बड़े, पतली दीवार वाले शेल भागों को मशीनिंग के दौरान आसानी से विकृत और विकृत किया जा सकता है। इस लेख में, हम नियमित मशीनिंग प्रक्रिया में समस्याओं पर चर्चा करने के लिए बड़े और पतली दीवार वाले भागों के हीट सिंक केस को पेश करेंगे। इसके अलावा, हम एक अनुकूलित प्रक्रिया और स्थिरता समाधान भी प्रदान करते हैं। चलो शुरू करते हैं!
यह केस AL6061-T6 मटेरियल से बने शेल पार्ट के बारे में है। यहाँ इसके सटीक आयाम दिए गए हैं।
कुल आयाम: 455*261.5*12.5 मिमी
समर्थन दीवार की मोटाई: 2.5 मिमी
हीट सिंक मोटाई: 1.5 मिमी
हीट सिंक स्पेसिंग: 4.5 मिमी
विभिन्न प्रक्रिया मार्गों में अभ्यास और चुनौतियाँ
सीएनसी मशीनिंग के दौरान, ये पतली दीवार वाली शैल संरचनाएँ अक्सर कई तरह की समस्याएँ पैदा करती हैं, जैसे कि मुड़ना और विकृत होना। इन समस्याओं को दूर करने के लिए, हम कई प्रक्रिया मार्ग विकल्प प्रदान करने का प्रयास करते हैं। हालाँकि, प्रत्येक प्रक्रिया के लिए अभी भी कुछ सटीक समस्याएँ हैं। यहाँ विवरण दिए गए हैं।
प्रक्रिया मार्ग 1
प्रक्रिया 1 में, हम वर्कपीस के रिवर्स साइड (आंतरिक भाग) को मशीनिंग करके शुरू करते हैं और फिर खोखले हुए क्षेत्रों को भरने के लिए प्लास्टर का उपयोग करते हैं। इसके बाद, रिवर्स साइड को संदर्भ के रूप में रखते हुए, हम सामने वाले हिस्से को मशीन करने के लिए संदर्भ पक्ष को जगह पर ठीक करने के लिए गोंद और डबल-साइडेड टेप का उपयोग करते हैं।
हालाँकि, इस विधि में कुछ समस्याएँ हैं। रिवर्स साइड पर बड़े खोखले बैकफ़िल्ड क्षेत्र के कारण, गोंद और डबल-साइडेड टेप वर्कपीस को पर्याप्त रूप से सुरक्षित नहीं कर पाते हैं। इससे वर्कपीस के बीच में विकृति आती है और प्रक्रिया में अधिक सामग्री हट जाती है (जिसे ओवरकटिंग कहा जाता है)। इसके अलावा, वर्कपीस की स्थिरता की कमी भी कम प्रसंस्करण दक्षता और खराब सतह चाकू पैटर्न की ओर ले जाती है।
प्रक्रिया मार्ग 2
प्रक्रिया 2 में, हम मशीनिंग के क्रम को बदलते हैं। हम नीचे की तरफ से शुरू करते हैं (वह पक्ष जहाँ गर्मी फैलती है) और फिर खोखले क्षेत्र के प्लास्टर बैकफ़िलिंग का उपयोग करते हैं। इसके बाद, सामने की तरफ को संदर्भ के रूप में लेते हुए, हम संदर्भ पक्ष को ठीक करने के लिए गोंद और डबल-साइडेड टेप का उपयोग करते हैं ताकि हम रिवर्स साइड पर काम कर सकें।
हालाँकि, इस प्रक्रिया की समस्या प्रक्रिया मार्ग 1 के समान है, सिवाय इसके कि समस्या रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) में स्थानांतरित हो जाती है। फिर से, जब रिवर्स साइड में एक बड़ा खोखला बैकफ़िल क्षेत्र होता है, तो गोंद और डबल-साइडेड टेप का उपयोग वर्कपीस को उच्च स्थिरता प्रदान नहीं करता है, जिसके परिणामस्वरूप विरूपण होता है।
प्रक्रिया मार्ग 3
प्रक्रिया 3 में, हम प्रक्रिया 1 या प्रक्रिया 2 के मशीनिंग अनुक्रम का उपयोग करने पर विचार करते हैं। फिर दूसरी बन्धन प्रक्रिया में, परिधि पर दबाव डालकर वर्कपीस को पकड़ने के लिए प्रेस प्लेट का उपयोग करें।
हालाँकि, बड़े उत्पाद क्षेत्र के कारण, प्लेटन केवल परिधि क्षेत्र को कवर करने में सक्षम है और वर्कपीस के केंद्रीय क्षेत्र को पूरी तरह से ठीक नहीं कर सकता है।
एक ओर, इसके परिणामस्वरूप वर्कपीस का केंद्र क्षेत्र अभी भी विकृत और विकृत दिखाई देता है, जो बदले में उत्पाद के केंद्र क्षेत्र में ओवरकटिंग की ओर जाता है। दूसरी ओर, यह मशीनिंग विधि पतली दीवार वाले सीएनसी शेल भागों को बहुत कमजोर बना देगी।
प्रक्रिया मार्ग 4
प्रक्रिया 4 में, हम पहले रिवर्स साइड (आंतरिक साइड) को मशीन करते हैं और फिर सामने की तरफ काम करने के लिए मशीनी रिवर्स प्लेन को जोड़ने के लिए वैक्यूम चक का उपयोग करते हैं।
हालाँकि, पतली दीवार वाले शेल भाग के मामले में, वर्कपीस के पीछे की तरफ अवतल और उत्तल संरचनाएँ होती हैं जिन्हें हमें वैक्यूम सक्शन का उपयोग करते समय टालना चाहिए। लेकिन इससे एक नई समस्या पैदा होगी, टाले गए क्षेत्र अपनी सक्शन शक्ति खो देते हैं, खासकर सबसे बड़ी प्रोफ़ाइल की परिधि पर चार कोने वाले क्षेत्रों में।
चूंकि ये गैर-अवशोषित क्षेत्र सामने की तरफ (इस बिंदु पर मशीनी सतह) से मेल खाते हैं, इसलिए काटने वाले उपकरण में उछाल हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कंपन करने वाला उपकरण पैटर्न बन सकता है। इसलिए, इस विधि का मशीनिंग की गुणवत्ता और सतह की फिनिश पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।
अनुकूलित प्रक्रिया मार्ग और फिक्सचर समाधान
उपरोक्त समस्याओं को हल करने के लिए, हम निम्नलिखित अनुकूलित प्रक्रिया और समाधान प्रस्तावित करते हैं।
प्री-मशीनिंग स्क्रू थ्रू-होल
सबसे पहले, हमने प्रक्रिया मार्ग में सुधार किया। नए समाधान के साथ, हम पहले रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) को संसाधित करते हैं और कुछ क्षेत्रों में स्क्रू थ्रू-होल को प्री-मशीन करते हैं जिन्हें अंततः खोखला कर दिया जाएगा। इसका उद्देश्य बाद के मशीनिंग चरणों में एक बेहतर फिक्सिंग और पोजिशनिंग विधि प्रदान करना है।
मशीनिंग किए जाने वाले क्षेत्र का घेरा बनाएं
इसके बाद, हम मशीनिंग संदर्भ के रूप में रिवर्स साइड (आंतरिक पक्ष) पर मशीनी विमानों का उपयोग करते हैं। उसी समय, हम पिछली प्रक्रिया से ओवर-होल के माध्यम से स्क्रू को पास करके और इसे फिक्सचर प्लेट पर लॉक करके वर्कपीस को सुरक्षित करते हैं। फिर उस क्षेत्र को सर्कल करें जहां स्क्रू को मशीनिंग के क्षेत्र के रूप में लॉक किया गया है।
प्लेटन के साथ अनुक्रमिक मशीनिंग
मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, हम पहले मशीनिंग किए जाने वाले क्षेत्र के अलावा अन्य क्षेत्रों को संसाधित करते हैं। एक बार जब ये क्षेत्र मशीनिंग हो जाते हैं, तो हम मशीनिंग किए गए क्षेत्र पर प्लेटन लगाते हैं (मशीनीकृत सतह को कुचलने से बचाने के लिए प्लेटन को गोंद से ढंकना पड़ता है)। फिर हम चरण 2 में इस्तेमाल किए गए स्क्रू को हटाते हैं और मशीनिंग किए जाने वाले क्षेत्रों को तब तक मशीनिंग करना जारी रखते हैं जब तक कि पूरा उत्पाद समाप्त न हो जाए।
इस अनुकूलित प्रक्रिया और फिक्सचर समाधान के साथ, हम पतली दीवार वाले सीएनसी शेल भाग को बेहतर तरीके से पकड़ सकते हैं और विकृतियों, विरूपण और ओवरकटिंग जैसी समस्याओं से बच सकते हैं। माउंटेड स्क्रू फिक्सचर प्लेट को वर्कपीस से कसकर जोड़ने की अनुमति देते हैं, जिससे विश्वसनीय स्थिति और समर्थन मिलता है। इसके अलावा, मशीनी क्षेत्र पर दबाव डालने के लिए प्रेस प्लेट का उपयोग वर्कपीस को स्थिर रखने में मदद करता है।
गहन विश्लेषण: विरूपण और विकृतीकरण से कैसे बचें?
बड़ी और पतली दीवार वाली शैल संरचनाओं की सफल मशीनिंग प्राप्त करने के लिए मशीनिंग प्रक्रिया में विशिष्ट समस्याओं का विश्लेषण करना आवश्यक है। आइए इस बात पर करीब से नज़र डालें कि इन चुनौतियों को प्रभावी ढंग से कैसे दूर किया जा सकता है।
प्री-मशीनिंग आंतरिक पक्ष
पहले मशीनिंग चरण (आंतरिक भाग की मशीनिंग) में, सामग्री उच्च शक्ति वाली सामग्री का एक ठोस टुकड़ा है। इसलिए, इस प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस में विरूपण और विकृतियों जैसी मशीनिंग विसंगतियों का सामना नहीं करना पड़ता है। यह पहले क्लैंप की मशीनिंग करते समय स्थिरता और सटीकता सुनिश्चित करता है।
लॉकिंग और प्रेसिंग विधि का उपयोग करें
दूसरे चरण (मशीनिंग जहां हीट सिंक स्थित है) के लिए, हम क्लैम्पिंग की लॉकिंग और प्रेसिंग विधि का उपयोग करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि क्लैम्पिंग बल उच्च है और सहायक संदर्भ तल पर समान रूप से वितरित है। यह क्लैम्पिंग उत्पाद को स्थिर बनाता है और पूरी प्रक्रिया के दौरान विकृत नहीं होता है।
वैकल्पिक समाधान: बिना खोखली संरचना के
हालाँकि, कभी-कभी हम ऐसी परिस्थितियों का सामना करते हैं जहाँ बिना खोखली संरचना के स्क्रू में छेद बनाना संभव नहीं होता। यहाँ एक वैकल्पिक समाधान है।
हम रिवर्स साइड की मशीनिंग के दौरान कुछ पिलर को पहले से डिज़ाइन कर सकते हैं और फिर उन पर टैप कर सकते हैं। अगली मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, हम स्क्रू को फिक्सचर के रिवर्स साइड से गुजारते हैं और वर्कपीस को लॉक करते हैं, और फिर दूसरे प्लेन (वह साइड जहाँ गर्मी फैलती है) की मशीनिंग करते हैं। इस तरह, हम बीच में प्लेट बदले बिना एक ही पास में दूसरा मशीनिंग चरण पूरा कर सकते हैं। अंत में, हम एक ट्रिपल क्लैम्पिंग चरण जोड़ते हैं और प्रक्रिया को पूरा करने के लिए प्रक्रिया पिलर को हटाते हैं।
निष्कर्ष में, प्रक्रिया और स्थिरता समाधान को अनुकूलित करके, हम सीएनसी मशीनिंग के दौरान बड़े, पतले शेल भागों के विरूपण और विरूपण की समस्या को सफलतापूर्वक हल कर सकते हैं। यह न केवल मशीनिंग की गुणवत्ता और दक्षता सुनिश्चित करता है बल्कि उत्पाद की स्थिरता और सतह की गुणवत्ता में भी सुधार करता है।