Η επιλογή του τρόπου κατασκευής ενός μεταλλικού εξαρτήματος είναι μια απόφαση που οι περισσότεροι μηχανικοί παίρνουν μία φορά ανά πρόγραμμα και ζουν με αυτό για χρόνια.Αν το κάνεις λάθος, είτε θα πληρώνεις πολύ για πάντα., ή δεσμεύετε εργαλεία σε μια διαδικασία που δεν μπορεί να διατηρήσει τις ανοχές που απαιτεί το σχέδιο.
Οι τρεις διεργασίες που κυριαρχούν στην απόφαση αυτή για μικρά και μεσαία μεταλλικά εξαρτήματα είναι το χύτεμα με ένεση, το χύτεμα με ένεση μετάλλων και η επεξεργασία CNC.Οι δύο αυτές επιλογές αλληλοεπικαλύπτονται αρκετά ώστε να δημιουργήσουν πραγματική σύγχυση και να διαφέρουν αρκετά ώστε η λάθος επιλογή να είναι δαπανηρή..
Ο οδηγός αυτός τις συγκρίνει με βάση τα κριτήρια που καθορίζουν πραγματικά το ερώτημα.
Οι Τρεις Διαδικασίες Εν συντομία
Χύτευση με ζύμωσηΗ μέθοδος αυτή είναι κατάλληλη για μη σιδηρούχα κράματα, κυρίως αλουμίνιο, ψευδάργυρο και μαγνήσιο, και παράγει γρήγορα εξαρτήματα μόλις υπάρχει εργαλείο.Γνωστότεροι για τις οικίες, αγκάλια, περίβλημα και δομικά στοιχεία σε όγκο.
Μεταλλική έγχυσηΤο MIM, συνήθως συντομευμένο σε MIM, αναμιγνύει την λεπτή μεταλλική σκόνη με ένα σύνδεσμο, εγχέει το μείγμα σαν πλαστικό, αφαιρεί το σύνδεσμο και συντρίβει το μέρος σε σχεδόν πλήρη πυκνότητα.Επεξεργάζεται σιδηρούχα και εξωτικά κράματα τα οποία δεν μπορούν να, και παράγει μικρά, πολύπλοκα μέρη σε όγκο.
Επεξεργασία CNCΧωρίς εργαλεία, χειρίζεται σχεδόν όλα τα μέταλλα, έχει τις πιο αυστηρές ανοχές και το κόστος ανά κομμάτι είναι το ίδιο στην ποσότητα ένα και στην ποσότητα χίλια.μείον την απόσβεση της εγκατάστασης.
Τα κριτήρια που καθορίζουν
Όγκος
Αυτό είναι συνήθως το πρώτο φίλτρο και συχνά το τελευταίο.
Η μηχανική επεξεργασία δεν συνεπάγεται κόστος εργαλείων, οπότε κερδίζει αποφασιστικά σε μικρούς όγκους.
Το πετάξιμο και το MIM απαιτούν σημαντικές επενδύσεις σε εργαλεία που πρέπει να αποσβέσουν σε όλη την παραγωγή.Το κόστος μονάδας μειώνεται σημαντικά κάτω από το κόστος μηχανικής και το κενό διευρύνεται με την ποσότητα.
Το σημείο όπου ακριβώς βρίσκεται η διασταύρωση εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος και το πόσα υλικά θα αφαιρέσει η μηχανική επεξεργασία.Ένα μέρος που απαιτεί μεγάλους χρόνους κύκλου και την αφαίρεση βαρέων αποθεμάτων διασχίζει πολύ νωρίτερα.
Για κάθε πρόγραμμα κοντά στο όριο, υπολογίστε το σωστά. Το συνολικό κόστος ισούται με εργαλεία συν το κόστος μονάδας φορές η ποσότητα, για κάθε διαδικασία, σε όλο το ρεαλιστικό όγκο ζωής σας.
Μέγεθος και βάρος των μερών
Τα στάδια αποσύνδεσης και συγκόλλησης περιορίζουν το μέγεθος των εξαρτημάτων, και το MIM είναι γενικά κατάλληλο για μικρά εξαρτήματα, συνήθως κάτω από περίπου 100 γραμμάρια.Μεγαλύτερα μέρη γίνονται δύσκολα και ακαταστατικά..
Η χύτευση με ζύμωση χειρίζεται ένα πολύ ευρύτερο εύρος μεγεθών, από μικρές θύρες μέχρι σημαντικά σκεύη, που περιορίζονται κυρίως από την χωρητικότητα της μηχανής.
Η επεξεργασία χειρίζεται το ευρύτερο εύρος από όλα, περιορισμένο μόνο από τον περίβλημα της μηχανής και τη διαθεσιμότητα του αποθέματος.
Αν το κομμάτι σας είναι μεγάλο, το MIM είναι εκτός.
Υλικό
Αυτό είναι συχνά ο αποφασιστικός περιορισμός.
Η χύτευση με ζύμωση λειτουργεί με μη σιδηρούχα κράματα.Το αλουμίνιο προσφέρει καλύτερη αντοχή στο βάροςΟ χάλυβας δεν μπορεί να χυθεί με πελεκτό σε συμβατικές διαδικασίες.
Τα ατσάλινα, τα χάλυβα εργαλείων, τα κράματα νικελίου, το τιτάνιο και τα ειδικά υλικά είναι όλα διαθέσιμα, που είναι ακριβώς ο λόγος για τον οποίο το MIM υπάρχει ως κατηγορία.
Η μηχανική επεξεργασία χειρίζεται ουσιαστικά οτιδήποτε είναι διαθέσιμο ως αποθεματικό, συμπεριλαμβανομένων όλων των παραπάνω υλικών και των υλικών που καμία από τις διαδικασίες χύτευσης δεν μπορεί να φτάσει.
Αν το κομμάτι σας πρέπει να είναι από ανοξείδωτο χάλυβα, το χύτεμα με πεταχτή εξαλείφεται αμέσως, και η επιλογή περιορίζεται στο MIM ή στη μηχανική επεξεργασία.
Γεωμετρική πολυπλοκότητα
Επειδή η πρώτη ύλη συμπεριφέρεται σαν πλαστικό κατά τη διάρκεια του χύτευσης, αναπαράγει λεπτούς τοίχους, λεπτές λεπτομέρειες,εσωτερικά χαρακτηριστικά και περίπλοκα εξωτερικά σχήματα τα οποία θα ήταν δαπανηρά στη μηχανή και αδύνατον να γίνουν.
Το πετάξιμο πετσέτας χειρίζεται καλά τη μέτρια πολυπλοκότητα, παράγοντας λεπτούς τοίχους και ενσωματωμένα χαρακτηριστικά, αν και οι υποκόψεις απαιτούν διαφάνειες που προσθέτουν κόστος εργαλείων και πολυπλοκότητα.
Η επεξεργασία χειρίζεται την πολυπλοκότητα αλλά την πληρώνει άμεσα, δεδομένου ότι κάθε χαρακτηριστικό προσθέτει χρόνο στο μηχάνημα.με τον τρόπο που καλύπτεται στον οδηγό μας για τους οδηγούς κόστους επεξεργασίας CNC.
Το γενικό μοτίβο: όσο πιο περίπλοκη είναι η γεωμετρία, τόσο πιο ευνοϊκές είναι οι διαμορφώσιμες διαδικασίες σε όγκο και τόσο υψηλότερα είναι τα έξοδα μηχανικής.
Ανεκτικότητα
Η επεξεργασία διατηρεί τις πιο στενές ανοχές των τριών, άνετα, και μπορεί να γίνει πιο στενή με τριβή ή καλώδιο EDM όπου απαιτείται.
Το MIM διατηρεί αξιοπρεπείς ανοχές, αλλά το στάδιο συγκόλλησης εισάγει συρρίκνωση που πρέπει να προβλέπεται και να αντισταθμίζεται.
Το χύτευμα με πεπιεσμό έχει μέτριες ανοχές, γενικά χαλαρότερες από το MIM σε συγκρίσιμα χαρακτηριστικά.
Σημαντικό είναι ότι τόσο τα μέρη χύτευσης όσο και τα μέρη MIM εργάζονται συνήθως στη συνέχεια σε κρίσιμα χαρακτηριστικά.σχηματίζουν οικονομικά τη γεωμετρία χύδην ή MIMΤο σύστημα αυτό καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της οικονομίας όγκου ενώ πληρεί τις απαιτήσεις ανοχής όπου είναι σημαντικές.
Τελεία επιφάνειας
Τα πεταμένα εξαρτήματα έχουν καλές επιφάνειες, κατάλληλες για πολλές εφαρμογές, και μπορούν εύκολα να βαφτούν, να επικαλυφθούν με σκόνη ή να επιχριστούν.
Τα εξαρτήματα MIM έχουν λεπτό φινίρισμα ως συσσωματωμένο, συχνά καλύτερο από ό, τι ως χυμένο.
Τα μεταποιημένα μέρη φέρουν ορατά σημάδια εργαλείου, εκτός εάν έχουν τελειώσει, πράγμα που αποτελεί δευτερεύουσα λειτουργία.
Χρόνος προετοιμασίας για τα πρώτα μέρη
Τα εξαρτήματα μπορούν να παραχθούν μέσα σε λίγες ημέρες από την έγκριση του σχεδίου, χωρίς να χρειάζεται να περιμένει το εργαλείο.
Το πετάξιμο και το MIM απαιτούν και τα δύο εργαλεία, προσθέτοντας εβδομάδες πριν το πρώτο μέρος υπάρχει.Αυτό είναι σημαντικό για το πρόγραμμα προγραμματισμού και είναι ο λόγος για τον οποίο πολλά προϊόντα μηχανήματα πρώιμα μέρη για την επικύρωση πριν από την ανάληψη εργαλείων.
Μηχανικές ιδιότητες
Τα μεταποιημένα εξαρτήματα κληρονομούν τις ιδιότητες του σφυρηλατημένου υλικού, τα οποία είναι γενικά τα πιο προβλέψιμα και σταθερά.
Τα εξαρτήματα MIM συντηρούνται σε υψηλή, αλλά όχι πάντα πλήρη πυκνότητα, και οι ιδιότητες είναι συνήθως κοντά στα ισοδύναμα σφυρηλατημένων ενώ μερικές φορές δεν φτάνουν σε συγκεκριμένες πτυχές.
Τα πεταμένα εξαρτήματα έχουν ιδιότητες χαρακτηριστικές της διαδικασίας χύτευσης, συμπεριλαμβανομένης της πιθανής πορώδους διάστασης που μπορεί να επηρεάσει την σφραγιστικότητα και τη συμπεριφορά μετά την συγκόλληση.
Όταν οι ιδιότητες είναι κρίσιμες, ζητούνται δεδομένα υλικών ειδικά για τη διαδικασία και όχι γενικά στοιχεία για το κράμα.
Σύνοψη σύγκρισης
| Κριτήριο | Χύτευση με ζύμωση | ΜΙΜ | Επεξεργασία CNC |
| Κόστος εργαλείων | Υψηλή | Υψηλή | Κανένα |
| Οικονομικός όγκος | Μεσαία έως υψηλή | Μεσαία έως υψηλή | Οποιαδήποτε, με χαμηλές προτιμήσεις. |
| Μέγεθος τμήματος | Μεγάλο σε μικρό | Μόνο μικρά | Μεγάλο σε μικρό |
| Υλικά | Μόνο μη σιδηρούχια | Σιδηρούχα και εξωτικά | Σχεδόν οποιοδήποτε |
| Πληρότητα της γεωμετρίας | Μέτρια έως υψηλή | Πολύ υψηλά | Υψηλό, με κόστος. |
| Ικανότητα ανοχής | Μετριοπαθής | Ωραίο. | Καλύτερα |
| Χρόνος για το πρώτο μέρος | Εβδομάδες | Εβδομάδες | Ημέρες |
| Τεχνική επεξεργασία | - Ναι, ναι. | Μερικές φορές | Δεν απαιτείται |
Μια Διαδοχή Αποφάσεων
Συνεχίστε με αυτή τη σειρά, αφού κάθε βήμα εξαλείφει τις επιλογές.
1Τι υλικό απαιτείται;Εάν το υλικό είναι διαθέσιμο μόνο ως αποθεματικό και όχι ως σκόνη ή κράμα, η μηχανική επεξεργασία μπορεί να είναι η μόνη επιλογή.
2Πόσο μεγάλο είναι το κομμάτι;Πάνω από περίπου 100 γραμμάρια, το MIM γίνεται πρακτικό.
3Ποιο ετήσιο και όγκο ζωής είναι ρεαλιστικό;Οι μικροί όγκοι ευνοούν την εκμετάλλευση, ανεξάρτητα από όλα τα άλλα.
4Ποιες ανοχές απαιτούνται πραγματικά και σε ποια χαρακτηριστικά;Αν μερικά χαρακτηριστικά απαιτούν αυστηρή ανοχή και τα υπόλοιπα όχι, μια υβριδική προσέγγιση γίνεται ελκυστική.
5Πόσο περίπλοκη είναι η γεωμετρία;Η υψηλή πολυπλοκότητα σε όγκο ευνοεί έντονα τις διαμορφώσιμες διαδικασίες.
6Πότε χρειάζεσαι τα πρώτα κομμάτια;Εάν τα εξαρτήματα επικύρωσης απαιτούνται γρήγορα, τα επεξεργάζονται ανεξάρτητα από την τελική διαδικασία παραγωγής.
Η Υβριδική Απάντηση
Πολλά τμήματα παραγωγής καταλήγουν να χρησιμοποιούν περισσότερες από μία διαδικασίες, και αυτό αξίζει να εξεταστεί ρητά αντί να αντιμετωπίζεται η επιλογή ως αποκλειστική.
Ένα κοινό πρότυπο είναι το χύτευμα ή το MIM για τη χύδη σχήμα, στη συνέχεια η μηχανική επεξεργασία κρίσιμων διεπαφών, ρυμουλκούμενων τρυπών και επιφάνειες σφράγισης.Μετά τη μετάβαση σε μια διαδικασία με εργαλεία μόλις το σχέδιο είναι παγωμένο και ο όγκος το δικαιολογεί.
Το δεύτερο μοτίβο απαιτεί προγραμματισμό και όχι αυτοσχεδιασμό.Αν περιμένετε να μετακινήσετε τις διαδικασίες αργότερα, να εμπλέκουν την ενδεχόμενη διαδικασία στην αναθεώρηση του σχεδιασμού σε πρώιμο στάδιο.
Πώς να Κάνετε την Ορθή Απόφασή σας
Η απάντηση εξαρτάται από τη γεωμετρία, το υλικό, τις ανοχές και τον ρεαλιστικό όγκο.και ωφελείται από κάποιον που τρέχει και τις τρεις διαδικασίες κοιτάζοντας το πραγματικό μέρος.
Η Elite Mold Tech δραστηριοποιείται στην παραγωγή μεταλλικών εξαρτημάτων που καλύπτουν το χύτεμα με ένεση, το χύτεμα με ένεση μετάλλων και την τυποποίηση μετάλλων παράλληλα με την επεξεργασία και την τελική επεξεργασία CNC,που σημαίνει ότι οι συστάσεις διαδικασίας δεν διαμορφώνονται από την ύπαρξη μόνο μιας ικανότητας να πωλούνΗ αποστολή ενός αρχείου μερών παράγει εκτίμηση της διαδικασίας και συγκριτικό κόστος πριν από οποιαδήποτε δέσμευση.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Σε ποιο όγκο η χύτευση με πελεκτό γίνεται φθηνότερη από την επεξεργασία;
Α: Η διασταύρωση εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος και το πόσα υλικά αφαιρούνται από την επεξεργασία.Μέρη που απαιτούν μεγάλους χρόνους κύκλου και απομάκρυνση βαρέων υλικών διασταυρώνονται σε χαμηλότερους όγκους από τα απλά μέρη που μεταποιούνται γρήγορα.
Ε: Μπορεί η μεταλλική έγχυση να παράγει μεγάλα εξαρτήματα;
Α: Όχι πρακτικά. Η αποσύνδεση και η συγκόλληση περιορίζουν το μέγεθος των εξαρτημάτων, και το MIM περιορίζεται γενικά σε μικρά εξαρτήματα, συνήθως κάτω από περίπου 100 γραμμάρια, με τα μεγαλύτερα μέρη να γίνονται μη οικονομικά.
Ε: Χρειάζονται μετά από αυτό μηχανικές επεξεργασίες τα πεταμένα μέρη;
Α: Συχνά, σε κρίσιμα χαρακτηριστικά.Το σχηματισμό της χονδρικής γεωμετρίας με χύτευση και μηχανική επεξεργασία μόνο των διεπαφών στενής ανοχής είναι μια κοινή προσέγγιση που καταγράφει την οικονομία όγκου ενώ πληρούν τις απαιτήσεις ακρίβειας.
Ε: Ποια διαδικασία έχει τις αυστηρότερες ανοχές;
Α: Εργασία CNC, άνετα, με τριβή ή καλώδιο EDM διαθέσιμο όπου απαιτείται αυστηρότερος έλεγχος.
Ε: Μπορώ να πετάξω από ανοξείδωτο χάλυβα;
Α: Όχι, η συμβατική χύτευση με ένεση χρησιμοποιεί μη σιδηρούχα κράματα όπως αλουμίνιο, ψευδάργυρο και μαγνήσιο.