Жездік ұшақтар өндірушісі

Жезден жасалған түйнектер, көбінесе топырақ шаңсорғыштары деп аталады,

Бірақ олардың өндірісі материалтан жасалған ғылымның күрделі интерфейсін қамтиды, Дәлдік инженерия, және сапаны қатаң бақылау.

Өндірістік жұмыс процесінің әр кезеңін бақылау арқылы, Бастапқы өндіріс әдістері және қорытынды тексеру әдісі бойынша қорытпалардан және сандық прототиптен.

Бұл мақалада кәсіби маман ұсынады, авторант, және қазіргі заманғы жездің қандай функцияларға және сенімділігіне қалай қол жеткізуге болатындығын зерттеу.

1. Материалдық таңдау

Бірінші және ең алдымен, Оңтайлы материалды таңдау өнімділік пен өндірудің негізін қалайды.

Жездік реңктер саласында, Шикізат таңдауы әсер ету күшін тікелей әсер етеді, тозуға төзімділік, Коррозияның мінез-құлқы, және тіпті соңғы келбеті.

Осы мақсатта, Заманауи өндірістің үш кең санаты басым: Мыс-мырыш қорытпалары дәстүрлі мыс-мырыш (жез), Жоғары мықты болаттар мен супер-дуплексті қорытпалар, және алдыңғы полимерлер / композиттер.

Мыс-мырыш қорытпалары дәстүрлі мыс-мырыш (Жез)

Бастау, жез орта томдық жүгіру үшін ең көп таралған таңдау болып қала береді (500-2 000 жылына бірліктер), Оның керемет температурасы мен шығын тиімділігінің арқасында.

Сипаттамалардан жасалған әдеттегі еркін өңделетін сыныптар, мысалы, C36000 бар 62 % мыс және 38 % салмақ бойынша мырыш. Өте маңызды, Бұл қорытпалар көрмесі:

• Созылу күші ~ 300-400 МПа, бұл күш-жігерге арналған қосымшалар үшін жеткілікті;
• Бринеллдің қаттылығы бастап 90 қарай 120 Б, Қате қарсылықпен қаттылықты теңестіру;
• Үзіліс кезінде созылу шамамен 15-25 %, Апатты сәтсіздікке жол бермеу үшін жеткілікті икемділікті қамтамасыз ету.

Үстіне, Жез атмосфералық және жұмсақ теңіз ортасындағы коррозияға төзімділігі агрессивті беткі процедуралардың қажеттілігін азайтады, сол арқылы төмендеуді аяқтау шығындарын қысқарту 20 %.

Жоғары күш болаттар & Супер-дуплексті қорытпалар

Дегенмен, Тамаша беріктігін немесе тұзды суға ұзақ уақытқа созылатын қосымшаларда, Инженерлер болаттарға және дуплексті тот баспайтын бағаларға бұрады:

• 17-4 Тот баспайтын болат

• • Созылу күші: дейін 1 000 Жауын-шашыннан кейін MPA
  • Қаттылық: HRC дейін 40, Жіңішке профильдерді құрбандыққа берілмей қосу
  • Коррозияға төзімділік: Теңіз параметрлеріндегі орташа, Бірақ әдетте пассивацияны қажет етеді

• Супер-дуплекс тот баспайтын (АҚШ S32750)

• • Созылу күші: ~ 850 МПа
  • Бергі күш: ~ 550 mPA, стандартты дуплекстің екі есе дерлік
  • Орман (Тығыздыққа төзімділіктің балама нөмірі): > 40, Локализацияланған коррозияға жатпайтын қарсылық көрсетіледі

Мойындау, Бұл қорытпалар шикізат шығындарын жоғары біледі, Жезге қарағанда $ 10-15 долларға $ 3,50 / кг салыстырғанда,

және карбиді құралдарын қажет етеді, Қандай тәжірибелер өрнектелген қапсырмалардан тұрады 0.1 мм 100 Материалдарды кетіреді.

Тағы, Сауда-саттықтық - бұл маңызды деформациясыз немесе коррозиясынсыз бірнеше жоғары энергияға әсер ететін докальды шаң.

