As pezas de carcasa grandes e de paredes delgadas son fáciles de deformar e deformar durante o mecanizado. Neste artigo, presentaremos un caso de disipador de calor de pezas grandes e de paredes delgadas para analizar os problemas no proceso de mecanizado normal. Ademais, tamén ofrecemos unha solución optimizada de proceso e fixación. Imos aló!
A carcasa trata dunha peza de carcasa feita de material AL6061-T6. Aquí están as súas dimensións exactas.
Dimensión total: 455*261,5*12,5 mm
Grosor da parede do soporte: 2,5 mm
Grosor do disipador de calor: 1,5 mm
Espazado do disipador de calor: 4,5 mm
Práctica e desafíos en diferentes rutas de proceso
Durante o mecanizado CNC, estas estruturas de carcasa de paredes finas adoitan causar unha serie de problemas, como deformacións e deformacións. Para superar estes problemas, tentamos ofrecer varias opcións de rutas de proceso. Non obstante, aínda hai algúns problemas específicos para cada proceso. Aquí tes os detalles.
Ruta de proceso 1
No proceso 1, comezamos mecanizando o reverso (lado interior) da peza e despois usamos xeso para encher as zonas ocas. A continuación, deixando que o reverso sirva de referencia, usamos cola e cinta adhesiva de dobre cara para fixar o lado de referencia no seu lugar para mecanizar o lado frontal.
Non obstante, existen algúns problemas con este método. Debido á gran área de recheo oco no reverso, a cola e a cinta adhesiva de dobre cara non aseguran suficientemente a peza de traballo. Isto leva a deformacións no medio da peza e a unha maior eliminación de material no proceso (o que se denomina sobrecorte). Ademais, a falta de estabilidade da peza de traballo tamén leva a unha baixa eficiencia de procesamento e a un patrón de coitela superficial deficiente.
Ruta de proceso 2
No proceso 2, cambiamos a orde de mecanizado. Comezamos pola parte inferior (o lado onde se disipa a calor) e despois usamos o recheo de xeso da zona oca. A continuación, tomando a parte frontal como referencia, usamos cola e cinta adhesiva de dobre cara para fixar o lado de referencia para que poidamos traballar o lado inverso.
Non obstante, o problema con este proceso é similar ao da ruta de proceso 1, agás que o problema se despraza cara ao lado inverso (lado interior). De novo, cando o lado inverso ten unha gran área de recheo oco, o uso de cola e cinta adhesiva de dobre cara non proporciona unha alta estabilidade á peza, o que provoca deformacións.
Ruta de proceso 3
No proceso 3, consideramos usar a secuencia de mecanizado do proceso 1 ou do proceso 2. Despois, no segundo proceso de fixación, usamos unha placa de prensado para suxeitar a peza premendo cara abaixo no perímetro.
Non obstante, debido á gran área do produto, a placa só pode cubrir a área perimetral e non pode fixar completamente a área central da peza de traballo.
Por unha banda, isto fai que a zona central da peza aínda apareza por deformación e deformación, o que á súa vez leva a un corte excesivo na zona central do produto. Por outra banda, este método de mecanizado fará que as pezas de carcasa CNC de paredes delgadas sexan demasiado débiles.
Ruta de proceso 4
No proceso 4, mecanizamos primeiro o lado inverso (lado interior) e despois usamos un mandril de ventosa para fixar o plano inverso mecanizado para traballar o lado frontal.
Non obstante, no caso da peza de carcasa de paredes finas, existen estruturas cóncavas e convexas no reverso da peza que debemos evitar ao usar a succión ao baleiro. Pero isto creará un novo problema: as áreas evitadas perden a súa potencia de succión, especialmente nas catro áreas das esquinas da circunferencia do perfil máis grande.
Como estas áreas non absorbidas corresponden á parte frontal (a superficie mecanizada neste punto), podería producirse o rebote da ferramenta de corte, o que resultaría nun patrón de ferramenta vibrante. Polo tanto, este método pode ter un impacto negativo na calidade do mecanizado e no acabado superficial.
