Công nghệ chế tạo vỏ dụng cụ phay. Công nghệ xay xát. Sản xuất vỏ thiết bị điện tử
Vỏ của các thiết bị điện tử/lò vi sóng, tản nhiệt/bộ tản nhiệt cho thiết bị điện tử, theo quy luật, chứa các bộ phận cấu trúc nhỏ: ren để gắn bảng mạch in, lỗ cho đầu nối, rãnh để đặt và cố định các miếng đệm kín, v.v. Các trung tâm gia công đa năng thường không thể nhanh chóng xử lý được việc phay các chi tiết nhỏ của thiết bị điện tử do tốc độ quay của dụng cụ cắt thấp nên phay CNC 3D tốc độ cao là tối ưu.
Phay nhôm CNC 3D tốc độ cao là một lĩnh vực cắt kim loại hiện đại, phát triển năng động. Với kiểu xử lý này, các công thức cổ điển để tính lực cắt không còn hiệu quả, bởi vì tốc độ đứt gãy giữa các phân tử của kim loại khác biệt đáng kể so với tốc độ tách kim loại trong quá trình phay “điện” tiêu chuẩn.
Trong quá trình phay nhôm tốc độ cao, tầm quan trọng của việc loại bỏ nhiệt và phoi khỏi vùng cắt tăng lên, do đó việc làm mát được thực hiện bằng cách sử dụng cồn kỹ thuật cung cấp cho vùng cắt bằng khí nén. Điều này mang lại những lợi ích bổ sung khi không cần phải rửa các bộ phận sau khi phay - vỏ nhôm và đồng cho các thiết bị điện tử / lò vi sóng, tản nhiệt / bộ tản nhiệt cho thiết bị điện tử, sáng bóng theo đúng nghĩa đen.
Ngoài ra, một trong những ưu điểm không thể phủ nhận của phay tốc độ cao là độ sạch của bề mặt được gia công. Phay CNC 3D tốc độ cao cho phép mà không cần mài, có được các thông số cần thiết về độ nhám và độ phẳng của bề mặt loại bỏ nhiệt của vỏ REA / lò vi sóng và bộ tản nhiệt / bộ tản nhiệt của thiết bị điện tử vô tuyến.
Phay tốc độ cao đòi hỏi phải mua các công cụ cacbua đặc biệt, đắt tiền. Thật không may, máy cắt “tiêu chuẩn” không phù hợp với kiểu xử lý này và điều này thu hẹp đáng kể việc lựa chọn dụng cụ cắt.
Một ưu điểm khác so với phay “tiêu chuẩn” là các lỗ “khoan” cho các đường kính ren mù hoặc ren xuyên khác nhau có thể được thực hiện bằng một dao phay cacbua ở tốc độ cao mà không cần phải thay dụng cụ cắt. Điều này làm giảm đáng kể thời gian xử lý và kết quả là trở nên rẻ hơn.
Việc ren cơ học trong vỏ dụng cụ của các thiết bị điện tử/lò vi sóng thường dẫn đến gãy các vòi bên trong bộ phận gần như đã hoàn thiện. Điều này làm tăng chi phí phụ tùng cho Người mua, bởi vì Nhà cung cấp phải tính thêm chi phí dự trữ công nghệ vào chi phí sản xuất lô. Ngoài ra, một yếu tố tiêu cực khi gia công kim loại bằng nhôm, đồng và nhựa là chất lượng ren thu được thấp: thiếu độ vuông góc với bề mặt chính, “kẹt” các vòng ren đầu tiên bị cắt do phải vặn vít nhiều lần. vào và tắt vòi.
Phay nhôm CNC 3D tốc độ cao cho phép bạn tránh được vấn đề này: phay ren được thực hiện bằng dao cắt cacbua đặc biệt di chuyển dọc theo đường xoắn ốc.
Một vấn đề nghiêm trọng khác trong quá trình sản xuất vỏ “loài” của các thiết bị REA / vi sóng là gia công thủ công các vát, gờ và các cạnh sắc, bởi vì Rất khó để đạt được chất lượng cao của bề mặt được xử lý bằng tay của các bộ phận bằng nhôm.
Phay CNC 3D tốc độ cao bằng nhôm, đồng và nhựa cho phép bạn loại bỏ các vát, gờ và các cạnh sắc với tốc độ, độ chính xác và chất lượng cao bằng cách sử dụng mũi khoan cacbua đặc biệt. Kiểu xử lý xay xát này làm tăng đáng kể chất lượng tiêu dùng của các sản phẩm được sản xuất và giảm nguy cơ các bộ phận cụ thể bị lỗi.
Điều này đã đặt ra rất nhiều câu hỏi và thảo luận trong phần bình luận, vì vậy chúng tôi quyết định tiếp tục chủ đề này và tập trung vào việc tạo nguyên mẫu vỏ và cơ chế cho thiết bị điện tử, để bạn có thể dễ dàng điều hướng các vật liệu và công nghệ tạo mẫu khác nhau mà các nhà sản xuất hiện đại lời đề nghị.
Như mọi khi, chúng tôi sẽ chú ý đến những vấn đề cấp bách nhất và đưa ra lời khuyên hữu ích dựa trên thực tiễn của chúng tôi:
- Vỏ nguyên mẫu cho các thiết bị điện tử được làm từ vật liệu gì?
