Aluminiozko xafla meheetarako euskarri magnetikoa vs. pneumatikoa

Aluminiozko xafla meheetarako euskarri magnetikoa vs. pneumatikoa

Egilea: PFT, Shenzhen

Laburpena

Aluminiozko xafla meheen (<3 mm) mekanizazio zehatzak eusteko erronka handiak ditu. Ikerketa honek CNC fresatzeko baldintza kontrolatuetan lotzeko sistema magnetikoak eta pneumatikoak alderatzen ditu. Proba-parametroen artean, lotzeko indarren koherentzia, egonkortasun termikoa (20 °C–80 °C), bibrazioen moteltzea eta gainazalaren distortsioa zeuden. Hutsean dauden mandril pneumatikoek 0,02 mm-ko lautasuna mantendu zuten 0,8 mm-ko xaflen kasuan, baina zigilatzeko gainazal osoak behar zituzten. Mandril elektromagnetikoek 5 ardatzeko sarbidea ahalbidetu zuten eta konfigurazio-denbora % 60 murriztu zuten, baina korronte zurrunbilotsu induzituek 45 °C-tik gorako berotze lokalizatua eragin zuten 15.000 RPM-tan. Emaitzek adierazten dute hutsean dauden sistemek gainazalaren akabera optimizatzen dutela >0,5 mm-ko xaflen kasuan, eta irtenbide magnetikoek malgutasuna hobetzen dute prototipo azkarrak egiteko. Mugen artean, probatu gabeko ikuspegi hibridoak eta itsasgarrietan oinarritutako alternatibak daude.

1 Sarrera

Aluminiozko xafla meheek industriak elikatzen dituzte, hala nola, aeroespazialki (fuselajearen azalak) elektronikara (bero-hustugailuen fabrikazioa). Hala ere, 2025eko industria-inkestek agerian uzten dute zehaztasun-akatsen % 42 mekanizazioan zehar piezaren mugimendutik sortzen direla. Ohiko besarkada mekanikoek askotan 1 mm-tik beherako xaflak distortsionatzen dituzte, eta zinta-oinarritutako metodoek, berriz, zurruntasunik ez dute. Ikerketa honek bi irtenbide aurreratu kuantifikatzen ditu: erremanentzia-kontrolaren teknologia aprobetxatzen duten mandrin elektromagnetikoak eta eremu anitzeko huts-kontrola duten sistema pneumatikoak.

2 Metodologia

2.1 Diseinu esperimentala

• Materialak: 6061-T6 aluminiozko xaflak (0,5 mm/0,8 mm/1,2 mm)

• Ekipamendua:

  • MagnetikoaGROB 4 ardatzeko txirrika elektromagnetikoa (0,8T eremu-intentsitatea)

  • PneumatikoaSCHUNK huts-plaka 36 zonako kolektorearekin

• Probak: Gainazalaren lautasuna (laser interferometroa), irudi termikoa (FLIR T540), bibrazio-analisia (3 ardatzeko azelerometroak)

2.2 Proba-protokoloak

1. Egonkortasun estatikoa: Neurtu deformazioa 5N-ko indar lateralaren pean

2. Ziklo Termikoa: Tenperatura-gradienteak grabatu zirrikituen fresatzean (Ø6 mm-ko muturreko fresa, 12.000 RPM)

3. Zurruntasun Dinamikoa: Kuantifikatu bibrazio-anplitudea erresonantzia-maiztasunetan (500–3000 Hz)

3 Emaitzak eta analisia

3.1 Finkatze-errendimendua

1. irudia: Hutsean dauden sistemek <5μm-ko gainazal-aldaketa mantendu zuten aurpegi-fresaketa prozesuan, eta lotze magnetikoak, berriz, 0,12 mm-ko ertz-altxaketa erakutsi zuen hedapen termikoaren ondorioz.

3.2 Bibrazio-ezaugarriak

Mandril pneumatikoek harmonikoak 15dB arindu zituzten 2.200Hz-tan, funtsezkoa akabera fineko eragiketetarako. Euskarri magnetikoak % 40ko anplitude handiagoa erakutsi zuen erremintaren konexio-maiztasunetan.

4 Eztabaida

4.1 Teknologiaren arteko konpromisoak

• Abantaila pneumatikoa: Egonkortasun termiko bikaina eta bibrazioen moteltzea egokiak dira tolerantzia handiko aplikazioetarako, hala nola osagai optikoen oinarrietarako.

• Ertz magnetikoa: Birkonfigurazio azkarrak lote-tamaina anitzak kudeatzen dituzten tailerreko inguruneak onartzen ditu.

Muga: Probek ez zuten hutsunearen eraginkortasuna % 70 baino gehiago jaisten den xafla zulatu edo oliotsurik. Soluzio hibridoek etorkizunean azterketa bat egitea merezi dute.

5 Ondorioa

Aluminiozko xafla meheen mekanizaziorako:

1. Euskarri pneumatikoak zehaztasun handiagoa eskaintzen du >0,5 mm-ko lodieretarako, gainazal kaltetu gabeekin.

2. Sistema magnetikoek % 60 murrizten dute ebaketa gabeko denbora, baina kudeaketa termikorako hozgarri estrategiak behar dituzte.

3. Hautaketa optimoa ekoizpen-beharren eta tolerantzia-eskakizunen araberakoa da.

Etorkizuneko ikerketek pintza hibrido moldagarriak eta interferentzia gutxiko elektroimanen diseinuak aztertu beharko lituzkete.