การลบ VS ไฮบริด CNC-AM สําหรับการซ่อมเครื่องมือ

โดย PFT เชียงใหม่

การรักษาสายการผลิตให้ทํางานได้อย่างเรียบร้อยในปี 2025 ต้องยกระดับอายุการใช้งานของเครื่องมือที่สําคัญและแพงอัตราขยะที่เพิ่มขึ้นขณะที่การแปรรูป CNC แบบถอดถอนแบบปกติ เป็นมาตรฐานสําหรับการซ่อมแซมและปรับปรุงเครื่องมือการปรากฏขึ้นของระบบ CNC-Additive Manufacturing (AM) Hybrid ที่บูรณาการระบบไฮบริดรวมการบด / การหมุนแบบดั้งเดิมกับกระบวนการ AM การฝากพลังงานที่กํากับ (DED) เช่น การเคลือบเลเซอร์หรือการผลิตสารเสริมวงคลุมสาย (WAAM)ทั้งหมดภายในแพลตฟอร์มเครื่องเดียว.

2 วิธีการ

• การซ่อมแซม CNC:พื้นที่ที่เสื่อมถูกแปรรูปจากศูนย์แปรรูป 5 แกนเพื่อฟื้นฟูรูปทรงเดิม เส้นทางของเครื่องมือถูกผลิตจากแบบ CAD ของเครื่องมือเดิม
• ซ่อมแซม CNC-AM แบบไฮบริดพื้นที่ที่สับสนถูกเตรียมขึ้นครั้งแรกโดยการแปรรูปแสง วัสดุที่หายไปถูกสร้างขึ้นใหม่โดยใช้ DED ที่ใช้เลเซอร์บนเครื่องยนต์ CNC-AM ไฮบริด (เช่น DMG MORI LASERTEC,Mazak INTEGREX i-AM). เครื่องมือที่สอดคล้องกับสแตนเลสสแตนเลสปูเดอร์ถูกฝากลง ในที่สุดวัสดุที่ฝากลงถูกทําการแปรรูปเสร็จจนถึงกณิตศาสตร์สุดท้ายที่แม่นยํา ภายในการจัดตั้งเดียวกัน ปารามิเตอร์การฝาก (พลังงานเลเซอร์อัตราอาหาร, การผสมผสาน) ได้ถูกปรับปรุงให้มีการใส่ความร้อนและการละลายอย่างน้อย
• กณิตศาสตร์:กณิตศาสตร์ก่อนและหลังการซ่อมถูกสแกนโดยใช้เครื่องวัดความละเอียดสูง CMM (Coordinate Measuring Machine)
• ความสมบูรณ์แบบของพื้นผิว:ความหยาบของพื้นผิว (Ra, Rz) ได้ถูกวัดตั้งตรงกับทิศทางการตัดโดยใช้เครื่องวัดระดับการติดต่อ ความแข็งเล็ก (HV0)3) โปรไฟล์ถูกนําไปใช้ในพื้นที่ซ่อมแซมและพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ).
• คุณสมบัติของวัสดุ:ช่วงตัดของพื้นที่ที่ซ่อมแซมได้รับการเตรียม, ตัด, และตรวจสอบภายใต้กล้องจุลินทรีย์อิเล็กตรอนแสงและสแกน (SEM) เพื่อประเมินโครงสร้างจุลินทรีย์, porosity, และความสมบูรณ์แบบการผูกพัน.
• ระยะเวลาการดําเนินงาน:ระยะเวลาเครื่องจักรทั้งหมดสําหรับกระบวนการซ่อมแต่ละครั้ง (การตั้ง, การแปรรูป, การฝากสําหรับไฮบริด, การเสร็จ)
• ข้อมูลอ้างอิงผลลัพธ์ถูกเปรียบเทียบกับปริมาตรฐานที่ตีพิมพ์ไว้สําหรับการทํางานของเครื่องมือ และมาตรฐานการซ่อมที่กําหนดไว้

3.1 ความแม่นยําของมิติและการฟื้นฟูทางกณิตศาสตร์

• 3.2 คุณสมบัติของวัสดุและโครงสร้างเล็ก
• 3.3 ประสิทธิภาพของกระบวนการ

ครับ4 การหารือ

This comparative study demonstrates that hybrid CNC-Additive Manufacturing offers a powerful and often superior alternative to conventional subtractive CNC machining for the repair of high-value cutting toolsโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความซับซ้อนของกณิตศาสตร์หรือความเสียหายที่จํากัดที่สําคัญ

• ความยุ่งยากสูงกว่าข้อดีที่สําคัญของ CNC-AM Hybrid อยู่ที่การซ่อมแซมเครื่องมือที่มีกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนหรือเกิดความเสียหายที่สาหัส (ชิป, ขอบแตก)ความสามารถเพิ่มเติมอนุญาตให้มีการฟื้นฟูที่มีเป้าหมายโดยไม่ต้องเสี่ยงร่างเครื่องมือหลัก, การอนุรักษ์วัสดุที่แพงเดิมและกณิตศาสตร์มากกว่า
• ความสามารถของวัสดุ:การฝากเหล็กเหล็กประเภทเครื่องมือที่มีความแข็งแรงที่เหมาะสมและโครงสร้างเล็กที่แข็งแรง ยืนยันความเป็นไปได้ทางเทคนิคของการซ่อมแซมแบบไฮบริดการควบคุมการเข้าความร้อนลดลงความเสียหายผลกระทบต่อวัสดุพื้นฐาน.
• ระยะเวลาในการดําเนินงาน:ขณะที่วิธีการลดออกเร็วกว่าสําหรับการสวมง่ายๆ ไฮบริดจะกลายเป็นการแข่งขันหรือเร็วขึ้นสําหรับการซ่อมซ่อมที่ซับซ้อนค่าไม่เพียงแค่ในเวลา แต่ในการช่วยอุปกรณ์ที่อาจถูกทิ้งโดยใช้วิธีการลบเท่านั้น
• จํากัด:การศึกษานี้เน้นการพิจารณาความเป็นไปได้ทางเทคนิคและคุณสมบัติเบื้องต้นรวมถึงความทนทานต่อการสกัดและอายุความเหนื่อยล้า เมื่อเทียบกับเครื่องมือใหม่และการซ่อมบํารุงแบบถอนค่าทุนเริ่มต้นของอุปกรณ์ CNC-AM แบบไฮบริดยังสูงกว่าเครื่อง CNC แบรนด์แม้ว่ามักจะคัดลอกด้วยการประหยัดวัสดุบนเครื่องมือเอง.
• ความหมายเชิงปฏิบัติ:สําหรับผู้ผลิตที่จัดการกับปริมาณสูงของเครื่องมือที่ซับซ้อนและมีค่าสูงการลงทุนในความสามารถในการซ่อมแซม CNC-AM แบบไฮบริด เป็นกรณีที่น่าเชื่อถือในการลดต้นทุนการเปลี่ยนและคลังเครื่องมือ. มันทําให้การฟื้นฟูที่แท้จริงไม่ได้เพียงแค่การแปรรูปใหม่ สําหรับเครื่องมือที่เรียบง่ายกว่าหรือการใช้งานที่ไม่ซับซ้อนมากนัก วิธีการลบยังคงมีประสิทธิภาพและมีประหยัด

ขณะที่ CNC การลบยังคงมีประสิทธิภาพสําหรับรูปแบบการใช้งานที่เรียบง่ายกว่า ไฮบริด CNC-AM ปลุกค่าสําคัญสําหรับการใช้งานซ่อมเครื่องมือที่ซับซ้อนแนะนําให้ผู้ผลิตประเมินพอร์ตฟอลเล็ตเครื่องมือและรูปแบบความผิดพลาดของตนเอง.การดําเนินงานควรเน้นการใช้เครื่องมือที่มีคุณค่าสูงที่มีกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ที่มีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนสูงการวิจัยเพิ่มเติมควรให้ความสําคัญกับการรับรองผลการทํางานในระยะยาวในสถานที่ปฏิบัติการ และการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและประโยชน์อย่างละเอียด โดยรวมการขยายอายุการใช้งานของเครื่องมือ