Trung Quốc Shenzhen Perfect Precision Product Co., Ltd. tin tức công ty

Xử lý nhiệt có thể được áp dụng cho nhiều hợp kim kim loại để cải thiện đáng kể các tính chất vật lý chính như độ cứng, độ bền hoặc khả năng gia công.Những thay đổi này là do thay đổi cấu trúc vi mô và đôi khi do thay đổi thành phần hóa học của vật liệu. Các phương pháp xử lý này bao gồm làm nóng hợp kim kim loại đến (thường là) nhiệt độ cực cao, sau đó làm nguội trong các điều kiện được kiểm soát.Nhiệt độ vật liệu được nung nóng, thời gian duy trì nhiệt độ và tốc độ nguội sẽ ảnh hưởng lớn đến các tính chất vật lý cuối cùng của hợp kim kim loại.Trong bài báo này, chúng tôi xem xét xử lý nhiệt liên quan đến các hợp kim kim loại được sử dụng phổ biến nhất trong gia công CNC.Bằng cách mô tả tác động của các quá trình này đến các thuộc tính của phần cuối cùng, bài viết này sẽ giúp bạn chọn vật liệu phù hợp cho ứng dụng của mình. Khi nào thì xử lý nhiệtXử lý nhiệt có thể được áp dụng cho các hợp kim kim loại trong suốt quá trình sản xuất.Đối với các bộ phận được gia công bằng máy CNC, xử lý nhiệt thường được áp dụng cho: Trước khi gia công CNC: khi yêu cầu cung cấp các hợp kim kim loại tiêu chuẩn đã được làm sẵn, các nhà cung cấp dịch vụ CNC sẽ trực tiếp gia công các bộ phận từ vật liệu tồn kho.Đây thường là sự lựa chọn tốt nhất để rút ngắn thời gian dẫn.Sau khi gia công CNC: một số xử lý nhiệt làm tăng đáng kể độ cứng của vật liệu, hoặc được sử dụng như các bước hoàn thiện sau khi tạo hình.Trong những trường hợp này, nhiệt luyện được thực hiện sau khi gia công CNC, vì độ cứng cao làm giảm khả năng gia công của vật liệu.Ví dụ, đây là thực hành tiêu chuẩn khi gia công CNC các chi tiết thép của công cụ. Xử lý nhiệt phổ biến của vật liệu CNC: ủ, giảm căng thẳng và tôiỦ, ủ và giảm căng thẳng đều liên quan đến việc nung hợp kim kim loại đến nhiệt độ cao và sau đó làm nguội từ từ vật liệu, thường là trong không khí hoặc trong lò nướng.Chúng khác nhau về nhiệt độ tại đó vật liệu được nung nóng và thứ tự của quá trình sản xuất.Trong quá trình ủ, kim loại được nung nóng đến nhiệt độ rất cao và sau đó làm nguội từ từ để có được cấu trúc vi mô mong muốn.Ủ thường được áp dụng cho tất cả các hợp kim kim loại sau khi tạo hình và trước bất kỳ quá trình xử lý nào để làm mềm chúng và cải thiện khả năng làm việc của chúng.Nếu không có quy định xử lý nhiệt nào khác, hầu hết các bộ phận được gia công bằng máy CNC sẽ có đặc tính vật liệu ở trạng thái ủ.Giảm căng thẳng bao gồm làm nóng các bộ phận đến nhiệt độ cao (nhưng thấp hơn nhiệt độ ủ), thường được sử dụng sau khi gia công CNC để loại bỏ ứng suất dư sinh ra trong quá trình sản xuất.Điều này có thể tạo ra các bộ phận có các đặc tính cơ học phù hợp hơn.Ủ cũng làm nóng các bộ phận ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ủ.Nó thường được sử dụng sau khi tôi luyện thép cacbon thấp (1045 và A36) và thép hợp kim (4140 và 4240) để giảm độ giòn và cải thiện tính chất cơ học của nó. dập tắtLàm nguội liên quan đến việc nung nóng kim loại đến nhiệt độ rất cao, sau đó là làm nguội nhanh, thường bằng cách nhúng vật liệu vào dầu hoặc nước hoặc để vật liệu đó tiếp xúc với luồng không khí lạnh.Làm mát nhanh chóng "khóa" những thay đổi cấu trúc vi mô xảy ra khi vật liệu bị nung nóng, dẫn đến độ cứng cực cao của các bộ phận.Các bộ phận thường được làm nguội sau khi gia công CNC như là bước cuối cùng của quá trình sản xuất (hãy nghĩ đến việc thợ rèn nhúng lưỡi dao vào dầu), vì sự gia tăng độ cứng làm cho vật liệu khó gia công hơn. Thép công cụ được tôi luyện sau khi gia công CNC để có được đặc tính độ cứng bề mặt cực cao.Độ cứng kết quả sau đó có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng quá trình tôi luyện.Ví dụ, độ cứng của thép công cụ A2 sau khi tôi nguội là 63-65 Rockwell C, nhưng nó có thể được tôi luyện đến độ cứng từ 42-62 HRC.Quá trình ủ có thể kéo dài tuổi thọ của các bộ phận vì quá trình ủ có thể làm giảm độ giòn (kết quả tốt nhất có thể đạt được khi độ cứng là 56-58 HRC). Kết tủa đông cứng (lão hóa)Kết tủa đông cứng hoặc lão hóa là hai thuật ngữ thường được sử dụng để mô tả cùng một quá trình.Làm cứng kết tủa là một quá trình gồm ba bước: đầu tiên, vật liệu được nung đến nhiệt độ cao, sau đó được làm nguội, và cuối cùng được nung ở nhiệt độ thấp (già hóa) trong một thời gian dài.Điều này dẫn đến sự hòa tan và phân bố đồng đều của các nguyên tố hợp kim ban đầu ở dạng các hạt rời rạc của các thành phần khác nhau trong nền kim loại, giống như các tinh thể đường hòa tan trong nước khi dung dịch được đun nóng. Sau khi kết tủa cứng lại, độ bền và độ cứng của hợp kim kim loại tăng mạnh.Ví dụ, 7075 là hợp kim nhôm, thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ để chế tạo các bộ phận có độ bền kéo tương đương với thép không gỉ, và trọng lượng của nó nhỏ hơn 3 lần.Bảng sau đây minh họa ảnh hưởng của sự đông cứng kết tủa trong nhôm 7075:Không phải tất cả các kim loại đều có thể được xử lý nhiệt theo cách này, nhưng các vật liệu tương thích được coi là siêu hợp kim và thích hợp cho các ứng dụng hiệu suất rất cao.Các hợp kim làm cứng kết tủa phổ biến nhất được sử dụng trong CNC được tóm tắt như sau: Làm cứng vỏ và thấm cacbonLàm cứng vỏ máy là một loạt xử lý nhiệt, có thể làm cho bề mặt của các bộ phận có độ cứng cao trong khi vật liệu bên dưới vẫn mềm.Điều này thường tốt hơn so với việc tăng độ cứng của bộ phận trên toàn bộ thể tích (ví dụ: bằng cách làm nguội) vì bộ phận cứng hơn cũng giòn hơn.Carburizing là trường hợp phổ biến nhất xử lý nhiệt làm cứng.Nó liên quan đến việc nung nóng thép cacbon thấp trong môi trường giàu cacbon và sau đó làm nguội các bộ phận để khóa cacbon trong ma trận kim loại.Điều này làm tăng độ cứng bề mặt của thép, cũng giống như quá trình anot hóa làm tăng độ cứng bề mặt của hợp kim nhôm.

