Kala-goynta vs Hybrid CNC-AM ee Dayactirka Qalabka

PFT, Shenzhen

Daraasadani waxay isbarbar dhigtay waxtarka mashiinnada CNC-ka-goynta-dhaqameedka iyo soo-saarka CNC-Additive Production (AM) ee dayactirka qalabka warshadaha. Qiyaasta waxqabadka (waqtiga dayactirka, isticmaalka alaabta, xoogga farsamada) ayaa la qiyaasay iyadoo la isticmaalayo tijaabooyin la kontaroolay oo ku saabsan dhimasha shaabadda dhaawacantay. Natiijooyinku waxay muujinayaan hababka isku-dhafan inay yareeyaan qashinka walxaha 28-42% waxayna soo gaabiyaan wareegyada dayactirka 15-30% iyo habab kala-goyn-kaliya. Falanqaynta qaab-dhismeedku waxay xaqiijisaa awoodda isbarbardhigga (≥98% ee qalabka asalka ah) ee qaybaha isku-dhafan ee la dayactiray. Xaddidaadda aasaasiga ah waxay ku lug leedahay xannibaadaha kakanaanta joomatari ee dhigista AM. Natiijooyinkani waxay muujinayaan isku-dhafka CNC-AM sida istaraatijiyad wax ku ool ah oo loogu talagalay dayactirka qalabka waara.

1 Hordhac

Burburinta agabka waxay ku baxdaa wax soo saarka warshadaha $240B sanadkii (NIST, 2024). Dayactirka kala-goynta dhaqameed ee CNC waxay ka saartaa qaybaha dhaawacan iyada oo loo marayo shiidid/shiidid, inta badana tuurta>60% walxaha la badbaadin karo. Isku-dhafka CNC-AM (tamarta tooska ah ee qalabaynta hadda jirta) waxay ballan qaadaysaa waxtarka kheyraadka laakiin waxaa ka maqan ansixinta warshadaha. Cilmi-baadhistani waxay qiyaasaysaa faa'iidooyinka hawlgelinta ee qulqulka shaqada isku-dhafka ah iyo hababka kala-goynta caadiga ah ee dayactirka qalabaynta qiimaha sare leh.

2 Habka

2.1 Naqshadaynta Tijaabada

Shanta H13 ee shaabadaynta birta ah ee dhaawacan ayaa dhimatay (cabir: 300 × 150 × 80mm) ayaa la maray laba hab-raac oo dayactir ah:

• Kooxda A (Ka-goynta):
  - Burburka ka saarida iyada oo loo marayo 5- dhidibka wax lagu shiidayo (DMG MORI DMU 80)
  - Dhigista buuxinta alxanka (GTAW)
  - Ku dhammayso makiinada CAD asalka ah

• Kooxda B (Isku-dhafka):
  - Ciladda ugu yar ee ka saarista (<1mm qoto dheer)
  - Dayactir DED iyadoo la isticmaalayo Meltio M450 (silig 316L)
  - Dib u habeynta CNC ee la qabsiga ah (Siemens NX CAM)

2.2 Helitaanka Xogta

• Waxtarka Shayga: Cabbiraadda baaxadda ka hor/ka-dib-dayactirka (Mettler XS205)

• Dabagalka Waqtiga: Habraaca la socodka dareemayaasha IoT (ToolConnect)

• Tijaabada Makaanikada:
  - Khariidad adag (Buehler IndentaMet 1100)
  - Muunadaha xajinta (ASTM E8/E8M) ee aagagga la dayactiray

3 Natiijooyinka & Falanqaynta

3.1 Isticmaalka Kheyraadka

Shaxda 1: Isbarbardhigga Hababka Dayactirka

3.2 Daacadnimada Makaanikada

Muunado isku-dhafan oo la dayactiray ayaa la soo bandhigay:

• Adag joogto ah (52-54 HRC vs. asalka 53 HRC)

• Xoogga ugu dambeeya: 1,890 MPa (± 25 MPa) - 98.4% ee walxaha aasaasiga ah

• Ma jiro delamination wajiga ka dhexeeya ee tijaabinta daalka (10⁶ wareegyada 80% waxay keenaan walaac)

Jaantus 1: Qaab-dhismeed yar oo isku-xidhka hagaajinta isku-dhafka ah (SEM 500×)
Fiiro gaar ah: Qaab dhismeedka hadhuudhka oo siman ee xadka fiyuuska ayaa muujinaya maaraynta kulaylka waxtarka leh.

4 Dood

4.1 Saamaynta Hawleed

28.9% wakhtiga dhimista waxay ka imanaysaa baabiinta alaabta badan. Habaynta isku-dhafka ahi waxay faa'iido u leedahay:

• Qalab dhaxalgal ah oo leh kayd walxo la joojiyay

• Joometries-kakan oo aad u sarreeya (tusaale, kanaalada qaboojinta ee la waafajiyay)

• Xaaladaha dayactirka mugga yar

4.2 Caqabadaha Farsamada

Xaddidaad la arkay:

• Xagasha meel dhigista ugu badan: 45° ka toosan (waxay ka hortagtaa cilado badan)

• Kala duwanaanshiyaha dhumucda lakabka DED: ± 0.12mm oo u baahan dariiqyada la qabsiga

• Daawaynta HIP ka dib habsocodka lagama maarmaanka u ah aaladaha heerka hawada sare

5 Gabagabo

Hybrid CNC-AM waxay yaraynaysaa isticmaalka agabka dib u hagaajinta 23-42% iyadoo la ilaalinayo u dhigmidda farsamada iyo hababka kala-goynta. Hirgelinta waxaa lagula talinayaa qaybaha leh kakanaanta joomatari dhexdhexaad ah halkaas oo kaydka alaabtu ay caddeyso kharashyada hawlgalka AM. Cilmi-baadhista xigta waxay wanaajin doontaa xeeladaha meel dhigista biraha adag ee qalabka (> 60 HRC).