Жетілдірілген полимерлер & Композиттер

Соңында, Жеңіл және тез өндірістік сценарийлер инженерлік пластмассалар мен композиттерге қызығушылық тудырды:

• Шыны талшықты-арматураланған нейлон (E.Г., PA6 / 6 GF30)

• • Әсер ету күші: ~ 250 кж / м
  • Тығыздық: ~ 1,2 г / см³ (Болаттың салмағы шамамен төрттен бір бөлігі)
  • Инъекция-қалыптау циклінің уақыты: < 60 секунд, сынықтармен 5 %

• Титан қорытпалары (TI-6AL-4V)

• • Созылу күші: ~ 1 000 МПа
  • Тығыздық: 4.5 g / cm³, Ерекше күш-салмаққа арналған арақатынастарды жеткізу
  • Құны: $40-50 / кг, Премиумға немесе миссияға қатысты қолдануға шектеу

Полимерге негізделген түйнектерде олардың металл контрагенттері бірдей қаттылық жоқ,

Олар тез бұрылуды және желілік пішінді қалыптастыруды ұсынады, Оларды прототипке және жеңілдік тактикалық нұсқаларына өте ыңғайлы ету.

Салыстырмалы шығынға шолу

2. Сандық дизайн & Прототиптеу

Қымбат емес немесе ұзақ мерзімді құймалар жасамас бұрын, Өндірушілер Aglance Advanced компьютерлік дизайны (Ата-тор) және модельдеу құралдары:

• Эргономикалық оңтайландыру
  Ақырлы элементті талдау (Ақиа) Әсер оқиғаларын алдын-ала таңдайды 5 жыр, Стресстің концентрациясын қамтамасыз ету сыни мәндерден төмен қалады (e.g. < 300 Брассдағы MPA).
  Саусақпен және алақанға арналған қисықтықпен итермелеу арқылы, Дизайнерлер бірыңғай жүктеме таратылуына қол жеткізеді және локализацияланған сәтсіздік қаупін азайтады.
• Жылдам прототиптеу
  Қосымша прототиптер, көбінесе ультракүлгіні жуылған шайырда немесе нейлонда басып шығарылған, нақты әлемдегі сынақтарға мүмкіндік береді.
  Қатысушылар әдетте жайлылық пен қауіпсіздікті 5 баллдық ликерт шкаласы бойынша бағалайды; жоғарыдан тазартылған дизайн ұпайлары 4.2 Ішкі зерттеулерде де.

3. Бастапқы дайындық әдістері

Мұқият ойластырылған жезгілерді геометрияны материалдық өнімге айналдыру, Өндірушілер бірнеше негізгі дайындық бағыттарының біріне сүйенеді.

Әр әдіспен оның құнының балансын ұсынады, жылдамдық, дәлдік, және материалдық тиімділік.

Астында, Біз төрт жетекші процесті зерттейміз, Инвестициялық құю, Құмның құюы, CNC өңдеу, және қоспалар өндірісі,

Негізгі параметрлерді бөлектеу, Типтік цикл уақыты, Қол жеткізуге болатын төзімділіктер, және өзіне тән сауда-саттық.

Инвестициялық құю (Жоғалған балауыз)

Қайта қарау: Инвестициялық құю, жиі жоғалған балауыз процесі ретінде белгілі, Тікелей заттарды көбейту кезінде және балауыз шеберінен төмен температурада өтіңіз.

Тап мұндай, Бұл жер бетінің әрлеуі және өлшемді дәлдік деген жер унайы немесе эргономикалық контурланған дақтарға жақсы сәйкес келеді.

1. Балауыздың үлгісін қалыптастыру

• • Цикл уақыты: ~ 45-60 секундқа (Болат өлген қатыгездікке айналу)
  • Өлшемді дәлдік: Сыни белгілерге ± 0,15 мм

2. Керамикалық қабық ғимараты

• • Пальто: 5Отқа төзімді шламдар мен стукко -7 қабаттар
  • Кептіру: 30 Бір пальтоға минут 60 ° °
  • Қабық қалыңдығы: 6-8 мм құю кезінде құрылымдық тұтастыққа кепілдік береді

3. Күйдіру және металл құю

• • Күйдіру температурасы / уақыты: 850 ° C 6-8 сағат ішінде
  • Температура: ~ 900 ° C жезден жасалған қорытпалар үшін
  • Өткізіп жібер: 92-95% Дефленгеннен кейін салмақты қалпына келтіру

4. Defflysing & Тазарту

• • Қабыршақты кетіру: Механикалық нокаут 3 Бар құм-жарыс
  • Беттің кедір-бұдырлығы: RA ≈ 1.2-1.8 мкм

Артықшылықтары:

• Ерекшеліктердің ерекше қабаты (Айна тәрізді жылтырату жиі міндетті емес)
• Кешенді ішкі геометриялар мен жұқа бөлімдерді қотару мүмкіндігі (< 2 мм қабырғалар)

Шектеулер:

• Жоғары аспаптық инвестициялар (~ $ 4 000-6 000 Жинақ үшін)
• Ұзақ уақытқа созылған уақыт (4Толық өндірістік цикл үшін -7 күн)

Құмның құюы

Қайта қарау: Құмның құюы қарапайым геометрияның үлкен көлеміне арналған үнемді шешім болып қала береді.

Әр бөлікті жұмсартатын кремний құмымен қалыптастыру арқылы, ол минималды шығындарда тездететін өзгерістерді ұсынады.

1. Үлгі және қалыптарды дайындау

• • Үлгі материалдары: Ағаш немесе металл, Жобалармен бұрыштар ≥ 3 °
  • Қалыпты қаптама: Кремний құмы ~ 2-5% бентонит сазбен байланыстырғышпен араластырылған

2. Көтеру және құю

• • Gate Design: Кеуэллді азайту үшін бірнеше раушандармен бір негізгі жүгіруші
  • Температура: ~ 900 ° C Қарапайым жезден жасалған қорытпалар үшін

3. Сілку & Тазарту

• • Сілку: Кастингті алу үшін қалыптау
  • Тазарту: Сым щеткасы немесе төмен қысымды құм-жарылыс

Типтік өлшемдер:

• Өлшемді төзімділік: ± 0,5 дейін 1.0 мм
• Бетті аяқтау: RA ≈ 5-10 мкм
• Цикл уақыты: 15Бір қалыпқа -20 минут, Автоматтандырылған қалыптау сызықтарымен масштабтау

Артықшылықтары:

• Төмен жабдықталған құны (үлгілер $500 әркім)
• Ортаға мінсіз- асқынбаған пішіндердің көп мөлшерін өндіруге

Шектеулер:

• Коллинармен аяқтау және кеңірек төзімділік қосымша өңдеуді қажет етеді
• Құмның қосындылары мен газдың кеуектілік қаупі бар

CNC өңдеу

Қайта қарау: Компьютердің сандық бақылауы (/ Оқыту) араластыру жіне бұру Бөтел бар немесе Бұдан биржасын тікелей дайын түйреуіштерге айналдырыңыз.

Бұл субструкторлық көзқарас тығыз толеранттар мен консистенцияға кепілдік береді.

1. Материалды дайындау

• • Қор бланкілері: Дөңгелек жолақ, төртбұрышты жолақ, немесе алдын-ала жалған бланкілер
  • Артықшылықты: 4- немесе 5 осьтің орынбасары немесе жеке жұмысты ұстау

2. Өңдеу операциялары

• • Дөрекі өңдеу: Жоғары бордақылау карбидінің соңғы диірмендері жаппай материалдарды алып тастайды 1 000 CM³ / сағ
  • Аяқтау: Аяқталу фабрикалары Ra < 0.8 мкм бір 3 осьті орнатуда
  • Бұрғылау / скучно: Саусақты саңылауларды ± 0,02 мм құрастыру

3. Цикл уақыты & Өткізіп жібер

• • Орташа цикл: 10Бір бөлігі -15 минут, Күрделілікке байланысты
  • Материалдық кәдеге жарату: ~ 40-60% (Қайта өңделетін серварф ретінде қалады)

Артықшылықтары:

• Ерекше дәлдік (± 0,02 мм) және қайталануы
• Минималды кеуектілік немесе инклюзивті тәуекел

Шектеулер:

• Маңызды материалдарды қалдықтар 60 % түпнұсқалық жол
• Төмен көлемдегі шығындар жоғары ($25Бір құрылғы үшін -35 < 100 дана)

Қоспа өндірісі (Селективті лазерлік балқыту)

Қайта қарау: Металл негізіндегі қоспалар өндірісі бұрын мүмкін емес геометриялардан, мысалы, ішкі торлар немесе жеке ұстау құрылымы сияқты, құйрықты ұнтақталған легирленген қабат қабаты бойынша.