Xử lý nhiệt có thể được áp dụng cho nhiều hợp kim kim loại để cải thiện đáng kể các tính chất vật lý chính như độ cứng, độ bền hoặc khả năng gia công.Những thay đổi này là do thay đổi cấu trúc vi mô và đôi khi do thay đổi thành phần hóa học của vật liệu.Các phương pháp xử lý này bao gồm làm nóng hợp kim kim loại đến (thường là) nhiệt độ cực cao, sau đó làm nguội trong các điều kiện được kiểm soát.Nhiệt độ vật liệu được nung nóng, thời gian duy trì nhiệt độ và tốc độ nguội sẽ ảnh hưởng lớn đến các tính chất vật lý cuối cùng của hợp kim kim loại. Trong bài báo này, chúng tôi xem xét xử lý nhiệt liên quan đến các hợp kim kim loại được sử dụng phổ biến nhất trong gia công CNC.Bằng cách mô tả tác động của các quá trình này đến các thuộc tính của phần cuối cùng, bài viết này sẽ giúp bạn chọn vật liệu phù hợp cho ứng dụng của mình.Khi nào thì xử lý nhiệtXử lý nhiệt có thể được áp dụng cho các hợp kim kim loại trong suốt quá trình sản xuất.Đối với các bộ phận được gia công bằng máy CNC, xử lý nhiệt thường được áp dụng cho: Trước khi gia công CNC: khi yêu cầu cung cấp các hợp kim kim loại tiêu chuẩn đã được làm sẵn, các nhà cung cấp dịch vụ CNC sẽ trực tiếp gia công các bộ phận từ vật liệu tồn kho.Đây thường là sự lựa chọn tốt nhất để rút ngắn thời gian dẫn.Sau khi gia công CNC: một số xử lý nhiệt làm tăng đáng kể độ cứng của vật liệu, hoặc được sử dụng như các bước hoàn thiện sau khi tạo hình.Trong những trường hợp này, nhiệt luyện được thực hiện sau khi gia công CNC, vì độ cứng cao làm giảm khả năng gia công của vật liệu.Ví dụ, đây là thực hành tiêu chuẩn khi gia công CNC các chi tiết thép của công cụ. Xử lý nhiệt phổ biến của vật liệu CNC: ủ, giảm căng thẳng và tôiỦ, ủ và giảm căng thẳng đều liên quan đến việc nung hợp kim kim loại đến nhiệt độ cao và sau đó làm nguội từ từ vật liệu, thường là trong không khí hoặc trong lò nướng.Chúng khác nhau về nhiệt độ tại đó vật liệu được nung nóng và thứ tự của quá trình sản xuất.Trong quá trình ủ, kim loại được nung nóng đến nhiệt độ rất cao và sau đó làm nguội từ từ để có được cấu trúc vi mô mong muốn.Ủ thường được áp dụng cho tất cả các hợp kim kim loại sau khi tạo hình và trước bất kỳ quá trình xử lý nào để làm mềm chúng và cải thiện khả năng làm việc của chúng.Nếu không có quy định xử lý nhiệt nào khác, hầu hết các bộ phận được gia công bằng máy CNC sẽ có đặc tính vật liệu ở trạng thái ủ.Giảm căng thẳng bao gồm làm nóng các bộ phận đến nhiệt độ cao (nhưng thấp hơn nhiệt độ ủ), thường được sử dụng sau khi gia công CNC để loại bỏ ứng suất dư sinh ra trong quá trình sản xuất.Điều này có thể tạo ra các bộ phận có các đặc tính cơ học phù hợp hơn.Ủ cũng làm nóng các bộ phận ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ủ.Nó thường được sử dụng sau khi tôi luyện thép cacbon thấp (1045 và A36) và thép hợp kim (4140 và 4240) để giảm độ giòn và cải thiện tính chất cơ học của nó. dập tắtLàm nguội liên quan đến việc nung nóng kim loại đến nhiệt độ rất cao, sau đó là làm nguội nhanh, thường bằng cách nhúng vật liệu vào dầu hoặc nước hoặc để vật liệu đó tiếp xúc với luồng không khí lạnh.Làm mát nhanh chóng "khóa" những thay đổi cấu trúc vi mô xảy ra khi vật liệu bị nung nóng, dẫn đến độ cứng cực cao của các bộ phận.Các bộ phận thường được làm nguội sau khi gia công CNC như là bước cuối cùng của quá trình sản xuất (hãy nghĩ đến việc thợ rèn nhúng lưỡi dao vào dầu), vì sự gia tăng độ cứng làm cho vật liệu khó gia công hơn.Thép công cụ được tôi luyện sau khi gia công CNC để có được đặc tính độ cứng bề mặt cực cao.Độ cứng kết quả sau đó có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng quá trình tôi luyện.Ví dụ, độ cứng của thép công cụ A2 sau khi tôi nguội là 63-65 Rockwell C, nhưng nó có thể được tôi luyện đến độ cứng từ 42-62 HRC.Quá trình ủ có thể kéo dài tuổi thọ của các bộ phận vì quá trình ủ có thể làm giảm độ giòn (kết quả tốt nhất có thể đạt được khi độ cứng là 56-58 HRC). Kết tủa đông cứng (lão hóa)Kết tủa đông cứng hoặc lão hóa là hai thuật ngữ thường được sử dụng để mô tả cùng một quá trình.Làm cứng kết tủa là một quá trình gồm ba bước: đầu tiên, vật liệu được nung đến nhiệt độ cao, sau đó được làm nguội, và cuối cùng được nung ở nhiệt độ thấp (già hóa) trong một thời gian dài.Điều này dẫn đến sự hòa tan và phân bố đồng đều của các nguyên tố hợp kim ban đầu ở dạng các hạt rời rạc của các thành phần khác nhau trong nền kim loại, giống như các tinh thể đường hòa tan trong nước khi dung dịch được đun nóng.Sau khi kết tủa cứng lại, độ bền và độ cứng của hợp kim kim loại tăng mạnh.Ví dụ, 7075 là hợp kim nhôm, thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ để chế tạo các bộ phận có độ bền kéo tương đương với thép không gỉ, và trọng lượng của nó nhỏ hơn 3 lần.Bảng sau đây minh họa ảnh hưởng của sự đông cứng kết tủa trong nhôm 7075:Không phải tất cả các kim loại đều có thể được xử lý nhiệt theo cách này, nhưng các vật liệu tương thích được coi là siêu hợp kim và thích hợp cho các ứng dụng hiệu suất rất cao.Các hợp kim làm cứng kết tủa phổ biến nhất được sử dụng trong CNC được tóm tắt như sau: Làm cứng vỏ và thấm cacbonLàm cứng vỏ máy là một loạt xử lý nhiệt, có thể làm cho bề mặt của các bộ phận có độ cứng cao trong khi vật liệu bên dưới vẫn mềm.Điều này thường tốt hơn so với việc tăng độ cứng của bộ phận trên toàn bộ thể tích (ví dụ: bằng cách làm nguội) vì bộ phận cứng hơn cũng giòn hơn.Carburizing là trường hợp phổ biến nhất xử lý nhiệt làm cứng.Nó liên quan đến việc nung nóng thép cacbon thấp trong môi trường giàu cacbon và sau đó làm nguội các bộ phận để khóa cacbon trong ma trận kim loại.Điều này làm tăng độ cứng bề mặt của thép, cũng giống như quá trình anot hóa làm tăng độ cứng bề mặt của hợp kim nhôm.

Để tận dụng hết khả năng của gia công CNC, người thiết kế phải tuân theo các quy tắc chế tạo cụ thể.Nhưng điều này có thể là một thách thức vì không có tiêu chuẩn ngành cụ thể.Trong bài viết này, chúng tôi đã biên soạn một hướng dẫn toàn diện với các thực hành thiết kế tốt nhất cho gia công CNC. Chúng tôi tập trung vào việc mô tả tính khả thi của các hệ thống CNC hiện đại, bỏ qua các chi phí liên quan.Để được hướng dẫn thiết kế các bộ phận tiết kiệm chi phí cho CNC, vui lòng tham khảo bài viết này. Cơ khí CNCGia công CNC là một công nghệ gia công trừ.Trong CNC, các công cụ quay tốc độ cao (hàng nghìn vòng / phút) khác nhau được sử dụng để loại bỏ vật liệu khỏi các khối rắn để sản xuất các bộ phận theo mô hình CAD.Kim loại và nhựa có thể được gia công bằng máy CNC.Các bộ phận gia công CNC có độ chính xác kích thước cao và dung sai nghiêm ngặt.CNC thích hợp cho sản xuất hàng loạt và làm một lần.Trên thực tế, gia công CNC hiện là cách tiết kiệm chi phí nhất để sản xuất các nguyên mẫu kim loại, thậm chí so với in 3D.Hạn chế thiết kế chính của CNCCNC cung cấp sự linh hoạt trong thiết kế, nhưng có một số hạn chế trong thiết kế.Những hạn chế này liên quan đến cơ học cơ bản của quá trình cắt, chủ yếu liên quan đến hình học của dụng cụ và khả năng tiếp cận dụng cụ. 1. Hình dạng công cụCác công cụ CNC phổ biến nhất (máy phay và máy khoan cuối) có dạng hình trụ với chiều dài cắt hạn chế.Khi vật liệu được lấy ra khỏi phôi, dạng hình học của dao được chuyển sang bộ phận đã gia công.Điều này có nghĩa là, ví dụ, bất kể một dụng cụ nhỏ được sử dụng như thế nào, góc trong của chi tiết CNC luôn có bán kính. 2. Quyền truy cập công cụĐể loại bỏ vật liệu, công cụ tiếp cận phôi trực tiếp từ phía trên.Các chức năng không thể truy cập theo cách này không thể được xử lý CNC.Có một ngoại lệ cho quy tắc này: cắt xén.Chúng ta sẽ tìm hiểu cách sử dụng các phím tắt trong thiết kế trong phần tiếp theo.Một phương pháp thiết kế tốt là căn chỉnh tất cả các đặc điểm của mô hình (lỗ, hốc, tường thẳng đứng, v.v.) theo một trong sáu hướng chính.Quy tắc này được coi là một khuyến nghị, không phải là một giới hạn, bởi vì hệ thống CNC 5 trục cung cấp khả năng giữ phôi tiên tiến.Truy cập dụng cụ cũng là một vấn đề khi các tính năng gia công với tỷ lệ khung hình lớn.Ví dụ, để chạm tới đáy của hốc sâu, cần phải có một dụng cụ đặc biệt có trục dài.Điều này làm giảm độ cứng của hiệu ứng cuối, tăng độ rung và giảm độ chính xác có thể đạt được.Các chuyên gia CNC khuyên bạn nên thiết kế các bộ phận có thể được gia công bằng các công cụ có đường kính lớn nhất có thể và chiều dài ngắn nhất có thể. Quy tắc thiết kế CNCMột trong những thách thức thường gặp phải khi thiết kế các bộ phận để gia công CNC là không có tiêu chuẩn ngành cụ thể: Các nhà sản xuất máy công cụ và máy CNC không ngừng nâng cao năng lực kỹ thuật và mở rộng phạm vi khả năng.Trong bảng sau đây, chúng tôi tóm tắt các giá trị được đề xuất và khả thi của các tính năng phổ biến nhất gặp phải trong các bộ phận gia công CNC. 1. Khoang và rãnhChiều sâu khoang khuyến nghị: 4 lần chiều rộng khoangChiều dài cắt của máy nghiền cuối bị hạn chế (thường gấp 3-4 lần đường kính của nó).Khi tỷ lệ chiều rộng chiều sâu nhỏ, độ lệch của dao, sự phóng phoi và độ rung trở nên nổi bật hơn.Giới hạn độ sâu của khoang bằng bốn lần chiều rộng của nó đảm bảo kết quả tốt.Nếu cần độ sâu lớn hơn, hãy xem xét thiết kế một bộ phận có chiều sâu khoang thay đổi (xem hình trên để làm ví dụ).Phay rãnh sâu: một khoang có chiều sâu lớn hơn 6 lần đường kính dao được coi là một khoang sâu.Tỷ lệ giữa đường kính dao và chiều sâu khoang có thể là 30: 1 bằng cách sử dụng các công cụ đặc biệt (sử dụng máy phay cuối có đường kính 1 inch, chiều sâu tối đa là 30 cm). 2. Cạnh bên trongBán kính góc dọc: độ sâu khoang ⅓ x được khuyến nghị (hoặc lớn hơn)Việc sử dụng giá trị khuyến nghị của bán kính góc trong đảm bảo rằng dụng cụ có đường kính thích hợp có thể được sử dụng và căn chỉnh với các hướng dẫn về độ sâu khoang được khuyến nghị.Tăng bán kính góc lên một chút so với giá trị được đề xuất (ví dụ: 1 mm) cho phép công cụ cắt dọc theo đường tròn thay vì góc 90 °.Điều này được ưa thích hơn vì nó có thể có được bề mặt chất lượng cao hơn.Nếu yêu cầu góc trong 90 ° sắc nét, hãy xem xét thêm đường cắt hình chữ T thay vì giảm bán kính góc.Bán kính tấm đáy được khuyến nghị là bán kính 0,5mm, 1mm hoặc không;Bán kính nào cũng khả thiCạnh dưới của máy nghiền cuối là một cạnh phẳng hoặc một cạnh hơi tròn.Các bán kính sàn khác có thể được xử lý bằng các công cụ đầu bi.Thực hành thiết kế tốt là sử dụng giá trị được khuyến nghị vì đó là lựa chọn đầu tiên của thợ gia công. 3. Tường mỏngĐộ dày tường tối thiểu được đề xuất: 0,8mm (kim loại) và 1,5mm (nhựa);0,5mm (kim loại) và 1,0mm (nhựa) là khả thiGiảm độ dày thành ống sẽ làm giảm độ cứng của vật liệu, do đó làm tăng độ rung trong quá trình gia công và giảm độ chính xác có thể đạt được.Chất dẻo có xu hướng cong vênh (do ứng suất dư) và mềm đi (do nhiệt độ tăng), vì vậy nên sử dụng độ dày thành tối thiểu lớn hơn. 4. LỗĐường kính khuyến nghị kích thước khoan tiêu chuẩn;Bất kỳ đường kính nào lớn hơn 1mm đều được chấp nhậnSử dụng máy khoan hoặc máy nghiền cuối để khoét các lỗ trên máy.Tiêu chuẩn hóa kích thước mũi khoan (đơn vị hệ mét và tiếng Anh).Doa và máy cắt doa được sử dụng để hoàn thiện các lỗ yêu cầu dung sai nghiêm ngặt.Đối với các kích thước nhỏ hơn ▽ 20 mm, nên sử dụng đường kính tiêu chuẩn.Chiều sâu tối đa khuyến nghị 4 x đường kính danh nghĩa;Điển hình là đường kính danh nghĩa 10 x;40 x đường kính danh nghĩa nếu khả thiCác lỗ có đường kính không tiêu chuẩn phải được xử lý với máy nghiền cuối.Trong trường hợp này, áp dụng giới hạn độ sâu tối đa của khoang và nên sử dụng giá trị độ sâu tối đa được khuyến nghị.Sử dụng mũi khoan đặc biệt (đường kính tối thiểu 3 mm) để gia công các lỗ có độ sâu vượt quá giá trị thông thường.Lỗ mù được gia công bằng máy khoan có tấm đáy hình nón (góc 135 °), trong khi lỗ được gia công bằng máy cán cuối là phẳng.Trong gia công CNC, không có sự ưu tiên đặc biệt nào giữa lỗ xuyên và lỗ mù. 5. Chủ đềKích thước ren tối thiểu là m2;M6 hoặc lớn hơn được khuyến khíchChỉ trong được cắt bằng vòi, và chỉ ngoài được cắt bằng khuôn.Vòi và khuôn có thể được sử dụng để cắt ren theo m2.Dụng cụ tiện ren CNC phổ biến và được các thợ gia công ưa thích vì chúng hạn chế rủi ro gãy vòi.Dụng cụ cắt ren CNC có thể được sử dụng để cắt ren tới M6.Chiều dài ren tối thiểu là 1,5 x đường kính danh nghĩa;3 x đường kính danh nghĩa được khuyến nghịPhần lớn tải trọng tác dụng lên ren do một vài răng đầu tiên chịu (đến 1,5 lần đường kính danh nghĩa).Do đó, yêu cầu không lớn hơn 3 lần đường kính danh nghĩa của ren.Đối với ren trong lỗ mù được cắt bằng vòi (tức là tất cả các ren nhỏ hơn M6), thêm chiều dài không ren bằng 1,5 x đường kính danh nghĩa ở đáy lỗ.Khi có thể sử dụng dao tiện ren CNC (tức là ren lớn hơn M6), lỗ có thể chạy qua toàn bộ chiều dài của nó. 6. Tính năng nhỏĐường kính lỗ tối thiểu được khuyến nghị là 2,5 mm (0,1 inch);0,05 mm (0,005 in) là khả thiHầu hết các cửa hàng máy móc sẽ có thể gia công chính xác các khoang và lỗ của máy bằng các dụng cụ có đường kính nhỏ hơn 2,5 mm (0,1 inch).Bất cứ điều gì dưới giới hạn này đều được coi là vi cơ.Các công cụ đặc biệt (máy khoan siêu nhỏ) và kiến ​​thức chuyên môn được yêu cầu để xử lý các tính năng đó (các thay đổi vật lý trong quá trình cắt nằm trong phạm vi này), vì vậy bạn nên tránh sử dụng chúng trừ khi thực sự cần thiết. 7. khoan dungTiêu chuẩn: ± 0,125 mm (0,005 in)Điển hình: ± 0,025 mm (0,001 in)Khả thi: ± 0,0125 mm (0,0005 in)Dung sai xác định ranh giới của các kích thước có thể chấp nhận được.Dung sai có thể đạt được phụ thuộc vào kích thước và hình học cơ bản của bộ phận.Các giá trị trên là hướng dẫn hợp lý.Nếu không quy định dung sai, hầu hết các cửa hàng máy sẽ sử dụng dung sai chuẩn ± 0,125 mm (0,005 in). 8. Từ và chữKích thước phông chữ được đề xuất là 20 (hoặc lớn hơn), chữ 5mmCác ký tự chạm khắc tốt hơn là các ký tự dập nổi vì ít vật liệu bị loại bỏ hơn.Bạn nên sử dụng phông chữ sans serif (chẳng hạn như Arial hoặc Verdana) với kích thước ít nhất 20 điểm.Nhiều máy CNC đã lập trình sẵn các quy trình cho các phông chữ này.Cài đặt máy và hướng bộ phậnSơ đồ nguyên lý của các bộ phận cần được thiết lập nhiều lần như sau:Như đã đề cập trước đó, khả năng tiếp cận công cụ là một trong những hạn chế thiết kế chính của gia công CNC.Để tiếp cận tất cả các bề mặt của mô hình, phôi phải được quay nhiều lần.Ví dụ, bộ phận của hình trên phải được quay tổng cộng ba lần: hai lỗ được gia công theo hai hướng chính, và lỗ thứ ba đi vào mặt sau của bộ phận. Bất cứ khi nào phôi quay, máy phải được hiệu chuẩn lại và hệ tọa độ mới phải được xác định.Điều quan trọng là phải xem xét các cài đặt máy trong thiết kế vì hai lý do:Tổng số cài đặt máy ảnh hưởng đến chi phí.Việc xoay và sắp xếp lại các bộ phận yêu cầu thao tác thủ công và tăng tổng thời gian xử lý.Nếu bộ phận cần được quay 3-4 lần, điều này thường được chấp nhận, nhưng bất kỳ quá giới hạn này là thừa.Để có được độ chính xác vị trí tương đối tối đa, hai tính năng phải được gia công trong cùng một thiết lập.Điều này là do bước gọi mới gây ra một lỗi nhỏ (nhưng không đáng kể). Gia công CNC năm trụcKhi sử dụng gia công CNC 5 trục, nhu cầu về nhiều cài đặt máy có thể được loại bỏ.Gia công CNC nhiều trục có thể chế tạo các chi tiết có dạng hình học phức tạp vì chúng cung cấp thêm 2 trục quay.Gia công CNC năm trục cho phép dao luôn tiếp tuyến với bề mặt cắt.Có thể đi theo các đường chạy dao phức tạp và hiệu quả hơn, dẫn đến độ hoàn thiện bề mặt tốt hơn và thời gian gia công thấp hơn.Tất nhiên, CNC 5 trục cũng có những hạn chế của nó.Vẫn áp dụng các hạn chế về hình học của dụng cụ cơ bản và các hạn chế về truy cập công cụ (ví dụ: không thể gia công các bộ phận có hình học bên trong).Ngoài ra, chi phí sử dụng các hệ thống như vậy cao hơn. Thiết kế undercutCác đường cắt là các tính năng không thể được gia công bằng các công cụ cắt tiêu chuẩn vì một số bề mặt của chúng không thể được tiếp cận trực tiếp từ phía trên.Có hai loại đường cắt chính: rãnh chữ T và rãnh dovetails.Undercut có thể là một mặt hoặc hai mặt và được xử lý bằng các công cụ đặc biệt. Dụng cụ cắt rãnh chữ T về cơ bản được làm bằng một miếng chèn cắt ngang nối với trục thẳng đứng.Chiều rộng của đường cắt có thể thay đổi trong khoảng từ 3 mm đến 40 mm.Bạn nên sử dụng kích thước tiêu chuẩn cho chiều rộng (tức là, gia số milimet đầy đủ hoặc phân số inch tiêu chuẩn) vì các công cụ có nhiều khả năng hơn.Đối với các công cụ dovetail, góc xác định kích thước của đối tượng địa lý.Dụng cụ dovetail 45 ° và 60 ° được coi là tiêu chuẩn.Khi thiết kế các bộ phận có các đường cắt trên tường bên trong, hãy nhớ thêm đủ khoảng trống cho dụng cụ.Một nguyên tắc chung là thêm ít nhất bốn lần chiều sâu khoét giữa thành gia công và bất kỳ thành bên trong nào khác.Đối với các dụng cụ tiêu chuẩn, tỷ lệ điển hình giữa đường kính cắt và đường kính trục là 2: 1, giới hạn chiều sâu cắt.Khi cần cắt kiểu không tiêu chuẩn, cửa hàng máy thường tự chế tạo các công cụ cắt theo yêu cầu.Điều này làm tăng thời gian và chi phí dẫn và nên tránh càng nhiều càng tốt. Rãnh hình chữ T (trái), rãnh cắt đuôi mắt (giữa) và rãnh cắt một bên (phải) trên thành trongSoạn thảo bản vẽ kỹ thuậtLưu ý rằng một số tiêu chí thiết kế không thể được đưa vào tệp bước hoặc tệp IGES.Nếu mô hình của bạn chứa một hoặc nhiều nội dung sau, bản vẽ kỹ thuật 2D phải được cung cấp:Lỗ ren hoặc trụcKích thước dung saiYêu cầu hoàn thiện bề mặt cụ thểHướng dẫn vận hành máy công cụ CNC Quy tắc ngón tay cái1. Thiết kế các chi tiết có thể gia công bằng dụng cụ có đường kính lớn nhất.2. Thêm các miếng phi lê lớn (ít nhất là ⅓ x chiều sâu khoang) vào tất cả các góc thẳng đứng bên trong.3. Giới hạn độ sâu của khoang bằng 4 lần chiều rộng của nó.4. Căn chỉnh các chức năng chính của thiết kế dọc theo một trong sáu hướng chính.Nếu không thể, có thể chọn gia công CNC 5 trục.5. Khi thiết kế của bạn bao gồm ren, dung sai, thông số kỹ thuật hoàn thiện bề mặt hoặc các nhận xét khác của người vận hành máy, vui lòng gửi bản vẽ kỹ thuật kèm theo bản vẽ.

Inconel: một siêu hợp kim chịu nhiệt khác (HRSA), Inconel là sự lựa chọn tốt nhất cho nhiệt độ khắc nghiệt hoặc môi trường ăn mòn.Ngoài động cơ phản lực, Inconel 625 và người anh em cứng hơn và mạnh hơn của nó Inconel 718 cũng được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, dàn khoan dầu khí, cơ sở chế biến hóa chất, ... Cả hai đều khá hàn, nhưng chúng đắt và thậm chí khó hơn. quy trình hơn CoCr.Vì vậy, chúng nên được tránh trừ khi cần thiết. Thép không gỉ: bằng cách thêm tối thiểu 10,5% crom, hàm lượng cacbon giảm xuống tối đa 1,2%, và thêm các nguyên tố hợp kim như niken và molypden, nhà luyện kim chuyển đổi thép gỉ thông thường thành thép không gỉ, là chất chống ăn mòn chuyển đổi trong ngành công nghiệp sản xuất.Tuy nhiên, vì có hàng chục cấp độ và danh mục để lựa chọn, có thể khó xác định cái nào là tốt nhất cho một ứng dụng nhất định.Ví dụ, cấu trúc tinh thể của thép không gỉ Austenit 304 và 316L làm cho chúng không từ tính, không cứng, dễ uốn và khá dễ uốn.Mặt khác, thép không gỉ martensitic (cấp 420 là cấp 1) có từ tính và cứng, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các dụng cụ phẫu thuật và các bộ phận chịu mài mòn khác nhau.Ngoài ra còn có thép không gỉ ferit (hầu hết là 400 Series), thép duplex (nghĩ đến dầu và khí tự nhiên), và thép không gỉ làm cứng kết tủa 15-5 pH và 17-4 PH, tất cả đều được ưa chuộng vì các đặc tính cơ học tuyệt vời của chúng.Khả năng gia công từ khá tốt (thép không gỉ 416) đến kém vừa phải (thép không gỉ 347).Thép: giống như thép không gỉ, có quá nhiều hợp kim và đặc tính.Tuy nhiên, bốn vấn đề quan trọng cần được xem xét là: 1. Giá thành của thép thường thấp hơn thép không gỉ và hợp kim nhiệt độ cao2. Trong điều kiện có không khí và hơi ẩm, tất cả thép sẽ bị ăn mòn3. Ngoại trừ một số loại thép công cụ, hầu hết các loại thép có khả năng gia công tốt4. Hàm lượng cacbon càng thấp, độ cứng của thép càng thấp (được biểu thị bằng hai chữ số đầu tiên của hợp kim, chẳng hạn như 1018, 4340 hoặc 8620).Đó là, thép và các họ hàng gần của nó là sắt cho đến nay được sử dụng phổ biến nhất trong tất cả các kim loại, sau đó là nhôm.Danh sách không đề cập đến kim loại đỏ đồng, đồng thau và đồng, hoặc titan, một loại siêu hợp kim siêu quan trọng khác.Cũng không có đề cập đến một số polyme.Ví dụ, ABS là vật liệu của các khối xây dựng Lego và ống thoát nước, có thể được đúc và xử lý, có độ dẻo dai và khả năng chống va đập rất tốt. Axetal dẻo cấp kỹ thuật là một ví dụ đáng chú ý, có thể áp dụng cho tất cả các sản phẩm từ bánh răng đến đồ thể thao.Sự kết hợp giữa sức mạnh và tính linh hoạt của nylon đã thay thế lụa làm chất liệu ưa thích cho dù.Ngoài ra còn có polycarbonate, polyvinyl clorua (PVC), polyethylene mật độ cao và mật độ thấp.Điều quan trọng là việc lựa chọn vật liệu rất rộng rãi, vì vậy với tư cách là một nhà thiết kế bộ phận, điều có ý nghĩa là khám phá những gì sẵn có, những gì tốt và cách chế biến.Quick plus cung cấp hơn 40 loại vật liệu nhựa và kim loại khác nhau.

Inconel: một siêu hợp kim chịu nhiệt khác (HRSA), Inconel là sự lựa chọn tốt nhất cho nhiệt độ khắc nghiệt hoặc môi trường ăn mòn.Ngoài động cơ phản lực, Inconel 625 và người anh em cứng hơn và mạnh hơn của nó Inconel 718 cũng được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân, dàn khoan dầu khí, cơ sở chế biến hóa chất, ... Cả hai đều khá hàn, nhưng chúng đắt và thậm chí khó hơn. quy trình hơn CoCr.Vì vậy, chúng nên được tránh trừ khi cần thiết. Thép không gỉ: bằng cách thêm tối thiểu 10,5% crom, hàm lượng cacbon giảm xuống tối đa 1,2%, và thêm các nguyên tố hợp kim như niken và molypden, nhà luyện kim chuyển đổi thép gỉ thông thường thành thép không gỉ, là chất chống ăn mòn chuyển đổi trong ngành công nghiệp sản xuất.Tuy nhiên, vì có hàng chục cấp độ và danh mục để lựa chọn, có thể khó xác định cái nào là tốt nhất cho một ứng dụng nhất định.Ví dụ, cấu trúc tinh thể của thép không gỉ Austenit 304 và 316L làm cho chúng không từ tính, không cứng, dễ uốn và khá dễ uốn.Mặt khác, thép không gỉ martensitic (cấp 420 là cấp 1) có từ tính và cứng, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các dụng cụ phẫu thuật và các bộ phận chịu mài mòn khác nhau.Ngoài ra còn có thép không gỉ ferit (hầu hết là 400 Series), thép duplex (nghĩ đến dầu và khí tự nhiên), và thép không gỉ làm cứng kết tủa 15-5 pH và 17-4 PH, tất cả đều được ưa chuộng vì các đặc tính cơ học tuyệt vời của chúng.Khả năng gia công từ khá tốt (thép không gỉ 416) đến kém vừa phải (thép không gỉ 347).Thép: giống như thép không gỉ, có quá nhiều hợp kim và đặc tính.Tuy nhiên, bốn vấn đề quan trọng cần được xem xét là: 1. Giá thành của thép thường thấp hơn thép không gỉ và hợp kim nhiệt độ cao2. Trong điều kiện có không khí và hơi ẩm, tất cả thép sẽ bị ăn mòn3. Ngoại trừ một số loại thép công cụ, hầu hết các loại thép có khả năng gia công tốt4. Hàm lượng cacbon càng thấp, độ cứng của thép càng thấp (được biểu thị bằng hai chữ số đầu tiên của hợp kim, chẳng hạn như 1018, 4340 hoặc 8620).Đó là, thép và các họ hàng gần của nó là sắt cho đến nay được sử dụng phổ biến nhất trong tất cả các kim loại, sau đó là nhôm.Danh sách không đề cập đến kim loại đỏ đồng, đồng thau và đồng, hoặc titan, một loại siêu hợp kim siêu quan trọng khác.Cũng không có đề cập đến một số polyme.Ví dụ, ABS là vật liệu của các khối xây dựng Lego và ống thoát nước, có thể được đúc và xử lý, có độ dẻo dai và khả năng chống va đập rất tốt. Axetal dẻo cấp kỹ thuật là một ví dụ đáng chú ý, có thể áp dụng cho tất cả các sản phẩm từ bánh răng đến đồ thể thao.Sự kết hợp giữa sức mạnh và tính linh hoạt của nylon đã thay thế lụa làm chất liệu ưa thích cho dù.Ngoài ra còn có polycarbonate, polyvinyl clorua (PVC), polyethylene mật độ cao và mật độ thấp.Điều quan trọng là việc lựa chọn vật liệu rất rộng rãi, vì vậy với tư cách là một nhà thiết kế bộ phận, điều có ý nghĩa là khám phá những gì sẵn có, những gì tốt và cách chế biến.Quick plus cung cấp hơn 40 loại vật liệu nhựa và kim loại khác nhau.

Từ những năm 1950 đến nay, ép phun đã thống trị ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, mang lại cho chúng ta mọi thứ, từ số liệu hành động đến hộp đựng răng giả.Mặc dù tính linh hoạt đáng kinh ngạc của ép phun, nó có một số hạn chế về thiết kế.Quá trình ép phun cơ bản là làm nóng và tạo áp suất các hạt nhựa cho đến khi chúng chảy vào trong lòng khuôn;Làm mát khuôn;Mở khuôn;Đẩy ra các bộ phận;Và sau đó đóng khuôn.Lặp đi lặp lại, thường là 10000 lần cho một lần sản xuất nhựa, một triệu lần trong suốt vòng đời của khuôn.Không dễ dàng để sản xuất hàng trăm nghìn bộ phận, nhưng có một số thay đổi trong thiết kế của các bộ phận nhựa, trong đó đơn giản nhất là chú ý đến độ dày thành thiết kế. Giới hạn độ dày của tường ép phunNếu bạn tháo rời bất kỳ thiết bị nhựa nào xung quanh nhà mình, bạn sẽ nhận thấy rằng độ dày thành của hầu hết các bộ phận là khoảng 1mm đến 4mm (độ dày tốt nhất để làm khuôn) và độ dày thành của toàn bộ bộ phận là đồng nhất.Tại sao?Có hai lý do.Trước hết, tốc độ nguội của thành mỏng nhanh hơn, giúp rút ngắn thời gian chu kỳ của khuôn và rút ngắn thời gian cần thiết cho việc chế tạo từng bộ phận.Nếu phần nhựa có thể được làm nguội nhanh hơn sau khi đổ đầy khuôn, nó có thể được đẩy ra nhanh hơn một cách an toàn mà không bị cong vênh, và vì chi phí thời gian trên máy ép phun cao nên chi phí sản xuất của bộ phận này thấp. Lý do thứ hai là tính đồng nhất: trong chu trình làm mát, bề mặt bên ngoài của phần nhựa được làm nguội trước.Co ngót do làm mát;Nếu chi tiết có độ dày đồng đều, toàn bộ chi tiết sẽ co lại một cách đồng đều khỏi khuôn trong quá trình làm nguội, và chi tiết sẽ được đưa ra ngoài một cách trơn tru.Tuy nhiên, nếu phần dày và phần mỏng của phần nằm kề nhau, tâm nóng chảy của khu vực dày hơn sẽ tiếp tục nguội đi và co lại sau khi khu vực mỏng hơn và bề mặt đã đông đặc.Khi vùng dày này tiếp tục nguội đi, nó sẽ co lại và chỉ có thể kéo vật chất khỏi bề mặt.Kết quả là, có một vết lõm nhỏ trên bề mặt của bộ phận, được gọi là dấu co rút.Các dấu vết co rút chỉ cho thấy thiết kế kỹ thuật của các khu vực khuất là kém, nhưng trên bề mặt trang trí, chúng có thể yêu cầu hàng chục nghìn nhân dân tệ để lắp đặt lại.Làm thế nào để bạn biết nếu các bộ phận của bạn có những vấn đề "bức tường dày" này trong quá trình ép phun? Giải pháp tường dàyMay mắn thay, những bức tường dày có một số giải pháp đơn giản.Điều đầu tiên cần làm là chú ý đến khu vực có vấn đề.Trong các phần sau, bạn có thể thấy hai vấn đề phổ biến: độ dày xung quanh lỗ vít và độ dày ở phần cần cường độ.Đối với các lỗ vít trong các bộ phận đúc phun, giải pháp là sử dụng "trục vít": một hình trụ nhỏ bằng vật liệu bao quanh trực tiếp các lỗ vít, được kết nối với phần còn lại của vỏ bằng một sườn gia cường hoặc mặt bích vật liệu.Điều này cho phép độ dày thành đồng đều hơn và ít vết co ngót. Khi một khu vực của bộ phận cần chịu lực đặc biệt, nhưng tường quá dày, giải pháp cũng đơn giản: gia cố.Thay vì làm cho toàn bộ phần dày hơn và khó làm mát, tốt hơn là nên làm mỏng bề mặt bên ngoài thành một lớp vỏ, sau đó thêm các đường gân vật liệu dọc bên trong để cải thiện độ bền và độ cứng.Ngoài việc dễ tạo hình hơn, điều này cũng làm giảm số lượng vật liệu cần thiết và giảm chi phí.Sau khi hoàn thành các thay đổi này, bạn có thể sử dụng lại công cụ DFM để kiểm tra xem các thay đổi đã giải quyết được vấn đề chưa.Tất nhiên, sau khi mọi thứ đã được giải quyết, nguyên mẫu bộ phận có thể được thực hiện trong máy in 3D để kiểm tra nó trước khi tiếp tục sản xuất.

Thiết kế của khuôn ép phun có các quy tắc rõ ràng: thêm nháp, không có đường cắt, cạnh tròn, đường phân chia rõ ràng, và thành phải đồng đều và không quá dày.Các cạnh sắc nét đòi hỏi chi phí và thời gian xử lý bổ sung;Những thay đổi về độ dày của tường sẽ để lại những vết co ngót và vết cắt không đẹp mắt.Mặc dù nó có thể tác động lên mặt bên của khuôn, nhưng nó sẽ làm tăng chi phí và thời gian chu kỳ. Khuôn épĐúc phun cơ bản bao gồm hai nửa khuôn ghép lại với nhau, nhựa được làm nóng và ép vào khoang giữa hai nửa khuôn, và các nửa khuôn được tách ra để giải phóng các bộ phận ra khỏi khuôn.Bước cuối cùng là nguyên nhân khiến phần undercut khó hình thành.Undercuts về cơ bản là các bề mặt một phần không thể nhìn thấy từ trên cùng hoặc dưới cùng. Nếu nhìn vào mặt cắt của bộ phận bên dưới, bạn có thể thấy hầu hết bề mặt dễ dàng hình thành bởi nửa trên hoặc nửa dưới của khuôn, tuy nhiên phần kệ nhỏ bên phải sẽ khiến bộ phận này bị kẹt với nửa dưới của khuôn.Trong các loại đúc khác, chẳng hạn như đúc khuôn hoặc đúc cát, khuôn dùng một lần.Tuy nhiên, trong ép phun, các bộ phận khuôn được thiết kế để sản xuất hàng trăm nghìn miếng.Do đó, mỗi phần khuôn cần phải dễ dàng tách ra khỏi khuôn khi nó được mở ra, và những đường cắt dưới này cung cấp một thiết kế đặc biệt cho các thách thức sản xuất.Nếu thiết kế của bạn cần cắt xén, đây có phải là quy tắc có thể uốn cong không?Có, đây là nơi bạn nhập hình ảnh từ bên cạnh. Hiệu ứng phụ trong công cụ cắt xénUndercut không phải là một vấn đề mới và một giải pháp đã được phát triển.Thay vì chỉ nối hai nửa phần của công cụ lại với nhau để tạo thành một bộ phận, hãy tạo một bộ phận khác (hoặc nhiều bộ phận, theo yêu cầu) để di chuyển từ phía bên cạnh, cho phép tạo ra một bề mặt không thể được hình thành, trong khi vẫn cho phép dễ dàng tháo khuôn ra khỏi khuôn.Nó có ý nghĩa hơn nếu bạn nhìn vào phương pháp đúc của các bộ phận trên.Để tạo ra kệ này, nửa dưới của khuôn sẽ có một tác động phụ sẽ di chuyển theo chiều dọc với phần khuôn dưới cùng và theo chiều ngang như một phần của chu trình đúc.Khi khuôn được đóng lại, tác động phụ này tạo thành một phần của lòng khuôn, nhưng khi khuôn được mở ra, nó sẽ trượt ra khỏi chi tiết, do đó chi tiết này có thể dễ dàng lấy ra khỏi khuôn. Mặc dù nó rất khéo léo và có thể tạo ra những phần thực sự tuyệt vời, nhưng nếu không thì nó không thể được hình thành, hành động phụ thực sự có thiếu sót.Việc thiết kế khuôn với tác động ngang đòi hỏi kỹ thuật khuôn bổ sung để đối phó với lực cao, chu trình làm nóng và làm mát, và các bộ phận chuyển động bổ sung có trong tất cả các khuôn.Các bộ phận này cũng cần thêm thời gian xử lý để sản xuất và lắp ráp các công cụ khuôn.Tất cả những điều này làm tăng đáng kể chi phí của khuôn, đòi hỏi các hoạt động phụ trợ.Làm thế nào để bạn đánh giá liệu phần của bạn có cần thực hiện các biện pháp bổ trợ hay không?Với kinh nghiệm, các kỹ sư thường xử lý ép phun có thể nhanh chóng phân tích và thiết kế. Thay thế cho hành động phụ: tránh cắt xénGiải pháp phổ biến nhất cho phần undercut, và dẫn đến tăng chi phí khuôn và thời gian thực hiện các thao tác phụ, là cắt vật liệu bên dưới phần undercut.Trong hình sau, bạn có thể thấy cách rãnh ở mặt bên của bộ phận đúc cho phép khóa được hình thành mà không có bất kỳ vết cắt nào và cách thùng bản lề có thể được hình thành mà không cần tác động bên.Một giải pháp khả thi khác là chia nhỏ từng phần.Bộ phận được đúc thành một bộ phận duy nhất với nhiều tác dụng phụ, và thiết kế được đúc thành nhiều bộ phận nhỏ hơn và được hàn siêu âm với nhau sau khi đúc.Mặc dù điều này cũng làm tăng chi phí đơn vị và chi phí dụng cụ, nhưng nó thường đáng được khám phá và tham khảo như một lựa chọn sản xuất, đặc biệt là khi hình dạng của bạn rất phức tạp (chẳng hạn như dụng cụ đào tạo chơi gôn bên dưới) hoặc khi bộ phận của bạn cần chứa một khối lượng. Cắt xén trong thiết kếVới sự cải tiến liên tục của công nghệ ép phun trong hơn một thế kỷ, các quy tắc thiết kế khuôn hiếm khi là tuyệt đối.Tuy nhiên, việc đi chệch khỏi các quy tắc DFM tiêu chuẩn sẽ làm tăng chi phí của các công cụ và mỗi đơn vị, và các hành động phụ tạo ra những đường cắt nhỏ trên các bộ phận cũng không phải là ngoại lệ.

Khi nào nên chọn gia công CNC thay vì đúcNếu bạn bắt đầu với việc đúc khuôn, tại sao bạn lại chọn thiết kế lại các bộ phận của mình và thay vào đó sử dụng gia công CNC?Mặc dù đúc tiết kiệm chi phí hơn cho các bộ phận có khối lượng lớn, nhưng gia công CNC là lựa chọn tốt nhất cho các bộ phận có khối lượng từ thấp đến trung bình.Gia công CNC có thể đáp ứng tốt hơn chu kỳ giao hàng chặt chẽ, vì không cần sản xuất khuôn, thời gian hoặc chi phí trước trong quá trình gia công.Ngoài ra, trong mọi trường hợp, đúc khuôn thường yêu cầu gia công như một hoạt động phụ trợ.Gia công sau được sử dụng để đạt được một số bề mặt hoàn thiện nhất định, lỗ khoan và vòi, và để đáp ứng dung sai nghiêm ngặt của các bộ phận đúc phù hợp với các bộ phận khác trong lắp ráp.Và việc xử lý hậu kỳ cần phải tùy chỉnh vật cố định, điều này rất phức tạp. Gia công CNC cũng có thể tạo ra các bộ phận chất lượng cao hơn.Bạn có thể tự tin hơn rằng mọi bộ phận sẽ được sản xuất nhất quán theo yêu cầu dung sai của bạn.Gia công CNC đương nhiên là một quá trình sản xuất chính xác hơn và không có nguy cơ xảy ra khuyết tật trong quá trình đúc, chẳng hạn như lỗ rỗng, vết lõm và lấp đầy không đúng cách.Ngoài ra, đúc hình học phức tạp đòi hỏi nhiều khuôn phức tạp hơn, cũng như các thành phần bổ sung như lõi, thanh trượt hoặc hạt chèn.Tất cả những điều này dẫn đến một khoản đầu tư lớn về chi phí và thời gian ngay cả trước khi bắt đầu sản xuất.Không chỉ các bộ phận phức tạp mới có ý nghĩa hơn đối với gia công CNC.Ví dụ, máy CNC có thể dễ dàng sản xuất tấm phẳng bằng cách gia công vật liệu gốc theo kích thước và độ dày yêu cầu.Nhưng đúc cùng một tấm kim loại có thể dễ dẫn đến các vấn đề lấp đầy, cong vênh hoặc chìm. Cách chuyển đổi thiết kế đúc thành thiết kế gia công CNCNếu bạn quyết định thiết kế lại bộ phận để phù hợp hơn với gia công CNC, bạn cần phải có một số điều chỉnh chính.Bạn phải xem xét góc dự thảo, rãnh và khoang, độ dày của tường, kích thước và dung sai chính, và lựa chọn vật liệu. Xóa góc nhápNếu ban đầu bạn xem xét việc đúc khi thiết kế bộ phận, nó nên bao gồm góc dự thảo.Đối với khuôn ép phun, góc kéo dài rất quan trọng để các bộ phận có thể được lấy ra khỏi khuôn sau khi làm mát.Trong quá trình gia công, góc nháp là không cần thiết và cần được loại bỏ.Thiết kế bao gồm góc nháp cần có dao phay đầu bi để xử lý và tăng thời gian xử lý tổng thể của bạn.Thêm thời gian máy, thêm công cụ và các hoạt động thay công cụ bổ sung đồng nghĩa với chi phí tăng thêm - vì vậy hãy tiết kiệm một số tiền và từ bỏ thiết kế góc nháp! Tránh các rãnh lớn và sâu và các hốc rỗngTrong quá trình đúc, thường tránh các khoang co ngót và khoang rỗng, vì các khu vực dày hơn thường được lấp đầy kém và có thể dẫn đến các khuyết tật như lõm.Những chức năng tương tự này đòi hỏi một thời gian dài để xử lý, điều này sẽ tạo ra rất nhiều chất thải.Hơn nữa, vì tất cả các lực đều dồn về một phía, một khi bộ phận được giải phóng khỏi vật cố định, ứng suất trong khoang sâu sẽ gây ra hiện tượng cong vênh.Nếu các rãnh không phải là một đặc điểm thiết kế quan trọng và nếu bạn có thể chi trả thêm trọng lượng, hãy cân nhắc việc lấp đầy chúng hoặc thêm các đường gân hoặc gussets để tránh cong vênh hoặc biến dạng. Tường càng dày càng tốtMột lần nữa, bạn cần phải xem xét độ dày của tường.Độ dày thành ống được khuyến nghị cho vật đúc phụ thuộc vào cấu trúc, chức năng và vật liệu, nhưng thường tương đối mỏng, nằm trong khoảng từ 0,0787 đến 0,138 inch (2,0 đến 3,5 mm).Đối với các bộ phận rất nhỏ, độ dày thành có thể nhỏ hơn nữa, nhưng quá trình đúc cần phải được tinh chỉnh.Mặt khác, gia công CNC không có giới hạn trên về độ dày của vách.Trên thực tế, dày hơn thường tốt hơn, vì nó có nghĩa là ít xử lý hơn và ít chất thải vật liệu hơn.Ngoài ra, bạn có thể tránh mọi nguy cơ cong vênh hoặc lệch có thể xảy ra đối với các bộ phận có thành mỏng trong quá trình gia công. Khoan dung nghiêm ngặtĐúc thường không thể duy trì dung sai nghiêm ngặt như gia công CNC, vì vậy bạn có thể đã nhượng bộ hoặc thỏa hiệp trong thiết kế đúc.Với gia công CNC, bạn hoàn toàn có thể hiện thực hóa ý định thiết kế của mình và sản xuất các bộ phận chính xác hơn bằng cách loại bỏ những thỏa hiệp này và thực hiện dung sai nghiêm ngặt hơn. Cân nhắc sử dụng nhiều loại vật liệu hơnCuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, gia công CNC cung cấp nhiều lựa chọn vật liệu hơn là đúc.Nhôm là một vật liệu đúc khuôn rất phổ biến.Kẽm và magiê cũng thường được sử dụng trong đúc khuôn.Các kim loại khác, chẳng hạn như đồng thau, đồng và chì, cần được xử lý đặc biệt hơn để sản xuất các bộ phận chất lượng cao.Thép cacbon, thép hợp kim và thép không gỉ hiếm khi được đúc chết vì chúng dễ bị gỉ.Mặt khác, trong gia công CNC, nhiều kim loại thích hợp để gia công hơn.Bạn thậm chí có thể thử làm các bộ phận của mình bằng nhựa, vì có nhiều loại nhựa có thể được xử lý tốt và có các đặc tính vật liệu hữu ích.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn hiểu các cân nhắc về sản xuất và thiết kế công nghiệp đối với các tùy chọn vật liệu khác nhau, đồng thời đưa ra các đề xuất về vật liệu cho các mục tiêu thiết kế sản phẩm khác nhau, bao gồm vật liệu làm đầy thủy tinh và sợi cho các bộ phận chắc chắn hơn và vật liệu silicone và polyurethane cho các bộ phận linh hoạt. Làm thế nào để có được các bộ phận mạnh mẽ hơn: các loại đóng gói phổ biếnsợi thủy tinhCách phổ biến nhất để cải thiện tính chất cơ học của vật liệu nhựa là thêm sợi thủy tinh.Sợi thủy tinh cải thiện các đặc tính cấu trúc, chẳng hạn như độ bền và độ cứng, và giảm độ co của các bộ phận.Chúng tương đối rẻ và có thể được thêm vào hầu hết các loại nhựa.Các loại nhựa thủy tinh có thể có nhiều màu sắc khác nhau.Về nhược điểm, sợi thủy tinh có thể làm cho các bộ phận bị giòn và giảm độ bền va đập.Sợi thủy tinh cũng sẽ làm giảm tuổi thọ của khuôn và làm mòn thùng và vòi phun của máy đúc.Nhựa lấp đầy thủy tinh cũng làm tăng độ nhớt của vật liệu, làm cho khuôn khó lấp đầy hơn. sợi các-bonChất độn sợi carbon có thể cải thiện tính chất cơ học của vật liệu nhựa.Các bộ phận bằng nhựa lấp đầy carbon có các tính chất cơ học tương tự như nhựa chứa thủy tinh, nhưng sẽ làm cho các bộ phận này mạnh hơn và nhẹ hơn.Sợi carbon có tính dẫn điện, vì vậy các bộ phận chứa đầy carbon có hiệu suất che chắn điện từ tốt hơn.Sợi carbon thậm chí có thể cải thiện các đặc tính cấu trúc, chẳng hạn như độ bền và độ cứng, đồng thời giảm độ co của các bộ phận hơn so với sợi thủy tinh.Nhược điểm chính của các bộ phận làm đầy carbon là chúng đắt tiền.Giống như sợi thủy tinh, sợi carbon sẽ làm cho các bộ phận trở nên giòn và giảm độ bền va đập;Giảm tuổi thọ của khuôn và gây mòn thùng và vòi phun của máy đúc.Sợi carbon cũng làm tăng độ nhớt của vật liệu, khiến khuôn khó lấp đầy hơn.Hãy nhớ rằng đối với vật liệu làm đầy carbon, màu sắc của bộ phận được giới hạn ở màu đen.Một số loại nhựa cũng yêu cầu nhiệt độ khuôn rất cao, có thể yêu cầu thiết bị phụ trợ đắt tiền. Thiết kế khuôn của các bộ phận chứa đầy chất xơKhi sợi thủy tinh hoặc sợi carbon được kết hợp với nhựa, mô-đun đàn hồi và độ bền kéo của nhựa sẽ được cải thiện đáng kể, do đó, các bộ phận bằng nhựa có cảm giác cứng.Điều này có nghĩa là nếu một tải trọng lớn được tác động lên phần nhựa, phần nhựa sẽ không dễ dàng bị biến dạng.Tuy nhiên, độ bền va đập sẽ giảm và nhựa sẽ có cảm giác dễ vỡ.Độ lưu động thấp, và sự co lại theo hướng dòng chảy nhỏ hơn sự co lại theo hướng vuông góc với hướng dòng chảy.Trong thiết kế khuôn, rất khó xác định tỷ lệ co ngót theo hướng chảy nhựa của cổng.Phần mềm CAD chỉ cho phép người dùng thiết lập độ co rút theo hướng X, y và Z.Điều này có nghĩa là nếu kích thước chi tiết lớn và dung sai chặt chẽ, một số kích thước có thể vượt quá dung sai. Giải pháp là đảm bảo sự an toàn của thép chết bằng cách để lại nhiều thép chết hơn mức cần thiết.Sau khi đo chi tiết, có thể dễ dàng loại bỏ thép khuôn ra khỏi khuôn bằng máy CNC hoặc EDM, nhưng rất khó để thêm thép vào khuôn.Để làm điều này, bạn cần hàn khuôn và sau đó loại bỏ thép, sử dụng CNC hoặc EDM.Ngoài ra, hàn sẽ dẫn đến biến dạng khuôn, không tốt cho tuổi thọ khuôn hoặc chất lượng chi tiết.Để sửa đổi khuôn tiếp theo, nếu kích thước bộ phận nhựa vượt quá dung sai, một số thép khuôn cần được loại bỏ hoặc thêm vào khuôn để thay đổi hình dạng hoặc kích thước của khuôn.Để tránh bước này, khuôn thử nhôm CNC cung cấp một cách nhanh chóng và rẻ tiền để tạo khuôn, lấy mẫu các bộ phận nhựa và so sánh các kích thước chính của bộ phận nhựa với sản phẩm in.Nếu bất kỳ kích thước quan trọng nào vượt quá dung sai, khuôn sản xuất cần được thay đổi cho phù hợp (khuôn sản xuất sẽ được thực hiện sau khuôn thử nghiệm).Mục đích của việc kiểm tra khuôn là để xác định kích thước nào sẽ vượt quá dung sai và các tính năng chính nào sẽ hoạt động như thiết kế.Khi đã xác định được sự co ngót khác nhau theo các hướng dòng chảy khác nhau sẽ ảnh hưởng đến kích thước như thế nào, mô hình 3D có thể được điều chỉnh khi chế tạo dụng cụ cứng.Vật liệu làm đầy làm mòn khuôn nhanh hơn nhựa không tráng, do đó khi sử dụng các vật liệu này phải dùng thép cứng để làm khoang lõi và chèn khuôn.HDT (nhiệt độ biến dạng nhiệt) cũng sẽ cao hơn, do đó vật liệu có thể được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao hơn.Điều này làm tăng độ khó của hàn siêu âm.Trong một số trường hợp, các sợi sẽ nổi trên bề mặt của các bộ phận bằng nhựa có thể nhìn thấy được, vì vậy hầu hết các bộ phận bằng nhựa đầy được sử dụng cho các bộ phận bên trong.Để tránh tình trạng này, khoang của khuôn có thể được tạo kết cấu. Cách nhận biết các bộ phận linh hoạt: polyurethane (PU) và siliconeVật liệu polyurethane (PU) và silicone cung cấp các phương pháp khác nhau để tạo ra các bộ phận mềm.Pu sử dụng khuôn nén và khuôn RTV, trong khi silicone và TPU sử dụng khuôn ép phun.Nhược điểm chính của silicone là nó có đèn flash.Khi đèn flash bị cắt hoặc xén, sẽ luôn có dư lượng.Ngoài ra, khi ép khuôn silicon, khuôn phải được làm nóng thay vì quá trình truyền thống là đốt nóng vật liệu.TPU đúc phun dễ dàng hơn để xử lý và cung cấp hiệu suất tương tự như silicon. Polyurethane (PU)Polyurethane (PU) được chia thành hai loại: polyurethane nhiệt rắn (PU) và polyurethane nhiệt dẻo (TPE).Sự khác biệt chính giữa hai loại là vật liệu nhiệt rắn được liên kết chéo trong quá trình xử lý và không thể tái sử dụng.Mặt khác, polyurethane nhiệt dẻo có thể được tái chế.Bạn có thể tìm hiểu thêm về vật liệu nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo tại đây.Pu nhiệt rắn chủ yếu được sử dụng để sản xuất nguyên mẫu thông qua một quá trình gọi là đúc polyurethane hoặc lưu hóa nhiệt độ phòng (RTV).Đúc Urethane sử dụng một phần gốc được bao phủ bởi vật liệu đàn hồi silicon lỏng, sẽ cứng lại ở nhiệt độ phòng.Khi silicon cứng lại, bản gốc được lấy ra, dẫn đến một khuôn mềm, dẻo có thể tạo ra các bản sao của bản gốc. Các bộ phận được sản xuất theo quy trình này nằm trong khoảng từ 30A đến 85D.Trong quá trình đúc polyurethane, các gờ là không thể tránh khỏi.Thông thường, nếu phần là nhựa cứng, đèn flash có thể được cắt bằng tay, và vết sẹo có thể được đánh bằng giấy nhám nên không thấy rõ.Tuy nhiên, khi các bộ phận mềm như PU, các đường gờ không thể dễ dàng loại bỏ.Pu có khả năng chống mài mòn tốt hơn nhựa đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) và polyvinyl clorua (PVC) nên có thể dùng để sản xuất bánh xe và đế. Các bộ phận polyurethane bằng nhựa nhiệt dẻo có thể được đúc phun, do đó, đường chia có thể rất chính xác (không có gờ).Độ cứng của polyurethane nhiệt dẻo nằm trong khoảng từ 65A đến 85D, vì vậy nhựa có thể mềm như cao su và cứng như nhựa cứng.Polyurethane nhiệt dẻo thường được sử dụng để làm giàn giáo, chẳng hạn như giắc cắm để sản xuất dây điện tử.So với dây mềm làm bằng PVC hoặc TPE, dây mềm làm bằng vật liệu PU nhiệt dẻo có độ đàn hồi và kết quả thử nghiệm uốn dẻo tốt hơn. gel silicaSilica gel là một loại nhựa nhiệt rắn nên có khả năng chịu nhiệt và chịu thời tiết rất tốt.Có ba phương pháp sản xuất các bộ phận silicone: đúc RTV, đúc nén hoặc tiêm silicone lỏng.Silica gel không thể được xử lý lại hoặc tái chế. Sản xuất các bộ phận linh hoạtNhư đã đề cập ở trên, đúc polyurethane là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để tạo mẫu bằng vật liệu mềm.Độ cứng khoảng bờ a 40-50.Tuy nhiên, chỉ có một số mẫu hạn chế có thể được làm từ khuôn polyurethane.Đúc nén thường được sử dụng để sản xuất hàng loạt các bộ phận silicone thông thường.Không thể tránh khỏi các vết lồi lõm và phải được cắt tỉa thủ công.Khách hàng vẫn có thể nhìn thấy các vết sẹo với độ dày từ hầu hết các độ dày nén nhiệt vượt quá 0,2 mm.Rất ít nhà máy có thể sản xuất độ dày 0,1 mm. Nói chung, chu kỳ ép nén là vài phút.Vật liệu khuôn đúc thường là thép có nhiều lỗ rỗng để nâng cao hiệu quả sản xuất.Khi thiết kế các bộ phận silicone, không nhất thiết phải tuân theo quy tắc rằng tỷ lệ chiều dày sườn / thành danh nghĩa nhỏ hơn hoặc bằng 0,6.Trong hầu hết các trường hợp, ngay cả khi có cắt xén, tác vụ bên không được sử dụng trong công cụ và có thể được chọn theo cách thủ công từ công cụ.Ép silicone lỏng là một quá trình rất giống với quá trình ép phun, nhưng điểm khác biệt là khuôn được nung ở nhiệt độ cao.Thông thường, thời gian dẫn đầu lâu hơn so với ép phun, và các bộ phận có thể chi tiết như các bộ phận đúc phun, có nghĩa là không có gờ hoặc gờ rất mỏng. Hình sau cho thấy các mẫu điển hình có độ cứng khác nhau:Các cân nhắc vật liệu khác cho quá trình ép phun: tính lưu động (độ nhớt)Khi lựa chọn vật liệu, tính lưu động của vật liệu phải được xem xét.Đối với các bộ phận có thành rất mỏng hoặc các bộ phận lớn, tính lưu động là rất quan trọng.Các loại nhựa khác nhau có tính lưu động khác nhau.Có nhiều loại nhựa khác nhau;Ví dụ, ABS có cấp độ chung, cấp độ dòng chảy cao và cấp độ va đập cao. Có nhiều loại vật liệu ABS, có tính chất cơ học và giá cả khác nhau.Một số loại ABS rất thích hợp để sản xuất các bộ phận có độ bóng cao;Một số mô hình lý tưởng để chế tạo các bộ phận mạ điện;Một số có tính lưu động tốt và được sử dụng để sản xuất các bộ phận có thành mỏng hoặc các bộ phận có kích thước lớn.Nói chung, đối với cùng một loại nhựa có cấp độ khác nhau, độ lưu động càng cao thì cơ tính càng thấp.Chỉ số nóng chảy (MI) thể hiện tính lưu động của nhựa.Nhựa có tính lưu động tốt có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận bằng nhựa có thành mỏng, chẳng hạn như vỏ pin điện thoại hoặc các bộ phận bằng nhựa lớn, chẳng hạn như bồn tắm dành cho trẻ em.Các loại nhựa có tính lưu động tốt: LCP, PA, PE, PS, pp.Nhựa dòng chảy trung bình: ABS, as, PMMA và POM.Các loại nhựa có tính lưu động kém: PC, PSF và PPO. Thiết kế máy mócCác cân nhắc về hiệu suất kỹ thuật xác định loại vật liệu nào nên được sử dụng.Nhựa làm đầy thủy tinh phù hợp nhất cho các thành phần chắc chắn đòi hỏi khả năng chống mài mòn và chịu lực, chẳng hạn như vỏ máy tính, đồ chơi và hàng tiêu dùng khác.Ngược lại, các vật liệu không được lấp đầy, chẳng hạn như ABS hoặc polycarbonate, thích hợp nhất cho các bộ phận trang trí không yêu cầu độ bền đặc biệt.Polypropylene hoặc polyethylene là một thiết kế lý tưởng cho các thùng chứa hoặc các bộ phận có bản lề di chuyển được.ổn định kích thướcKhi thiết kế một bộ phận bằng nhựa, bạn cần xem xét độ chính xác của sự ăn khớp giữa bộ phận này với các bộ phận khác.Để lắp chính xác, điều quan trọng là phải chọn loại nhựa có độ ổn định kích thước tốt, chẳng hạn như PC, ABS hoặc POM.Trong trường hợp này, PA và PP không phải là một lựa chọn tốt, bởi vì độ co ngót, sức mạnh và tính linh hoạt sẽ không thuận lợi cho thiết kế bộ phận cần hợp tác với các bộ phận khác.Tuy nhiên, trong trường hợp phải sử dụng PA hoặc PP, chất tạo mầm có thể được thêm vào nhựa để cải thiện độ ổn định kích thước. sức mạnh tác độngĐộ bền va đập thể hiện độ dẻo dai của vật liệu - khi độ bền va đập thấp, nó sẽ giòn.Nói chung, độ bền va đập của nhựa tái chế thấp hơn so với nhựa chưa qua xử lý.Khi sợi thủy tinh và sợi carbon được kết hợp với nhựa, độ bền va đập thấp hơn, nhưng độ bền tải và độ mòn cao hơn.Khi một bộ phận nhựa mới được thiết kế, điều quan trọng là phải xem xét loại lực nào sẽ được tải lên bộ phận đó, lực lớn như thế nào và tần số của lực.Ví dụ, các sản phẩm điện tử cầm tay có thể bị rơi, vì vậy chất liệu vỏ của sản phẩm phải là PC hoặc PC / ABS.Nhựa PC có độ bền va đập gần như cao nhất trong các loại nhựa kỹ thuật thông thường. Khả năng chống chịu thời tiết và tuyến tính kháng tia cực tímKhi nhựa được sử dụng ngoài trời, các bộ phận bằng nhựa phải có khả năng chống chịu thời tiết tốt và chống tia cực tím.ASA là một loại nhựa có khả năng chống chịu thời tiết tốt và chống tia cực tím.Tính chất cơ học của nó tương tự như ABS.Khi phải sử dụng loại nhựa khác, có thể tùy chọn thêm chất ổn định tia cực tím và chất chống chịu thời tiết vào nhựa.Tuy nhiên, bất kỳ loại nhựa dẻo nào cũng phải được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi sử dụng để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm.Đề phòng nhiệt độĐiều quan trọng là phải xem xét nhiệt độ khi chọn nhựa.Khi động cơ làm việc, nhiệt độ trong vỏ động cơ vào khoảng 70 ℃ - 90 ℃, vì vậy tất cả các vật liệu trong vỏ động cơ phải chịu được nhiệt độ này.

