Tango vs Hybrid CNC-AM mo te Whakatika Utauta

PFT, Shenzhen

Ko tenei rangahau e whakataurite ana i te whai huatanga o te miihini CNC tangohanga tuku iho me te whakaputa ranu CNC-Additive Manufacturing (AM) mo te hanga taputapu ahumahi. Ko nga inenga mahi (te wa whakatikatika, te whakapaunga rawa, te kaha miihini) i inehia ma te whakamahi i nga whakamatautau whakahaere mo nga mate kuini kua pakaru. Ko nga hua e tohu ana ko nga tikanga ranu ka whakaiti i te ururua rawa ma te 28–42% me te whakapoto i nga huringa whakatika ma te 15-30% ki nga huarahi tango-anake. Ko te tātaritanga microstructural e whakau ana i te kaha tensile rite (≥98% o te taputapu taketake) i roto i nga waahanga ranu-whakatika. Ko te herenga tuatahi ko nga herenga matatini ahuahanga mo te whakahekenga AM. Ko enei kitenga e whakaatu ana i te ranu CNC-AM hei rautaki whaihua mo te tiaki taputapu toimau.

1 Kupu Whakataki

Ko nga utu whakaheke taputapu mo nga ahumahi hangahanga $240B ia tau (NIST, 2024). Ka whakakorehia e te whakatikatika a CNC nga waahanga kua pakaru na roto i te mira / huri, he maha nga wa ka whakakorehia> 60% o nga rawa ka taea te whakaora. Ko te whakaurunga ranu CNC-AM (te tukunga hiko tika ki runga i nga taputapu o naianei) e kii ana i te pai o te rauemi engari karekau he whakamanatanga ahumahi. Ko tenei rangahau e tohu ana i nga painga whakahaere o nga rerenga mahi ranu ki nga tikanga tangohanga tikanga mo te whakatikatika taputapu utu nui.

2 Tikanga

2.1 Hoahoa Whakamatau

E rima nga kawa H13 kua pakaru kua mate (te rahi: 300×150×80mm) e rua nga tikanga whakatika:

• Rōpū A (Tangohia):
  - Tango kino ma te mira tuaka-5 (DMG MORI DMU 80)
  - Wehenga whakakī whakakī (GTAW)
  - Whakaotihia te miihini ki te CAD taketake

• Rōpū B (Hanakano):
  - Te tango hapa iti (<1mm te hohonu)
  - Whakatika DED ma te whakamahi i te Meltio M450 (waea 316L)
  - Mahinga CNC urutau (Siemens NX CAM)

2.2 Te Raraunga Raraunga

• Rauemi Pai: Inenga papatipu i mua/i muri i te whakatikatika (Mettler XS205)

• Wā Aroturuki: Aroturuki tukanga me nga pūoko IoT (ToolConnect)

• Whakamātautau Hangarau:
  - Mahere pakeke (Buehler IndentaMet 1100)
  - Nga tauira tensile (ASTM E8/E8M) mai i nga waahi whakatika

3 Hua me te tātari

3.1 Te Whakamahi Rauemi

Ripanga 1: Whakatauritenga Tikanga Whakatikatika

3.2 Tikanga Hangarau

Ko nga tauira kua oti te whakatikatika i te ranu kua whakaatuhia:

• Te pakeke rite (52–54 HRC me te taketake 53 HRC)

• Ko te kaha o te kaha: 1,890 MPa (± 25 MPa) - 98.4% o te papanga turanga

• Karekau he whakamaaramatanga atanga i roto i nga whakamatautau ngenge (10⁶ huringa i te 80% te taumahatanga hua)

Whakaahua 1: Hanganga moroiti o te atanga whakatika ranu (SEM 500×)
Tuhipoka: Ko te hanganga witi rite i te rohe hanumi e tohu ana i te whakahaerenga wera.

4 Aparauraa

4.1 Nga Tikanga Mahi

Ko te 28.9% te whakahekenga o te wa ka ahu mai i te whakakore i te tangohanga rawa nui. Ko te tukatuka Hybrid he pai mo:

• Ko nga taputapu tawhito me nga taonga taonga kua mutu

• Hangahanga tino matatini (hei tauira, nga hongere whakamatao rite)

• Ko nga ahuatanga whakatikatika reo iti

4.2 Nga here Hangarau

Kua kitea nga here:

• Koki tukunga teitei: 45° mai i te whakapae (ka aukati i nga koha o runga ake)

• Rerekētanga matotoru paparanga DED: ±0.12mm e hiahia ana i nga ara taputapu urutau

• He mea nui te maimoatanga HIP i muri i te tukanga mo nga taputapu aerospace-grade

5 Whakamutunga

Ko te Hybrid CNC-AM ka whakaiti i te kohi rauemi whakatika taputapu ma te 23–42% i te wa e mau tonu ana te orite miihini ki nga tikanga tangohanga. E taunakitia ana te whakatinanatanga mo nga waahanga me te ngawari o te matatini ahuahanga e tika ana te penapena rawa i nga utu whakahaere AM. Ko nga rangahau ka whai ake ka arotau i nga rautaki whakaheke mo nga tira taputapu whakapakeke (>60 HRC).