Ruta de proceso optimizada e solución de fixación
Para solucionar os problemas anteriores, propoñemos as seguintes solucións optimizadas de procesos e dispositivos.
Premecanizado de orificios pasantes de parafuso
En primeiro lugar, melloramos a ruta do proceso. Coa nova solución, procesamos primeiro o lado inverso (lado interior) e premecanizamos o orificio pasante do parafuso nalgunhas zonas que finalmente se baleirarán. O propósito disto é proporcionar un mellor método de fixación e posicionamento nos pasos de mecanizado posteriores.
Rodea a área a mecanizar
A continuación, empregamos os planos mecanizados do lado inverso (lado interior) como referencia de mecanizado. Ao mesmo tempo, fixamos a peza pasando o parafuso polo orificio superior do proceso anterior e fixándoo na placa de fixación. Despois, rodeamos a área onde o parafuso está bloqueado como área a mecanizar.
Mecanizado secuencial con placa
Durante o proceso de mecanizado, primeiro procesamos as áreas que non sexan a área a mecanizar. Unha vez mecanizadas estas áreas, colocamos a placa sobre a área mecanizada (a placa debe estar cuberta con cola para evitar o esmagamento da superficie mecanizada). Despois, retiramos os parafusos empregados no paso 2 e continuamos mecanizando as áreas a mecanizar ata que se remate todo o produto.
Con esta solución optimizada de proceso e fixación, podemos suxeitar mellor a peza de carcasa CNC de paredes finas e evitar problemas como deformación, distorsión e corte excesivo. Os parafusos montados permiten que a placa de fixación estea firmemente fixada á peza de traballo, proporcionando un posicionamento e soporte fiables. Ademais, o uso dunha placa de prensado para aplicar presión na área mecanizada axuda a manter a peza de traballo estable.
Análise en profundidade: como evitar a deformación e a deformación?
Para lograr o mecanizado exitoso de estruturas de casca grandes e de paredes delgadas, cómpre analizar os problemas específicos do proceso de mecanizado. Vexamos máis de cerca como se poden superar estes desafíos de forma eficaz.
Premecanizado do lado interior
No primeiro paso de mecanizado (mecanizado do lado interior), o material é unha peza sólida de material con alta resistencia. Polo tanto, a peza non sofre anomalías de mecanizado como deformación e deformación durante este proceso. Isto garante estabilidade e precisión ao mecanizar a primeira abrazadera.
Usa o método de bloqueo e presión
Para o segundo paso (mecanizado onde se atopa o disipador de calor), empregamos un método de suxeición por bloqueo e prensado. Isto garante que a forza de suxeición sexa alta e distribuída uniformemente no plano de referencia de soporte. Esta suxeición fai que o produto sexa estable e non se deforme durante todo o proceso.
Solución alternativa: Sen estrutura oca
Non obstante, ás veces atopámonos con situacións nas que non é posible facer un orificio pasante para o parafuso sen unha estrutura oca. Aquí tes unha solución alternativa.
Podemos predeseñar algúns piares durante o mecanizado do lado inverso e despois roscar neles. Durante o seguinte proceso de mecanizado, facemos que o parafuso pase polo lado inverso da fixación e bloquee a peza, e logo realizamos o mecanizado do segundo plano (o lado onde se disipa a calor). Deste xeito, podemos completar o segundo paso de mecanizado nunha soa pasada sen ter que cambiar a placa do medio. Finalmente, engadimos un paso de tripla suxeición e retiramos os piares do proceso para completar o proceso.
En conclusión, ao optimizar o proceso e a solución de fixación, podemos resolver con éxito o problema da deformación e deformación de pezas de carcasa grande e delgada durante o mecanizado CNC. Isto non só garante a calidade e a eficiencia do mecanizado, senón que tamén mellora a estabilidade e a calidade superficial do produto.