1. Параметрлер құру

• • Қабаттың қалыңдығы: 20-40 мкм
  • Лазерлік қуат: 200-400 Вт
  • Сканерлеу жылдамдығы: 600-1 200 мм / с

2. Құру жылдамдығы & Өңдеуден кейінгі

• • Көлемдік мөлшерлемесі: ~ 8-15 см³ / сағ, тот баспайтын болаттан жасалған ұнтақтар
  • Жинақтан кейінгі термиялық өңдеу: Стрессті жеңілдету 650 ° C үшін 2 сағат
  • Қолдауды жою & Жеңіл өңдеу: Қолдау құрылымдарын алып, сыни беттерді алып тастаңыз

3. Материалдық мәселелер

• • Ұнтақтар: 316Л тот баспайтын, Мазаринг болаты, немесе мыс-никель жездендіреді
  • Қайта өңдеу: Пайдаланылмаған ұнтақ әдетте қайта өңделеді 5 циклдар

Артықшылықтары:

• Эргономикалық оңтайландыру және брендке арналған эстетика үшін еркіндікті дизайн
• Минималды құралы бар желілік пішінді бөліктер

Шектеулер:

• Беттің кедір-бұдырлығы (Ra ~ 5-8 мкм) өңдеуден кейінгі
• Кастингпен немесе өңдеумен салыстырғанда ұзағырақ уақыт

Салыстырмалы шолу

4. Екінші операциялар & Бастау

Бастапқы өндірісті аяқтаған, Өндірушілер форма мен функцияны да нақтылау үшін бірқатар екінші операцияларды жүргізуі керек.

Сондай-ақ, Жылу емдеу, Шығару, Бетті әрлеу, және қорғаныс жабындары механикалық қойылымды жақсартудағы бұрмалық рөлдерді ойнайды, қауіпсіздік, және эстетика.

Астында, Біз әр қадамды әдеттегі технологиялық параметрлермен егжей-тегжейлі егжей-тегжейлі айтамыз, цикл уақыттары, және сандық жетілдірулер.

Термиялық өңдеу

Бастау, Термиялық өңдеу Қалдық кернеулерді басады, микроқұрылымды тазартады, Жауын-шашынның бұзылу жағдайында, қаттылықты қатайтады.

Қорытпа түрі	Өңдеу	Параметрлер	Әсер
Жез (Cu-Zn)	Ақша салу	450 ° C 2 н, пеш салқын	+20 % икемділік, ↓ ішкі стресс
17-4 Тот баспайтын болат	Шешім емдеу + Қартаю	1020 ° C 1 н; сөндіру; 480 ° C 4 н	To to to the 950 МПа; қаттылық → HRC 38
Супер-дуплекс (АҚШ S32750)	Шешім	1100 ° C 0.5 н; Су сөндіру	Теңдестірілген феррит-аустенит, Орман > 40

• Үстіне, Аяқтаған жез 450 ° C екі сағат ішінде әдетте ұзартуды арттырады 20 % Қасиетті бұрмалануларды азайту кезінде 0.1 М.М. сыни өлшемдер.
• Сол сияқты, Қосарлы емдеу 17-4 РН болат созылу күшіне жақындатады 1 000 MPA және барлық партиялардағы қаттылықты қамтамасыз етеді.

Шығару & Жиекті дөңгелектеу

Сосын, Өткір жиектер мен бұрылыстарды жою пайдаланушының қауіпсіздігі және жайлылығы үшін өте маңызды. Өндірушілер механикалық және химиялық әдістерді қолданады:

1. Құлдырау

• • Құралдар: Керамикалық немесе пластикалық түйіршіктер
  • Цикл уақыты: 2Бір партияға -4 сағ
  • Нәтиже: 0,2-0,3 мм біркелкі жиектер; Флэш-сызықтарды жою

2. Дәнді кері келтіру

• • Амплитудасы / жиілігі: 1.5 мм 60 Гез
  • Біту: Беттер арасындағы тегіс ауысулар; Қорытынды жылтыратуға дайын

Мүмкін, Мұқият кереметті түрде кері кереметтер аяқталуды аяқтайды 90 %.

