Когато инженерите проектират персонализирани части, решението между-механична обработка на една част и заварена конструкция често включва множество фактори като цена, способност за обработка, работни условия и размер на партидата.
Всяка-обработка на една част и заварените конструкции имат своите предимства и недостатъци. Кое е по-добро не е абсолютно, а зависи от конкретното приложение, изискванията за ефективност и икономически съображения.
1. Какво е заварена конструктивна част?
A заварена конструктивна частсе прави чрез свързване на множество обработени с ЦПУ компоненти чрез заваряване. По време на производството всеки компонент трябва да бъде прецизно обработен и обработен в съответствие с изискванията на дизайна, за да се осигури идеално прилягане. В допълнение, изборът на процес на заваряване, последователност на заваряване и контрол на качеството трябва да се вземат предвид, за да се гарантира качеството и производителността на крайния продукт.
Като класически производствен процес, заварените конструкции се произвеждат широко чрез автоматични или полуавтоматични методи за електродъгово заваряване в промишленото производство. Основните им предимства са висока скорост на заваряване, сравнително прост процес и приложимост към широк спектър от метални материали.
Какви методи за заваряване се използват за CNC заварени структурни части?
TIG заваряване
MIG заваряване
Лазерно заваряване
Точково заваряване
Ръчно дъгово заваряване
При обработката на части по поръчка най-разпространеният процес е MIG заваряването. За повечето заварени структурни части MIG заваряването предлага добро цялостно представяне.
Какво е MIG заваряване?
MIG заваряването (заваряване с инертен газ на метал), известно също като заваряване с газова метална дъга (GMAW), използва непрекъснато захранван електрод от твърда тел. При натискане на спусъка на заваръчния пистолет се включва заваръчният ток и защитният газ. Между електродната жица и детайла се образува дъга, която нагрява и двата метала над точките им на топене. Разтопените метали се смесват заедно и се втвърдяват, свързвайки детайлите в една цялостна част. Този процес е един от основните методи за производство на заварени структурни части.
Какви материали се използват за заварени конструктивни части?
Общите материали за заварени структурни части включват въглеродна стомана, неръждаема стомана и алуминиеви сплави.
| Материал | Типичен диапазон на дебелината | Еталонна скорост на заваряване | Ключови бележки |
| Мека стомана | 1 мм – 25 мм | 300 – 600 mm/min (по-високо постижимо) | Предлага се CO₂ или смесен газ, ниска цена |
| Неръждаема стомана | 0,8 мм – 50 мм+ | 200 – 500 mm/min (по-бързо за тънки листове, по-бавно за дебели) | Импулсната MIG се препоръчва за тънки листове, контролира входящата топлина |
| Алуминиева сплав | 1,5 мм – 30 мм | 300 - 600 мм/мин | Оксидният филм трябва да бъде отстранен, препоръчва се импулсна MIG |
Основни характеристики на MIG заваряване:
Висока скорост на заваряване и висока производствена ефективност
Сравнително прост процес, лесен за автоматизиране
Широка приложимост към различни метални материали
Изкривяване на заваръчния шев и контрол на качеството
Основни области на приложение на заварени конструктивни части?
Заварените конструктивни части се използват широко в следните области:
Въглеродна стомана: автомобилостроене, строителни конструкции, общи машини
Неръждаема стомана: хранително оборудване, медицински изделия, химическа промишленост
Алуминиева сплав: железопътен транспорт, леки автомобили, корабостроене
Започнете да персонализирате заварени структурни части
2.Какво представлява еднокомпонентна CNC обработка на част?
Използвайки метал или инженерна пластмаса като суровина, CNC обработката от една част включва програмиране на CNC машина да следва предварително зададен 3D модел и траектория на инструмента. Машината реже, фрезова, пробива и гравира солиден блок от материал, като постепенно премахва излишния материал, докато се оформи част със сложна геометрия, висока прецизност и цялостна структура.
Характеристики на едно парчеCNC обработка:
1. Мултипроцесна интеграция
На една машина с ЦПУ множество операции като фрезоване, струговане, пробиване, пробиване и нарязване на резба могат да се извършват автоматично без прехвърляне на детайла между различни машини или повторно фиксиране.
2. Висока прецизност и последователност
Чрез прецизно контролиране на траекторията на инструмента и параметрите на обработка се постига точност на размерите от 0,005-0,01 mm, независимо от сложността на детайла. Тъй като повечето операции се извършват автоматично от машината, последователността на размерите на партидните части е подобрена. Устройствата за обратна връзка на позицията на прецизно управляваните машини допълнително подобряват точността на прецизната CNC обработка.
3. Висока ефективност на производството
Намалява времето за фиксиране, времето за смяна на машината и времето за изчакване между операциите, като по този начин подобрява общата производителност.
4. Висока гъвкавост
Чрез просто модифициране на програмата за обработка, различни части могат да бъдат произведени бързо, като се адаптират към промените в дизайна на продукта или изискванията на процеса.
Например, когато обработвате механична част с множество отвори, прорези и извити повърхности, CNC обработката от една част може да завърши грубо обработване, довършителни работи, пробиване, скосяване и други операции в една настройка за закрепване, директно извеждайки готова част, която отговаря на спецификациите.
3. За персонализирани части трябва ли да се използва обработка от една част или заварена конструкция?
В CNC машинната индустрия обработката на една част и заварените структурни части имат свои собствени характеристики. Изборът зависи от конкретното приложение и изисквания.
1. Производителност и надеждност
Машинно обработена структура от една част:
Материалът е непрекъснат, без заваръчен шев и точки на концентрация на напрежение, което води до дълъг живот на умора. Той е особено подходящ за приложения, подложени на променливи или ударни натоварвания, или такива, изискващи изключително висока херметичност или устойчивост на корозия, както и за критични части на машини от висок клас.
Заварена конструкция:
Зоната на заваряване е слабото звено по отношение на производителността. Дефекти като порьозност, липса на топене и остатъчно напрежение могат значително да намалят живота на умора. Заварените конструкции не са подходящи за приложения с високо или променливо натоварване.
2. Точност
Машинно обработена структура от една част:
Добра точност и стабилност, висока консистенция на размерите, минимално изкривяване и висока повторяемост. Подходящ за части с високи изисквания за точност.
Заварена конструкция:
Изкривяването при заваряване може да повлияе на точността на размерите и може да изисква допълнително изправяне или механична обработка след заваряване. Подходящ за общи механични конструкции.
3.Производимост и размер/тегло
Машинно обработена структура от една част:
Ограничен от работната обвивка на машината (ход, размер на масата), което затруднява производството на много големи части. Освен това, за да се обработят сложни вътрешни характеристики, голямо количество материал трябва да се отстрани от здрава заготовка, което води до ниско използване на материала (вероятно над 90% стават чипове), което увеличава теглото и повишава разходите.
Заварена конструкция:
Позволява множество малки компоненти с проста форма да бъдат съединени в много голяма или много сложна структура. Чрез използването на плочи, тръби и профили могат да се произвеждат леки рамки и черупки с високо използване на материала.
4. Разходи
Машинно обработена структура от една част:
Основните разходи са скъпата заготовка за суровини и скъпото време за обработка (особено за 5-осна обработка или обработка с дълбока кухина). Предимствата включват ниски разходи за сглобяване, липса на повреди, свързани със заваряване, висока дългосрочна надеждност и ниска честота на поддръжка.
Заварена конструкция:
Основните разходи са за материали, формоване, заваряване и операции след заваряване. Позволява съединяване на компоненти с различни форми и размери за реализиране на сложни възли. При серийно производство закрепването може да помогне за намаляване на разходите за част. За части с голям обем или големи размери заварените конструкции често са по-икономични.
5.Материал
Машинно обработена структура от една част:
Предлага широка гама от избор на материали, като алуминиеви сплави, въглеродна стомана, неръждаема стомана и инженерни пластмаси. Осигурява фино покритие на повърхността и може да се използва за части с високи естетически изисквания.
Заварена конструкция:
Някои материали имат лоша заваряемост, трудни са за заваряване или са склонни към напукване. В такива случаи обработката на една част често е единственият или по-добър избор.
6. Специални изисквания
Машинно обработена структура от една част:
В топлоустойчиви или устойчиви на корозия среди, обработката на една част поддържа еднаква микроструктура на материала в цялата част. За контрол на вибрациите или шума характеристиките на затихване на машинно обработените конструкции от една част обикновено са по-добри от тези на заварените конструкции.
Заварена конструкция:
Заваряването причинява локални микроструктурни промени (напр. загрубяване на зърната, фази на утаяване), които могат да намалят локалната устойчивост на топлина или корозия. Заваръчните шевове и монтажните интерфейси въвеждат допълнителни пътища за разсейване на енергията, което може да доведе до вибрации или шум. На тези фактори трябва да се обърне специално внимание при проектирането на заварени конструкции.
Резюме
Ако приложението изисква изключително висока якост, прецизност и надеждност (напр. редуващи се или ударни натоварвания, строги изисквания за херметичност или устойчивост на корозия, или критични части на машини от висок клас), машинната обработка от една част е предпочитаният избор.
Ако по-ниските разходи, гъвкавото персонализиране или изискванията за по-ниско натоварване са приоритети, заварените структурни части са по-икономичен избор. Заварените конструкции предлагат ясни предимства при големи размери, партидно производство и чувствителни към разходите приложения.
Опитайте DaHong сега!
