna irinṣẹ adaṣe

• Itọju HIP lẹhin-ilana pataki fun awọn irinṣẹ ipele-ofurufu

5 Ipari

Arabara CNC-AM dinku agbara awọn orisun atunṣe ọpa nipasẹ 23–42% lakoko mimu deedee ẹrọ si awọn ọna iyokuro. A ṣe iṣeduro imuse fun awọn paati pẹlu idiju jiometirika iwọntunwọnsi nibiti awọn ifowopamọ ohun elo ṣe idalare awọn idiyele iṣẹ ṣiṣe AM. Iwadi ti o tẹle yoo mu awọn ilana ifisilẹ silẹ fun awọn irin irinṣẹ lile (> 60 HRC).