Жылтырату & Беткі нақтылау

Кейіннен, Жылтырату сыртқы келбетті және коррозияға төзімділікті арттырады:

• Белді тегістеу

• • Абразивті тор: 240-400
  • Материалды жою: 0.02-0,05 мм бір өту
  • Уақыт: 2-3 мин

• Толып кету

• • Қосылыстар: Триполи → White Rouge
  • Айдау: 1 800-2 200
  • Нәтиже: Айна аяқталуы, RA < 0.3 мкм

, Сорт, Жылтыратылған жезден жасалған түйнек 25 % ASTM B117 тұзды бүріккіш ставкасы, тұзсыз әріптеспен салыстырғанда.

Беттік жабындар & Емдеу

Соңында, Қорғаныс жабындары экстетикалық шабуылдан да, эстетикалық күйге келтіруге мүмкіндік береді:

Қаптау түрі	Қалыңдық	Қолдану әдісі	Жамандық
Никельмен қаптау	5-10 мкм	Электроплицей	↓ коррозия жылдамдығы бойынша 60 %; Жарқын қабат
Қара оксид	~ 1 мкм	Ыстық батыру	Күңгірт қара келбеті; Кішігірім тозу
ПВД (Титан нитриді)	1-2 мкм	Физикалық будың тұнбасы	Қаттылық > 1 200 Дғас; Сәндік реңктер
Cerakote® полимері	20-40 мкм	Себу; емде 180 ° °	Химиялық тұрақтылық; Реттелетін түс

• Іс жүзінде, Никельмен қапталған бөліктер аман қалды 500+ минималды жиынтықта тұзды бүріккіш әсері, Айналмаған жез қол жетімді емес 200 сағат.
• Сол уақытта, PVD емдеу беті, бетінің кермектігіне қол жеткізеді 1 200 Дғас, Төртпалдинг, абразит тестілеу.

5. Жездің артықшылықтары мен кемшіліктері

Бездік түйнектерді анашалық әсер ретінде бағалау кезінде, Олардың артықшылықтарын өздерінің артықшылықтарын өздерінің артықшылықтарын өлшеу өте маңызды.

Артықшылықтары

Жақсартылған күш концентрациясы

• Механика: Тоқтың кең бетін төрт кішкентай металл контактілерге айналдыру арқылы,
  Жездік пышақтар жергілікті қысымды жалаңаш жұдырығымен салыстырмалы × 2-4 × факторға арттыра алады (теңеуленген жылдамдық пен масса қабылдау).
• Нәтиже: Терең энергияны беру; Мысалы, а 5 кг соққысы 5 m / s жеткізеді ~ 62 j энергиясы,
  а-дан астам шоғырланған 10 mm² ~ 40 мм-ден гөрі байланыс патчтары, ~ 1,6 МПа-дан ~ 6,2 МПа-ға дейінгі шыңдарды көтеру.

Тұрақтылық және қайта құру

• Материалдық күші: Жалпы жезден жасалған қорытпалар (Тенсиле ~ 350 МПа, Қаттылық ~ 100 гб) елеулі деформациясыз қайталанған әсерге төтеп беріңіз.
• Ұзақ өмір сүру: Тиісті жылумен өңделген болат нұсқалары (e.g. 17-4 Р, HRC 38-40) Мыңдаған ереуілдерді азайтуға болады.

Қаныс және жасыру

• Форма факторы: Типтік өлшемдер (~ 100 мм × 50 мм × 15 мм) Оңай қалтаға немесе қолғапқа біріктіруге рұқсат етіңіз.
• Жылдам орналастыру: Құрылыс қажет емес - кеңейтілген батондардан немесе бүктелген тактикалық пышақтардан айырмашылығы, қажет болған кезде дереу қолдануға мүмкіндік береді.

Өндірістік шығындар тиімділігі

• Жез CNC өңдеу: 500-1 көлемінде 000 Бірлік / жыл, Бір бөлігінің шығындары төмен түсуі мүмкін $10, Жылдам цикл уақыттарының арқасында (2-3 мин 4 осьтік диірмендер) және төмен материалдық шығыстар (~ $ 3.50 / кг).
• Инвестициялық құю: Күрделі эргономикалық фигуралар үшін, 92-95% өнімнің кірістілігі және өңдеуден кейінгі минималды бақылау бөлімшесі $15 Орташа партияларда.