Khi bạn hoàn thành việc gia công CNC của các bộ phận, công việc của bạn vẫn chưa hoàn thành.Các thành phần ban đầu này có thể có bề mặt không đẹp, có thể không đủ chắc chắn, hoặc có thể chỉ là một phần của một thành phần, phải được kết nối với các thành phần khác để tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh.Rốt cuộc, bạn có thường xuyên sử dụng thiết bị được tạo thành từ các bộ phận riêng lẻ không?Điểm mấu chốt là quá trình xử lý hậu kỳ là cần thiết cho một loạt các ứng dụng.Sau đây chúng tôi xin giới thiệu với bạn một số lưu ý để bạn có thể chọn hoạt động thứ cấp chính xác cho dự án của mình. Trong loạt bài gồm ba phần này, chúng tôi sẽ giới thiệu các lựa chọn và cân nhắc đối với quy trình xử lý nhiệt, xử lý bề mặt và lắp đặt phần cứng.Bất kỳ hoặc tất cả những điều này có thể được yêu cầu để chuyển bộ phận của bạn từ trạng thái gia công sang trạng thái sẵn sàng cho khách hàng.Bài viết này thảo luận về xử lý nhiệt, trong khi phần thứ hai và thứ ba kiểm tra việc xử lý bề mặt và cài đặt phần cứng.Trong loạt bài ba phần này, chúng tôi sẽ giới thiệu về quy trình xử lý nhiệt, các tùy chọn và cân nhắc khi lắp đặt phần cứng và hoàn thiện.Bất kỳ hoặc tất cả những điều này có thể cần thiết để thay đổi bộ phận của bạn từ trạng thái gia công sang trạng thái sẵn sàng cho khách hàng.Bài báo này thảo luận về xử lý nhiệt.Xử lý nhiệt trước hay sau khi chế biến? Xử lý nhiệt là hoạt động đầu tiên được xem xét sau khi xử lý, và nó thậm chí có thể được coi là xử lý gia nhiệt sơ bộ vật liệu.Tại sao lại sử dụng một phương pháp này thay vì phương pháp khác?Thứ tự lựa chọn kim loại xử lý nhiệt và gia công có thể ảnh hưởng đến đặc tính vật liệu, quá trình gia công và dung sai của các bộ phận.Khi bạn sử dụng vật liệu đã được xử lý nhiệt, điều này sẽ ảnh hưởng đến quá trình gia công của bạn - vật liệu cứng hơn có thời gian xử lý lâu hơn và mài mòn dụng cụ nhanh hơn, điều này sẽ làm tăng chi phí gia công.Tùy thuộc vào loại xử lý nhiệt được áp dụng và độ sâu bên dưới bề mặt bị ảnh hưởng của vật liệu, cũng có thể cắt bỏ lớp cứng của vật liệu và phá hủy đầu tiên mục đích sử dụng kim loại đã cứng.Quá trình gia công cũng có thể tạo ra đủ nhiệt để tăng độ cứng của phôi.Một số vật liệu, chẳng hạn như thép không gỉ, dễ bị cứng hơn trong quá trình gia công, và cần phải cẩn thận hơn để ngăn chặn điều này. Tuy nhiên, có một số lợi thế trong việc lựa chọn kim loại đã được nung nóng trước.Đối với kim loại cứng, các bộ phận của bạn có thể duy trì dung sai chặt chẽ hơn và dễ dàng mua vật liệu hơn vì sẵn có các kim loại được xử lý nhiệt trước.Hơn nữa, nếu quá trình xử lý hoàn thành, việc xử lý nhiệt sẽ thêm một công đoạn tốn thời gian nữa trong quy trình sản xuất.Mặt khác, xử lý nhiệt sau khi gia công giúp bạn có thể kiểm soát quá trình gia công tốt hơn.Có nhiều loại xử lý nhiệt, và bạn có thể chọn loại nào để sử dụng để có được các đặc tính vật liệu cần thiết.Xử lý nhiệt sau khi gia công cũng có thể đảm bảo rằng hiệu quả xử lý nhiệt của bề mặt chi tiết là nhất quán.Đối với vật liệu đã được gia nhiệt trước, nhiệt luyện có thể chỉ ảnh hưởng đến độ sâu nhất định của vật liệu, do đó việc gia công có thể loại bỏ vật liệu đã cứng ở một số chỗ chứ không phải ở những nơi khác. Như đã đề cập trước đó, việc xử lý nhiệt sau xử lý làm tăng chi phí và thời gian thực hiện vì quá trình này đòi hỏi thêm các bước gia công.Xử lý nhiệt cũng có thể dẫn đến cong vênh hoặc biến dạng của các bộ phận, do đó ảnh hưởng đến dung sai chặt chẽ thu được trong quá trình gia công. xử lý nhiệtNói chung, nhiệt luyện sẽ thay đổi tính chất vật liệu của kim loại.Nói chung, điều này có nghĩa là tăng độ bền và độ cứng của kim loại để nó có thể chịu được các ứng dụng khắc nghiệt hơn.Tuy nhiên, một số quá trình xử lý nhiệt, chẳng hạn như ủ, thực sự làm giảm độ cứng của kim loại.Chúng ta hãy xem xét các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau.xơ cứng Làm cứng được sử dụng để làm cho kim loại cứng hơn.Độ cứng cao hơn có nghĩa là kim loại ít có khả năng bị móp hoặc đánh dấu khi va chạm.Xử lý nhiệt cũng làm tăng độ bền kéo của kim loại, đó là lực làm hỏng và đứt gãy vật liệu.Độ bền cao hơn làm cho vật liệu phù hợp hơn cho các ứng dụng nhất định. Để làm cứng kim loại, phôi được nung nóng đến một nhiệt độ cụ thể cao hơn nhiệt độ tới hạn của kim loại, hoặc một điểm mà tại đó cấu trúc tinh thể và tính chất vật lý của nó thay đổi.Kim loại được duy trì ở nhiệt độ này và sau đó được làm nguội và làm nguội trong nước, nước muối hoặc dầu.Chất lỏng làm nguội phụ thuộc vào hợp kim cụ thể của kim loại.Mỗi chất làm nguội có một tốc độ làm nguội riêng, vì vậy nó được chọn theo tốc độ làm nguội của kim loại. Làm cứng bề mặtLàm cứng trường hợp là một loại làm cứng chỉ ảnh hưởng đến bề mặt bên ngoài của vật liệu.Quá trình này thường được hoàn thành sau khi xử lý để tạo thành một lớp bền bên ngoài.Độ sâu đóng rắn có thể được thay đổi bằng cách sửa đổi các thông số quy trìnhKết tủa đông cứngLàm cứng kết tủa là một quá trình đối với các kim loại cụ thể với các nguyên tố hợp kim cụ thể.Các nguyên tố này bao gồm đồng, nhôm, phốt pho và titan.Khi nung vật liệu trong một thời gian dài, các nguyên tố này kết tủa trong kim loại rắn hoặc tạo thành các hạt rắn.Điều này sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc hạt và tăng độ bền của vật liệu. ủNhư đã đề cập trước đó, quá trình ủ được sử dụng để làm mềm kim loại, cũng như để giải phóng ứng suất và tăng độ dẻo của vật liệu.Quá trình này làm cho kim loại dễ gia công hơn. Để ủ kim loại, kim loại được nung nóng từ từ đến một nhiệt độ nhất định (cao hơn nhiệt độ tới hạn của vật liệu), sau đó duy trì ở nhiệt độ đó, và cuối cùng được làm nguội rất chậm.Quá trình làm nguội chậm này được thực hiện bằng cách chôn kim loại trong vật liệu cách nhiệt hoặc giữ nó trong lò khi lò và kim loại nguội đi. Giảm căng thẳng của quá trình chế biến tấm lớnGiảm căng thẳng tương tự như ủ, tức là vật liệu được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định và làm nguội từ từ.Tuy nhiên, trong trường hợp giảm căng thẳng, nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn.Vật liệu sau đó được làm mát bằng không khí.Quá trình này có thể loại bỏ ứng suất do gia công nguội hoặc cắt, nhưng không làm thay đổi đáng kể các tính chất vật lý của kim loại.Mặc dù các đặc tính vật lý không thay đổi, việc loại bỏ ứng suất này trong quá trình xử lý tiếp theo hoặc sử dụng một phần giúp tránh thay đổi kích thước (hoặc cong vênh hoặc biến dạng khác). luyện khíKhi kim loại được tôi luyện, nó cần được nung nóng đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn và sau đó làm nguội trong không khí.Điều này gần giống như giảm căng thẳng, nhưng nhiệt độ cuối cùng không cao bằng giảm căng thẳng.Việc ủ làm tăng độ dẻo dai trong khi vẫn duy trì hầu hết độ cứng của vật liệu được thêm vào bởi quá trình làm cứng. Suy nghĩ cuối cùngXử lý nhiệt kim loại thường là cần thiết để đạt được các tính chất vật lý cần thiết cho một ứng dụng cụ thể.Mặc dù xử lý nhiệt vật liệu trước khi xay xát có thể tiết kiệm thời gian sản xuất tổng thể, nhưng nó sẽ làm tăng thời gian và chi phí xử lý.Đồng thời, các bộ phận được xử lý nhiệt đã qua xử lý giúp cho quá trình xử lý nguyên liệu trở nên dễ dàng hơn nhưng thêm các bước bổ sung vào quy trình sản xuất.