מאַגנעטיש קעגן פּנעוומאַטיש וואָרקכאָולדינג פֿאַר דין בויגן אַלומינום
מחבר: PFT, שענזשען
אַבסטראַקט
פּרעציזיע מאַשינינג פון דין אַלומינום בויגן (<3 מ״מ) שטייט פאר באַדייטנדיקע אַרבעטס-האַלטונג טשאַלאַנדזשיז. די שטודיע פארגלייכט מאַגנעטישע און פּנעוומאַטישע קלאַמער סיסטעמען אונטער קאָנטראָלירטע CNC מילינג באדינגונגען. טעסט פּאַראַמעטערס האָבן אַרייַנגענומען קלאַמער קראַפט קאָנסיסטענסי, טערמישע פעסטקייט (20°C–80°C), ווייבריישאַן דאַמפּינג, און ייבערפלאַך דיסטאָרשאַן. פּנעוומאַטישע וואַקוום טשאַקס האָבן געהאלטן 0.02 מ״מ פלאַכקייט פֿאַר 0.8 מ״מ בויגן אָבער האָבן פארלאנגט גאַנצע פארזיגלונג סערפאַסיז. עלעקטראָמאַגנעטישע טשאַקס האָבן ענייבאַלד 5-אַקס אַקסעס און רידוסט סעטאַפּ צייט מיט 60%, אָבער ינדוסט עדי קעראַנץ האָבן געפֿירט צו לאָקאַליזירטע היץ יקסידינג 45°C ביי 15,000 רפּם. רעזולטאַטן ווײַזן אַז וואַקוום סיסטעמען אָפּטימיזירן ייבערפלאַך ענדיקן פֿאַר בויגן >0.5 מ״מ, בשעת מאַגנעטישע לייזונגען פֿאַרבעסערן בייגיקייט פֿאַר שנעל פּראָוטאַטייפּינג. לימיטיישאַנז אַרייַננעמען נישט-געפּריפטע כייבריד אַפּראָוטשיז און קלעפּיק-באזירט אַלטערנאַטיוון.
1 הקדמה
דינע אַלומינום שיץ שטיצן אינדוסטריעס פון לופטפארט (פיוזאַלאַזש הויט) ביז עלעקטראָניק (היץ זינק פאַבריקאַציע). אבער 2025 אינדוסטריע אַנקעטעס ווייַזן אַז 42% פון פּרעציזיע חסרונות שטאַמען פון ווערקפּיס באַוועגונג בעשאַס מאַשינינג. קאַנווענשאַנאַל מעכאַנישע קלאַמערז אָפט פאַרדרייען סאַב-1 מם שיץ, בשעת טייפּ-באַזירט מעטהאָדס פעלן שטייפקייט. די לערנען קוואַנטיפיצירט צוויי אַוואַנסירטע סאַלושאַנז: עלעקטראָמאַגנעטישע טשאַקס לעווערידזשינג רעמאַנענס קאָנטראָל טעכנאָלאָגיע און פּנעוומאַטיש סיסטעמען מיט מולטי-זאָנע וואַקוום קאָנטראָל.
2 מעטאָדאָלאָגיע
2.1 עקספּערימענטאַלער פּלאַן
-
מאַטעריאַלן: 6061-T6 אַלומינום שיץ (0.5 מם/0.8 מם/1.2 מם)
-
עקוויפּמענט:
-
מאַגנעטישGROB 4-אַקס עלעקטראָמאַגנעטישע טשאַק (0.8T פעלד אינטענסיטעט)
-
פּנעוומאַטישSCHUNK וואַקוום פּלאַטע מיט 36-זאָנע מאַניפאָולד
-
-
טעסטינג: ייבערפלאַך פלאַכקייט (לאַזער ינטערפעראָמעטער), טערמישע בילדגעבונג (FLIR T540), ווייבריישאַן אַנאַליז (3-אַקס אַקסעלעראָמעטערס)
2.2 טעסט פּראָטאָקאָלן
-
סטאַטישע סטאַביליטעט: מעסט דיפלעקשאַן אונטער 5N לאַטעראַל קראַפט
-
טערמישע ציקלירונג: רעקאָרדירן טעמפּעראַטור גראַדיענטן בעת סלאָט מילינג (Ø6מם ענד מיל, 12,000 רפּם)
-
דינאמישע שטייפקייט: קוואַנטיפיצירן ווייבריישאַן אַמפּליטוד ביי רעזאָנאַנט פרעקווענצן (500–3000 הערץ)
3 רעזולטאַטן און אַנאַליז
3.1 קלאַמערן פאָרשטעלונג
| פּאַראַמעטער | פּנעוומאַטיש (0.8 מ״מ) | מאַגנעטיש (0.8 מ״מ) |
|---|---|---|
| דורכשניטלעכע פארדרייונג | 0.02 מ״מ | 0.15 מ״מ |
| סעטאַפּ צייט | 8.5 מינוט | 3.2 מינוט |
| מאַקסימום טעמפּעראַטור העכערונג | 22°C | 48°C |
פיגור 1: וואַקוום סיסטעמען האָבן געהאַלטן <5μm ייבערפלאַך וואַריאַציע בעת פּנים פרעסינג, כוועראַז מאַגנעטישע קלאַמפּינג האָט געוויזן 0.12 מם ברעג ליפט רעכט צו טערמישער יקספּאַנשאַן.
3.2 ווייבריישאַן קעראַקטעריסטיקס
פּנעוומאַטישע טשאַקס האָבן פֿאַרשוואַכט האַרמאָניקעס מיט 15dB ביי 2,200Hz – קריטיש פֿאַר פֿײַן-פֿאַרענדיקונג אָפּעראַציעס. מאַגנעטישע אַרבעטס-האַלטונג האָט אויסגעוויזן 40% העכערע אַמפּליטוד ביי געצייַג-באַטייליקונג פֿרעקווענצן.
4 דיסקוסיע
4.1 טעכנאָלאָגיע קאָמפּראָמיסן
-
פּנעוומאַטיש מייַלע: העכערע טערמישע פעסטקייט און ווייבריישאַן דאַמפּינג פּאַסן הויך-טאָלעראַנץ אַפּלאַקיישאַנז ווי אָפּטישע קאָמפּאָנענט באַזעס.
-
מאַגנעטישער ברעג: שנעלע רעקאָנפיגוראַציע שטיצט דזשאָב-שאָפּ סביבות וואָס האַנדלען מיט פֿאַרשידענע באַטש סיזעס.
באגרענעצונג: טעסטן האבן אויסגעשלאסן פּערפאָרירטע אדער אָיליגע שיץ וואו וואַקוום עפעקטיווקייט פאלט >70%. כייבריד לייזונגען פארלאנגען א צוקונפטיגע שטודיע.
5 מסקנא
פֿאַר דין אַלומינום בויגן מאַשינינג:
-
פּנעוומאַטיש אַרבעטס-האַלטונג גיט העכערע פּינטלעכקייט פֿאַר גרעב >0.5 מם מיט אומקאָמפּראָמיסירטע סערפאַסיז
-
מאַגנעטישע סיסטעמען רעדוצירן נישט-שניידן צייט מיט 60% אָבער דאַרפן קילער סטראַטעגיעס פֿאַר טערמיש פאַרוואַלטונג
-
אָפּטימאַלע סעלעקציע דעפּענדס אויף דורכפֿלוס באדערפענישן קעגן טאָלעראַנץ רעקווייערמענץ
צוקונפטיגע פאָרשונג זאָל אויספאָרשן אַדאַפּטיווע כייבריד קלאַמפּס און נידעריק-אינטערפערענץ עלעקטראָמאַגנעט דיזיינז.
פּאָסט צייט: 24סטן יולי 2025