Теңшеу және эстетика

• Беттің әрлеуі: Никельмен қаптау, PVD жабындары, немесе cerakote® коррозиядан қорғау және түрлі-түсті нұсқалар.
• Эргономикалық тігіншілік: Қосымша прототиптер немесе CNC өңделген қалыптар жеке антиропометрияға сәйкес жеке гілстер мен саусақтардың аралыққа арналған.

Кемшіліктері

Құқықтық шектеулер

• Юрисдикция тыйымдары: Көптеген US-де тыйым салынған қару ретінде жіктелген. күйі (e.g. Калифорния Қылмыстық кодексі § 21810) және елдер (Ұлыбритания, Канада, Австралия).
• Айыппұлдар: Иелік айыппұлды алуға болады $1 000 немесе бас бостандығынан айыру, Тілге және ниетке байланысты.

Өзін-өзі жарақаттау қаупі

• Артқы қаптал әсері: Дайынсыздандыру киімнің метакарпалдарындағы сүйек микроқаржы мүмкіндігіне әкелуі мүмкін; Зерттеулер ұсынылады 15% оқытылмаған пайдаланушылар алғашқы қолданыстағы қолдардағы жарақаттарды сақтайды.
• ҚАЛДЫРУ ҮШІН: Тиісті білексіз, Қайталанатын ереуілдер сіңір штаммына немесе білек сынуға әкелуі мүмкін.

Шектеулі тактикалық жақтары

• Бір пайдалану фокусы: Таза күші үшін жасалған; Қиындықты ұсынады, Кестеу, немесе өлімге әкелмейтін опциялар.
• Шаршауды ұстаңыз: Кеңейтілген пайдалану (e.g. > 20 Бірізді ереуілдер) саусақ жастықшаларына тиеу концентрациясына байланысты шаршауды тудыруы мүмкін.

Салмақ және көлем

• Ғибадат: Жездік модельдер салмағы ~ 120-150 г; Болат әріптестері одан асуы мүмкін 200 ж, Ықтимал өткізгішті тез арада баяулату.
• Жайлылық: Жұмсақ киімге қарсы қатты металл байып кетуі немесе ізделуі мүмкін, Ұзақ уақыт бойы ақылды көлік жүргізу.

Этикалық және әлеуметтік мәселелер

• Зорлық-зомбылықтың ушығуы: Өлімге қабілетті құралдың болуы қарсыластарды агрессивті түрде жауап беру үшін шақыруы мүмкін.
• Қоғамдық қабылдау: Көптеген адамдар «қатыгездік»,«Стигматизацияға және ықтимал адамгершілік дүрбелең заңнамасына қатысу.

6. Қорытынды

Сайып келгенде, Бездік допты өнері және ғылымы олардың рухани көрінісінен әлдеқайда алыс.

Қорытпаларды мұқият таңдау арқылы, Сандық прототиптеуді қолдану, Оңтайлы дайындық әдісін қолдану - ол жоғалған балауызды құю, Дәлдік техника,

немесе қосымша өндірістік және сапалы әрлеу және сапаны бақылау хаттамалары, Өндірушілер күшейтетін өнімді жеткізе алады, Эргономика, эстетика, және қауіпсіздік.

Материалдар мен технологиялық инновациялар алға жылжуды жалғастыруда, Кішіпейіл жезден жасалған түйреуіштерде қарапайым техникалық қатаңдық, қарапайым құралдардың артында.

Беспок үшін, жоғары сапа Жезден сіздің нақты сипаттамаларыңызға сәйкес келеді - классикалық жез, Тот баспайтын болаттан жасалған, немесе кесілген композициялық материалдар - біздің сарапшылар тобы жеткізуге дайын.

Материалдық іріктеуден және дәлдіктен бастап, беттік әрлеу және сапалы бақылаудың алдын-ала бақылауы, Біз әр бөлікті қауіпсіздіктің керемет балансына қол жеткіздік, төзімділік, және эстетика.

Бүгін бізге хабарласыңыз Техникалық кеңес беру үшін, Үлгілерді бағалау, және жеке баға белгілеу: