Bagian cangkang yang besar dan berdinding tipis mudah melengkung dan berubah bentuk selama pemesinan. Pada artikel ini, kami akan memperkenalkan wadah pendingin bagian besar dan berdinding tipis untuk membahas masalah dalam proses pemesinan biasa. Selain itu, kami juga menyediakan solusi proses dan perlengkapan yang dioptimalkan. Mari kita mulai!
Kasusnya tentang bagian cangkang yang terbuat dari bahan AL6061-T6. Berikut adalah dimensi tepatnya.
Dimensi Keseluruhan: 455*261.5*12.5mm
Dukungan Ketebalan Dinding: 2.5mm
Ketebalan Pendingin: 1.5mm
Jarak Pendingin: 4.5mm
Praktek Dan Tantangan Dalam Rute Proses Yang Berbeda
Selama pemesinan CNC, struktur cangkang berdinding tipis ini sering kali menyebabkan berbagai masalah, seperti lengkungan dan deformasi. Untuk mengatasi masalah ini, kami mencoba menawarkan opsi rute proses serval. Namun, masih ada beberapa masalah pasti untuk setiap proses. Berikut rinciannya.
Rute Proses 1
Dalam proses 1, kita mulai dengan mengerjakan sisi sebaliknya (sisi dalam) benda kerja dan kemudian menggunakan plester untuk mengisi area yang berlubang. Selanjutnya, membiarkan sisi sebaliknya menjadi acuan, kami menggunakan lem dan selotip dua sisi untuk memasang sisi acuan pada tempatnya untuk mengerjakan sisi depan.
Namun, ada beberapa masalah dengan metode ini. Karena area penimbunan berongga yang besar di sisi sebaliknya, lem dan selotip dua sisi tidak cukup mengamankan benda kerja. Hal ini menyebabkan lengkungan pada bagian tengah benda kerja dan lebih banyak material yang terbuang dalam prosesnya (disebut overcutting). Selain itu, kurangnya stabilitas benda kerja juga menyebabkan rendahnya efisiensi pemrosesan dan pola permukaan pisau yang buruk.
Rute Proses 2
Dalam proses 2, kami mengubah urutan pemesinan. Kami mulai dari bagian bawah (sisi tempat panas dihilangkan) dan kemudian menggunakan penimbunan kembali plester pada area yang berlubang. Selanjutnya, biarkan sisi depan sebagai acuan, kita gunakan lem dan selotip dua sisi untuk merekatkan sisi acuan sehingga kita bisa mengerjakan sisi sebaliknya.
Namun permasalahan pada proses ini mirip dengan proses rute 1, hanya saja permasalahannya dialihkan ke sisi sebaliknya (sisi dalam). Sekali lagi, jika sisi sebaliknya memiliki area pengurukan berongga yang besar, penggunaan lem dan selotip dua sisi tidak memberikan stabilitas yang tinggi pada benda kerja, sehingga mengakibatkan lengkungan.
Rute Proses 3
Pada proses 3, kita pertimbangkan untuk menggunakan urutan pemesinan proses 1 atau proses 2. Kemudian pada proses pengikatan kedua, gunakan pelat tekan untuk menahan benda kerja dengan menekan kelilingnya.
Namun karena luas produk yang besar, pelat hanya mampu menutupi area perimeter dan tidak dapat sepenuhnya memperbaiki area tengah benda kerja.
Di satu sisi, hal ini mengakibatkan area tengah benda kerja masih tampak melengkung dan berubah bentuk, yang selanjutnya menyebabkan terjadinya overcutting pada area tengah produk. Di sisi lain, metode pemesinan ini akan membuat bagian cangkang CNC yang berdinding tipis menjadi terlalu lemah.
Rute Proses 4
Dalam proses 4, kami mengerjakan sisi sebaliknya (sisi dalam) terlebih dahulu dan kemudian menggunakan pencekam vakum untuk memasang bidang terbalik yang telah dikerjakan agar dapat mengerjakan sisi depan.
Namun, pada kasus bagian cangkang berdinding tipis, terdapat struktur cekung dan cembung di sisi belakang benda kerja yang perlu kita hindari saat menggunakan penghisap vakum. Namun hal ini akan menimbulkan masalah baru, area yang dihindari kehilangan daya isapnya, terutama pada area empat sudut pada keliling profil terbesar.
Karena area yang tidak terserap ini berhubungan dengan sisi depan (permukaan mesin pada titik ini), pantulan pahat pemotong dapat terjadi, sehingga menghasilkan pola pahat yang bergetar. Oleh karena itu, metode ini dapat berdampak negatif pada kualitas pemesinan dan permukaan akhir.