- Đánh giá các công nghệ tạo mẫu hiện đại: chọn gì? Ở đây chúng ta sẽ xem xét các máy in 3D khác nhau và so sánh chúng với công nghệ phay CNC.
- Lựa chọn nhà sản xuất nguyên mẫu như thế nào, cung cấp những tài liệu gì cho nhà thầu?
1. Vỏ nguyên mẫu của các thiết bị điện tử được làm bằng gì?
Các vật liệu tối ưu cho vỏ thiết bị điện tử được lựa chọn có tính đến các yêu cầu thiết kế, mục đích của thiết bị (điều kiện vận hành), sở thích của khách hàng và loại giá của sự phát triển. Công nghệ hiện đại cho phép sử dụng các vật liệu sau để sản xuất nguyên mẫu:- Các loại nhựa: ABS, PC, PA, PP,.. Đối với các vỏ yêu cầu tăng khả năng chống va đập hoặc chống lại môi trường xâm thực, polyamit và polyformaldehyde (PA, POM) được sử dụng
- Kim loại: nhôm, các loại thép không gỉ, hợp kim nhôm-magiê, v.v.
- Thủy tinh
- Cao su
- Gỗ (các loài khác nhau) và các vật liệu kỳ lạ khác
Khi kết hợp các loại vật liệu khác nhau trong một vỏ, điều quan trọng là phải nhận được lời khuyên từ các chuyên gia, họ sẽ giúp bạn thực hiện chính xác các điểm nối, cung cấp các thông số cần thiết về độ kín, độ bền, tính linh hoạt, tức là. sẽ so sánh mong muốn của khách hàng và người thiết kế thiết bị với khả năng sản xuất thực tế.
2. Đánh giá các công nghệ tạo mẫu hiện đại: chọn gì?
Nguyên mẫu vỏ có thể được tạo ra trên thiết bị sản xuất nhưng các công nghệ khác nhau sẽ được sử dụng. Ví dụ, nhựa không được đúc mà được xay hoặc trồng, vì việc tạo khuôn phun là một quá trình tốn thời gian và tốn kém.Các công nghệ tạo mẫu phổ biến nhất hiện nay là xay xát và trồng trọt (SLA, FDM, SLS).
Việc phát triển các nguyên mẫu trong máy in 3D đặc biệt phổ biến; công nghệ thời thượng này đang phát triển nhanh chóng và thậm chí còn được đưa vào sản xuất hàng loạt. Ngày nay, nhiều loại sản phẩm được trồng, bao gồm các sản phẩm kim loại và thực phẩm, nhưng tất cả những sản phẩm này đều có những hạn chế. Hãy xem xét các công nghệ này chi tiết hơn và cuối cùng, chúng tôi sẽ cố gắng chọn tùy chọn tốt nhất để tạo nguyên mẫu nhà ở:
SLA (Thiết bị in thạch bản âm thanh nổi)- công nghệ in li-tô lập thể cho phép bạn “phát triển” một mô hình trong photopolyme lỏng, chất này cứng lại dưới tác động của tia cực tím. Ưu điểm: độ chính xác cao và khả năng tạo ra các mô hình có kích thước lớn. Bề mặt chất lượng cao của nguyên mẫu SLA rất dễ hoàn thiện (có thể chà nhám và sơn). Một nhược điểm quan trọng của công nghệ là tính dễ vỡ của mô hình; nguyên mẫu SLA không phù hợp để vặn vào vít tự khai thác hoặc hộp thử nghiệm có chốt.
SLS (Thiêu kết Laser chọn lọc)- Công nghệ thiêu kết laser có chọn lọc cho phép bạn tạo ra nguyên mẫu thông qua việc nấu chảy bột từng lớp. Ưu điểm: độ chính xác và độ bền cao, khả năng lấy mẫu từ nhựa và kim loại. Nguyên mẫu SLS cho phép thử nghiệm lắp ráp vỏ bằng cách sử dụng bản lề, chốt và các cụm lắp ráp phức tạp. Nhược điểm: xử lý bề mặt phức tạp hơn. 
FDM (Mô hình lắng đọng hợp nhất)- Công nghệ trồng từng lớp bằng sợi polyme. Ưu điểm: mẫu thu được càng giống với phiên bản xuất xưởng của thiết bị càng tốt (độ bền lên tới 80% so với ép nhựa). Nguyên mẫu FDM có thể được kiểm tra chức năng, lắp ráp và kiểm soát khí hậu. Các bộ phận của vỏ như vậy có thể được dán và hàn siêu âm; Có thể sử dụng vật liệu ABS + PC (nhựa ABS + polycarbonate). Nhược điểm: chất lượng bề mặt trung bình, khó khăn trong quá trình xử lý cuối cùng. 
Như bạn có thể thấy, những hạn chế của các công nghệ đang phát triển khác nhau không cho phép chúng tôi tái tạo và truyền tải chính xác các đặc điểm xúc giác của vỏ máy. Dựa trên nguyên mẫu, sẽ không thể đưa ra kết luận về hình dáng thực sự của thiết bị nếu không xử lý bổ sung. Thông thường, việc trồng trọt chỉ có thể sử dụng một số lượng vật liệu hạn chế, thường là từ một đến ba loại nhựa. Ưu điểm chính của các phương pháp này là giá thành tương đối rẻ, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là quá trình xử lý bổ sung cần thiết để sản phẩm có vẻ ngoài chất lượng cao sẽ lấn át lợi thế này. