Wax soo saarka Qaybaha Birta Caadiga ah oo leh Mashiinka 5-Axis
Wax soo saarka Qaybaha Birta Caadiga ah oo leh Mashiinka 5-Axis
Qore:PFT, Shenzhen
Soo koobid:Wax soo saarka horumarsan wuxuu u baahan yahay qaybo bir ah oo aad u adag, oo sax ah oo sarreeya oo dhan hawada, caafimaadka, iyo qaybaha tamarta. Falanqayntani waxay qiimeysaa awoodaha 5- dhidibka casriga ah ee kombuyuutarrada kumbuyuutarka (CNC) ee buuxinta shuruudahan. Iyadoo la adeegsanaayo geometries-beegtida wakiilka kakan ee impellers-ka adag iyo marawaxadaha marawaxadaha, tijaabooyinka mashiinada ayaa la sameeyay isbarbardhigga 5-dhidibka iyo hababka 3-axis ee dhaqameed ee titanium-grade aerospace (Ti-6Al-4V) iyo birta (316L). Natiijooyinku waxay muujinayaan hoos u dhaca 40-60% ee wakhtiga mashiinka iyo qallafsanaanta dusha sare (Ra) hagaajinta ilaa 35% oo leh farsamaynta dhidibka 5, oo loo aanaynayo habaynta la dhimay iyo hanuuninta qalabka la hagaajiyay. Saxnaanta joomatari ee sifooyinka gudaha ± 0.025mm dulqaadku wuxuu kordhay 28% celcelis ahaan. Iyadoo loo baahan yahay khibrad iyo maalgashi xagga hore ah oo barnaamijka hore ah, 5-axis machining waxay awood u siinaysaa wax soo saarka la isku halayn karo ee joomatariyaal hore oo aan la hirgelin karin oo leh hufnaan sare iyo dhammaystir. Awoodahan waxay dhigayaan tignoolajiyada dhidibka 5-aad ee lagama maarmaanka u ah qiimo-sare, samaynta qayb bir ah oo caado ah.
1. Hordhac
Dareenka hagar la'aanta ah ee kor u qaadida waxqabadka guud ahaan warshadaha sida hawada hawada (oo dalbanaya qaybo fudud, qaybo ka xoog badan), caafimaad (u baahan biocompatible, implants bukaan-gaar ah), iyo tamar (oo u baahan qaybo adag oo wax ka qabashada dareeraha) ayaa riixay xuduudaha kakanaanta qaybta birta. Mashiinka 3- dhidibka CNC ee dhaqameed, oo ay xaddidan tahay gelitaanka aaladda xaddidan iyo habeynno badan oo loo baahan yahay, la halgamaya jaangooyooyin adag, godad qoto dheer, iyo astaamo u baahan xaglo isku dhafan. Xaddidaadahan waxay keenaan saxnaanta la dhimay, waqtiyada wax soo saarka ee la dheereeyey, kharashyada sare, iyo xaddidaadaha naqshadeynta. Marka la gaaro 2025, kartida lagu soo saari karo qaybo bir ah oo aad u adag, si hufan uma aha raaxo laakiin waa baahi tartan. Mashiinka 5- dhidibka CNC ee casriga ah, oo bixiya kontorool isku mar ah oo ah saddex faas oo toosan (X, Y, Z) iyo laba faashadood oo wareeg ah (A, B ama C), waxay soo bandhigaysaa xal isbeddel ah. Tiknoolajiyadani waxay u oggolaaneysaa qalabka goynta inuu ka soo dhawaado jiho kasta oo hal-abuur ah, isagoo asal ahaan ka gudbaya xaddidaadaha gelitaanka ee ku jira mashiinnada dhidibka 3-aad. Maqaalkani waxa uu eegayaa awoodaha gaarka ah, faa'iidooyinka la qiyaaso, iyo tixgelinta hirgelinta wax ku oolka ah ee mashiinka 5-axis ee wax-soo-saarka qaybta birta ah ee caadiga ah.
2. Hababka
2.1 Naqshadeynta & Barbaarinta
Laba qaybood oo bartilmaameed ah ayaa loo qaabeeyey iyadoo la adeegsanayo barnaamijka Siemens NX CAD, oo muujinaya caqabadaha caadiga ah ee wax soo saarka gaarka ah:
Istaraatiijiyad:Muujinaya garbaha adag, qalloocan oo leh saamiyo dhinac sare ah iyo nadiifin adag.
Turbine Blade:Ku darida qalloocyada isku dhafan, darbiyada dhuuban, iyo sagxadaha korka ee saxda ah.
Nashqadahaan si ulakac ah loogu daray gooyo-goysyada hoose, jeebabka qoto dheer, iyo astaamaha u baahan gelitaanka aaladda aan orthogonal ahayn, gaar ahaan bartilmaameedka xaddidan ee mashiinnada dhidibka 3.
2.2 Qalabka & Qalabka
Qalabka:Aerospace-grade Titanium (Ti-6Al-4V, xaalad la tirtiray) iyo 316L Steel-ka aan lahayn ayaa loo xushay khusayntooda dalabaadka codsiyada iyo sifooyinka farsamaynta ee kala duwan.
Mashiinnada:
5-Axis:DMG MORI DMU 65 monoBLOCK (Heidenhain TNC 640 xakamaynta).
3-Axis:HAAS VF-4SS (xakamaynta HAAS NGC).
Qalabka:Mashiinnada dhamaadka karbiide adag ee dahaarka leh (dhexrooryo kala duwan, kubbad-sanka, iyo siman-dhamaadka) ee Kennametal iyo Sandvik Coromant ayaa loo isticmaalay samaynta iyo dhamaystirka. Qiyaasaha goynta (xawaaraha, quudinta, qoto dheer ee goynta) ayaa la wanaajiyey halkii agab iyo awoodaha mishiinka iyadoo la adeegsanayo talooyinka soo saaraha qalabka iyo goynta tijaabada la xakameeyey.
Shaqaynta:Qalab gaar ah, oo si sax ah loo farsameeyay qalabka casriga ah ayaa xaqiijiyay isku dhejinta adag iyo goobta lagu celin karo labada nooc ee mishiinka. Tijaabooyin 3-dhidib ah, qaybaha u baahan wareeg ayaa gacanta dib loogu dhigay iyadoo la isticmaalayo duleelyo sax ah, oo la jaanqaadaya dhaqanka caadiga ah ee dukaanka. Tijaabooyinka dhidibka 5-ta ah waxa ay isticmaaleen awoodda wareegta buuxda ee mishiinka gudaha hal habayn.
2.3 Helitaanka Xogta & Falanqaynta
Waqtiga wareegga:Si toos ah ayaa looga cabbiraa saacadaha mashiinka.
Dusha sare (Ra):Lagu cabbiray iyadoo la isticmaalayo Mitutoyo Surftest SJ-410 profilometer shan goobood oo muhiim ah qayb kasta. Saddex qaybood ayaa lagu farsameeyay qalabkii/mashiinkiiba.
Saxnaanta joomatari:La sawiray iyada oo la isticmaalayo Zeiss CONTURA G2 isku duwaha cabbiraadda (CMM). Cabbirrada muhiimka ah iyo dulqaadka joomatari (la-balannaanta, qummanaanta, astaanta) ayaa la barbardhigay moodooyinka CAD.
Falanqaynta Tirakoobka:Celceliska qiyamka iyo weecashooyinka caadiga ah ayaa loo xisaabiyay wakhtiga wareegga iyo cabbirada Ra. Xogta CMM waxaa lagu falanqeeyay ka leexashada cabbirrada magac-u-yaalka ah iyo heerarka u hoggaansanaanta dulqaadka.
Shaxda 1: Soo koobida Habaynta Tijaabada
Curiyaha | 5-Axis Setup | 3-Axis Setup |
---|---|---|
Mashiinka | DMG MORI DMU 65 monobLOCK (5- dhidib) | HAAS VF-4SS (3- dhidib) |
Hagaajinta | Qalab gaar ah oo keli ah | Hal qalab oo gaar ah + wareegtada gacanta |
Tirada Hababka | 1 | 3 (Impeller), 4 (Turbine Blade) |
CAM Software | Siemens NX CAM (Waddooyin qalabeed oo dhidibo badan leh) | Siemens NX CAM (3-axis tool paths) |
Cabbirka | Mitutoyo SJ-410 (Ra), Zeiss CMM (Geo.) | Mitutoyo SJ-410 (Ra), Zeiss CMM (Geo.) |
3. Natiijooyinka & Falanqaynta
3.1 Guulaha Waxtarka
Mashiinka dhidibka 5-aad wuxuu muujiyay kayd waqti badan oo la taaban karo. Wixii titanium impeller ah, 5-axis ka shaqaynta ayaa hoos u dhacay wakhtiga wareegga by 58% marka la barbar dhigo 3-dhidibka machining (2.1 saacadood vs. 5.0 saacadood). Daabka marawaxadaha ahama ee birta ayaa muujisay hoos u dhac 42% ah (1.8 saacadood vs. 3.1 saacadood). Faa'iidooyinkan ayaa ugu horrayn ka dhashay baabi'inta habayn badan iyo gacan ku haynta/dib-u-habaynta wakhtiga, iyo suurtagelinta wadooyin qalabaysan oo hufan oo dheer, gooyn joogto ah sababtuna tahay jihaynta qalabka la hagaajiyay.
3.2 Hagaajinta Tayada Dusha sare
Qalafsanaanta dusha sare (Ra) ayaa si joogto ah ugu wanaajisay mashiin 5-dhidib ah. Dusha sare ee daabka kakan ee impeller titanium, celceliska qiyamka Ra ayaa hoos u dhacay 32% (0.8 µm vs. 1.18 µm). Horumarin la mid ah ayaa lagu arkay marawaxadaha marawaxadaha-ka-soo-baxa (Ra waxaa hoos loo dhigay 35%, celcelis ahaan 0.65 µm vs. 1.0 µm). Hagaajintan waxaa loo aaneynayaa awoodda lagu ilaalinayo xagal xiriirinta goynta joogtada ah iyo goynta qalabka oo la dhimay iyada oo loo marayo qalab adag oo ka sii fiican ee kordhinta qalabka gaaban.
3.3 Kobcinta Saxnaanta Joometri
Falanqaynta CMM waxay xaqiijisay saxnaanta joomatari sare oo leh farsamaynta dhidibka 5. Boqolkiiba astaamaha muhiimka ah ee lagu hayo dulqaadka stringent ± 0.025mm ayaa si weyn u kordhay: 30% ee impeller titanium (gaaritaanka 92% waafaqsan. 62%) iyo 26% ee daabka birta ah (gaaritaanka 89% waafaqsan vs. 63%). Horumarkani waxa uu si toos ah uga imanayaa ciribtirka khaladaadka isbiirsaday ee ay keeneen habayn badan iyo meelaynta gacanta ee looga baahan yahay habka 3-dhidibka. Astaamaha dalbanaya xaglaha isku dhafka ah waxay muujiyeen guulaha saxnaanta ee ugu yaabka badan.
*Jaantuska 1: Halbeegyada Waxqabadka Isbarbardhigga (5-Axis vs. 3-Axis)*
4. Dood
Natiijooyinku waxay si cad u qeexayaan faa'iidooyinka farsamada ee mashiinka 5-axis ee qaybaha birta ee caadooyinka adag. Hoos-u-dhaca weyn ee wakhtiga wareeggu wuxuu si toos ah u tarjumaa qiimaha hoose ee qayb kasta iyo korodhka awoodda wax-soo-saarka. Dhammaystirka dusha sare ee la hagaajiyay waxa uu yareeyaa ama meesha ka saaraa hawlgallada dhammayn ee dugsiga sare sida suufka gacmaha, hoos u dhigista kharashyada iyo wakhtiyada hogaanka iyada oo la wanaajinayo joogtaynta qaybta. Ku boodboodka saxnaanta joometeriga ayaa muhiim u ah codsiyada waxqabadka sare leh sida matoorada hawada hawada ama qalab-gelinta caafimaadka, halkaas oo qayb ka mid ah shaqeynta iyo badbaadada ay muhiim tahay.
Faa'iidooyinkan ayaa ugu horreyn ka soo baxa awoodda asaasiga ah ee mishiinada 5-dhidibka: dhaqdhaqaaqa dhidibada badan ee isku mar ah oo awood u siinaya habaynta hal-habboon. Tani waxay meesha ka saaraysaa khaladaadka habaynta iyo wakhtiga maaraynta. Intaa waxaa dheer, jihaynta qalabka ugu fiican ee joogtada ah (ilaalinta culeyska ugu habboon iyo gooynta xoogga) waxay wanaajisaa dhamaystirka dusha sare waxayna u oggolaaneysaa xeelado farsamayn badan oo gardarro ah halkaas oo qallafsanaanta qalabku oggol yahay, wax ku biirinaysa guulaha xawaaraha.
Si kastaba ha ahaatee, korsashada dhabta ah waxay u baahan tahay qirashada xaddidaadda. Maalgelinta raasumaalka ee mishiin 5-dhidib ah oo karti leh iyo qalabaynta ku habboon ayaa aad uga sarreeya qalabka 3-dhidibka ah. Kakanaanta barnaamijka ayaa si aad ah u kordheysa; soo saarista dariiqyada qalabeed ee 5-dhidib ah oo hufan, shil-la'aan ah waxay u baahan yihiin barnaamijyo CAM ah oo xirfad sare leh iyo software casri ah. Jilida iyo xaqiijinta ayaa noqda tillaabooyin qasab ah ka hor inta aan la shaqayn. Habayntu waa inay keentaa adkaansho iyo ogolaansho ku filan labadaba safarka wareegtada ah. Arrimahan ayaa sare u qaadaya heerka xirfadeed ee looga baahan yahay hawl-wadeennada iyo barnaamij-bixiyeyaasha.
Saamaynta la taaban karo waa caddahay: 5-axis machining waxay ku fiican tahay qiimaha sare, qaybaha isku dhafan halkaasoo faa'iidooyinka ay ku leeyihiin xawaaraha, tayada, iyo kartida ay caddaynayaan kharashka sare ee hawlgalka iyo maalgashiga. Qaybaha fudfudud, 3-dhidiba machining ayaa weli ah mid dhaqaale badan. Guushu waxay ku xidhan tahay maalgashiga tignoolajiyada iyo shaqaalaha xirfada leh, oo ay weheliso CAM adag iyo aaladaha jilitaanka. Wadashaqeynta hore ee u dhaxaysa naqshadeynta, injineernimada wax soo saarka, iyo dukaanka mashiinka ayaa muhiim u ah in si buuxda looga faa'ideysto awoodaha dhidibka 5 iyadoo la naqshadeynayo qaybaha wax soo saarka (DFM).
5. Gabagabo
Mashiinka 5-dhidibka CNC ee casriga ah wuxuu bixiyaa xal si muuqata u sarreeya oo wax soo saarka kakan, qaybo bir ah oo sax ah oo sarreeya marka loo eego hababka 3-dhidibka dhaqameed. Natiijooyinka muhiimka ah ayaa xaqiijinaya:
Waxtarka Muhiimka ah:Dhimista wakhtiga wareegtada ee 40-60% iyada oo loo marayo mashiin hal habayn ah iyo dariiqooyin qalabaysan oo la hagaajiyay.
Tayada la xoojiyey:Horumarka qalafsanaanta dusha sare (Ra) ee ilaa 35% sababtoo ah jihaynta iyo xidhiidhka ugu fiican ee qalabka.
Saxnimada Sare:Celcelis ahaan 28% ayaa kordhay haynta dulqaadka joomatari ee muhiimka ah gudaha ± 0.025mm, taas oo meesha ka saaraysa khaladaadka ka imanaya dejinta badan.
Tiknoolajiyadu waxay awood u siineysaa soo saarista joomatari adag (godadka qoto dheer, godadka hoose, qaloocyada isku dhafan) kuwaas oo aan macquul ahayn ama aan macquul ahayn mashiinnada dhidibka 3, si toos ah wax uga qabta baahida isbeddelka ee hawada, caafimaadka, iyo qaybaha tamarta.
Si loo kordhiyo soo celinta maalgashiga awooda dhidibka 5, soosaarayaashu waa inay diirada saaraan kakanaanta sare, qaybaha qiimaha sare leh halkaas oo saxda ah iyo wakhtiga hogaaminta ay yihiin arimo muhiim ah oo tartan ah. Shaqada mustaqbalka waa in ay sahamiso isku-dhafka 5-axis machining oo leh hab-socodka hab-socodka si loo xakameeyo tayada-waqtiga dhabta ah iyo mashiinnada xiran ee xiran, sii wanaajinta saxnaanta iyo yaraynta qashinka. Cilmi-baadhis joogto ah oo lagu sameeyo xeeladaha mashiinnada la-qabsiga ee ka faa'iidaysiga dabacsanaanta dhidibka 5-aad ee qalabka ay adag tahay in-mashiinka sida Inconel ama biraha adag ayaa sidoo kale soo bandhigaya jihada qiimaha leh.