Solusi Rute dan Perlengkapan Proses yang Dioptimalkan
Untuk mengatasi masalah di atas, kami mengusulkan solusi proses dan perlengkapan yang dioptimalkan berikut ini.
Lubang tembus sekrup pra-pemesinan
Pertama, kami memperbaiki rute proses. Dengan solusi baru, kami memproses sisi sebaliknya (sisi dalam) terlebih dahulu dan melakukan pra-mesin lubang sekrup di beberapa area yang pada akhirnya akan dilubangi. Tujuannya adalah untuk memberikan metode pemasangan dan pemosisian yang lebih baik pada langkah pemesinan berikutnya.
Lingkari Area yang Akan Dimesin
Selanjutnya, kita menggunakan bidang mesin pada sisi sebaliknya (sisi dalam) sebagai referensi pemesinan. Pada saat yang sama, kami mengamankan benda kerja dengan memasukkan sekrup melalui lubang berlebih dari proses sebelumnya dan menguncinya ke pelat perlengkapan. Kemudian lingkari area tempat sekrup dikunci sebagai area yang akan dikerjakan.
Pemesinan Berurutan dengan Pelat
Selama proses pemesinan, kami terlebih dahulu memproses area selain area yang akan dikerjakan. Setelah area ini dikerjakan, kami menempatkan pelat pada area yang dikerjakan (pelat perlu ditutup dengan lem untuk mencegah hancurnya permukaan mesin). Kami kemudian melepas sekrup yang digunakan pada langkah 2 dan melanjutkan pemesinan pada area yang akan dikerjakan hingga seluruh produk selesai.
Dengan solusi proses dan perlengkapan yang dioptimalkan ini, kami dapat menahan bagian cangkang CNC berdinding tipis dengan lebih baik dan menghindari masalah seperti lengkungan, distorsi, dan pemotongan berlebihan. Sekrup yang terpasang memungkinkan pelat perlengkapan terpasang erat ke benda kerja, sehingga memberikan posisi dan dukungan yang andal. Selain itu, penggunaan pelat tekan untuk memberikan tekanan pada area pemesinan membantu menjaga kestabilan benda kerja.
Analisis Mendalam: Bagaimana Menghindari Kelengkungan dan Deformasi?
Untuk mencapai keberhasilan pemesinan struktur cangkang besar dan berdinding tipis memerlukan analisis masalah spesifik dalam proses pemesinan. Mari kita lihat lebih dekat bagaimana tantangan-tantangan ini dapat diatasi secara efektif.
Sisi Dalam Pra-pemesinan
Pada langkah pemesinan pertama (pemesinan bagian dalam), material merupakan material padat dengan kekuatan tinggi. Oleh karena itu, benda kerja tidak mengalami anomali pemesinan seperti deformasi dan lengkungan selama proses ini. Hal ini memastikan stabilitas dan presisi saat mengerjakan penjepit pertama.
Gunakan Metode Mengunci dan Menekan
Untuk langkah kedua (pemesinan di mana heat sink berada), kami menggunakan metode penjepitan dengan mengunci dan menekan. Hal ini memastikan bahwa gaya penjepitan tinggi dan merata pada bidang referensi pendukung. Penjepitan ini membuat produk stabil dan tidak melengkung selama keseluruhan proses.
Solusi Alternatif: Tanpa Struktur Berongga
Namun, terkadang kita menemui situasi di mana tidak mungkin membuat lubang tembus sekrup tanpa struktur berongga. Berikut adalah solusi alternatif.
Kita dapat mendesain terlebih dahulu beberapa pilar selama pemesinan sisi sebaliknya dan kemudian mengetuknya. Selama proses pemesinan berikutnya, sekrup melewati sisi belakang perlengkapan dan mengunci benda kerja, lalu melakukan pemesinan pada bidang kedua (sisi tempat panas dihilangkan). Dengan cara ini, kita dapat menyelesaikan langkah pemesinan kedua dalam sekali lintasan tanpa harus mengganti pelat di tengahnya. Terakhir, kami menambahkan langkah penjepitan tiga kali lipat dan menghapus pilar proses untuk menyelesaikan proses.
Kesimpulannya, dengan mengoptimalkan solusi proses dan perlengkapan, kami berhasil memecahkan masalah lengkungan dan deformasi bagian cangkang yang besar dan tipis selama pemesinan CNC. Hal ini tidak hanya menjamin kualitas dan efisiensi pemesinan namun juga meningkatkan stabilitas dan kualitas permukaan produk.