Ar gali post{0}}apdorojimas visiškai pakeisti tradicinį apdorojimą?

一, Techninė riba: „viršutinė galimybių riba“ ir „pritaikymo spraga“ po{0}}apdorojimo mašinos apdorojimo
1. Skirtumai, kaip gerai galima panaudoti medžiagas
„Atimama gamyba“, kuri yra lankstesnė, kai kalbama apie medžiagų savybes, yra tai, kas leidžia tradicinį apdorojimą. Pavyzdžiui, norint pjauti didelio-kietumo lydinius, pvz., kobalto chromo molibdeną, reikia naudoti PCD įrankius arba apdirbti ultragarsu. Kita vertus, norint gaminti panašias medžiagas naudojant priedus, reikia pašalinti vidinius porų defektus karštuoju izostatiniu presavimu (HIP), o tada atlikti paviršiaus tikslumo reikalavimus, naudojant penkių-ašių CNC frezavimą. Nors šiuo metodu galima pagaminti didelio našumo{6}}dalis, priedų gamybos procesų miltelinės metalurgijos savybės riboja medžiagų, kurias galima naudoti. Dėl to sunku tiesiogiai pakeisti tradicinių didelių metalinių ruošinių kalimo metodų apdorojimo galimybes.
„Dvigubas iššūkis“ – gauti tinkamą dydį ir paviršiaus kokybę
Pagrindinis tolesnio apdorojimo{0} tikslas – išspręsti priedų gamybos problemas. Pavyzdžiui, 3D -atspausdintų orlaivių variklių turbinų diskų dalių ašmenų profilio storio nuokrypis turi būti nustatytas nuo ± 0,3 mm iki ± 0,05 mm pjaunant ir šlifuojant vielą. Paviršiaus šiurkštumą taip pat reikia sumažinti nuo Ra8{10}}15 μm iki Ra0,8-1,6 μm. Optiniams komponentams, kuriems reikalingas mikrometro{13}lygio tikslumas, pvz., lazeriniams reflektoriams, tradicinis itin tikslus šlifavimas vis dar yra geriausias pasirinkimas. Taip yra todėl, kad tolesnis apdorojimas priklauso nuo kelių kartu veikiančių procesų, todėl sunku atsikratyti visų susidariusių klaidų.
3. Sudėtingų struktūrų apdorojimo „efektyvumo paradoksas“.
Priedo gamyba turi "laisvos gamybos" funkciją, kuri palengvina darbą su sudėtingomis struktūromis, tokiomis kaip nelygūs paviršiai ir vidiniai srauto kanalai. Tačiau dėl tolesnio apdorojimo{1}} šis efektyvumas gali būti mažiau naudingas. Pavyzdžiui, CNC frezavimas reikalingas norint pašalinti atramos likučius nuo 3D-spausdintų aliuminio lydinio dalių tam tikro tipo palydovinio laikiklio. Tai sumažina svorį 15 %, tačiau apdirbimas užtrunka 30 % ilgiau nei tradiciniai liejimo ir apdirbimo metodai. Įprastų štampavimo ir terminio apdorojimo procedūrų vieneto kaina vis dar yra mažesnė nei priedų ir papildomo apdorojimo derinių, skirtų dideliais kiekiais gaminamoms standartizuotoms dalims, pvz., automobilių švaistikliai.
2, sąnaudų struktūra: „ekonominis slenkstis“ apdorojimui papildomo apdorojimo mašina
1. Įrangos pirkimo ir išlaikymo išlaidos
Post{0}}apdorojimo įrangos, tokios kaip penkių- ašių sujungimo CNC staklės ir lazerinio poliravimo staklės, kaina gali siekti milijonus juanių už vieną įrenginį. Kad būtų galima valdyti uždarą-ciklą, šiems įrenginiams reikia internetinių aptikimo sistemų ir išmaniųjų tinklų technologijų. Pavyzdžiui, pagaminti specialų postų procesorių Vokietijos Hammer C20U penkių{6}ašių apdirbimo centrui kainuoja šimtus tūkstančių juanių. Įprastų frezavimo staklių programavimo kaina yra tik 1/10. Be to, priedų gamybos miltelių medžiagų (tokių titano lydinio miltelių, kurie kainuoja maždaug 2000 juanių/kg) kaina yra daug didesnė nei tradicinių strypinių medžiagų. Dėl to visos papildomo apdorojimo{13}kaštai yra dar didesni.
2. Proceso grandinės ilgis ir paslėptos išlaidos
Po procesoriaus apdorojimo būtina sujungti daugybę procesų, įskaitant priedų gamybą, terminį apdorojimą ir paviršiaus apdailą, todėl proceso grandinė pailgėja ir padidėja paslėptos išlaidos. Pavyzdžiui, norint pagaminti medicininiam implantui skirtą kobalto chromo molibdeno lydinio šlaunikaulio kondylį, reikia elektrolitinio poliravimo, kad atsikratytų miltelių sukibimo, o vėliau – mikrofrezavimu, kad pritvirtintų sriegio šaknį. Vieno gabalo apdirbimas užtrunka daugiau nei 8 valandas, nors standartinė kalimo ir CNC tekinimo procedūra užtrunka tik 2 valandas. Net jei po{5}}apdorojimo viskas gali būti labiau individualizuota, vis tiek sunku prilygti tradicinių metodų „vienkartinio formavimo“ pranašumui gaminant daugybę dalykų.
3. Priklausomybė nuo įgūdžių ir darbo sąnaudų
Operatoriai turi būti labiau įgudę apdoroti po{0}}procesoriaus. Pavyzdžiui, jūs turite žinoti, kaip konvertuoti ruošinio koordinačių sistemą į mašinos koordinačių sistemą penkių-ašių CNC programavimu. Kita vertus, tradicinių tekinimo ir frezavimo apdirbimo įgūdžių lavinimo laikas yra labai greitas. Be to, taisant priedų gamybos defektus (tokį porų užpildymą) reikia derinti gręžimą, suvirinimą ir apdirbimą, todėl procesų darbuotojams reikalingi įgūdžiai daug aukštesni ir darbo sąnaudos.
3, Pramonės ekologija: tradicinio apdorojimo unikalumas ir bendradarbiavimas
1. „Balastinių akmenų“ funkcija pagrindinėse pramonės šakose
Pagrindinės pramonės šakos, tokios kaip automobiliai ir elektra, vis dar dažniausiai naudoja tradicinį apdorojimą. Pavyzdžiui, automobilių variklio cilindrų blokų liejimo ir apdirbimo metodas gali pagaminti milijonus jų kiekvienais metais. Kita vertus, priedų gamybą sunku patekti į pagrindinę tiekimo grandinę, nes ji nėra labai efektyvi. Taip pat metalinių linijų srauto reguliavimas klasikinio kalimo metu gali labai padidinti detalių atsparumą nuovargiui. Tai vis tiek būtina norint sukurti pagrindines apkrovą{4}}nešančias lėktuvų konstrukcines dalis.
2. „Nišinės rinkos“, skirtos tolesniam- apdorojimui, įdėjimas į reikiamą vietą
Pagrindinis tolesnio apdorojimo{0}}privalumas yra tai, kad jis atitinka „didelio sudėtingumo, mažo partijos dydžio ir didelio tikslumo“ poreikius. Pavyzdžiui, aviacijos pramonėje reikia naudoti elektrocheminį poliravimą (ECP), kad būtų pašalintas 3D spausdintų degalų purkštukų vidinis srauto kanalas. Tai daroma siekiant sumažinti įtrūkimus ir srauto pasipriešinimą, o tai sunku padaryti naudojant tradicinį apdirbimą tokioms mikrokanalų architektūroms. Medicinoje mikrofrezavimas naudojamas pritaikytų implantų srieginėms šaknims pakeisti taip, kad jos priglustų prie paciento kaulinio audinio. Tai yra kažkas, ko negali padaryti standartiniai metodai.
3. Technologijos integravimo „bendradarbiavimo evoliucijos“ modelis
Sudėtinis procesas „priedas+atimtis“ ateityje bus pagrindinis gamybos pramonės konkurencijos akcentas. Pavyzdžiui, „Siemens NX“ programinė įranga leido naudoti papildomus gamybos būdus ir penkių- ašių CNC apdirbimą, kad vienas kitą optimizuotų. Jis tai daro naudodamas skaitmeninę dvynių technologiją, kad nuspėtų deformaciją ir automatiškai sukurtų kompensavimo programas, kad apdirbimo tikslumas būtų mažesnis nei ± 0,01 mm. Be to, derinant terminio apdorojimo sistemas su skaitmeninėmis platformomis, pvz., supaprastinta debesies nulinio kodo sistema, gali atsirasti gamybos valdymo kilpų, todėl tolesnio apdorojimo ir tradicinių metodų kainų skirtumas dar mažesnis.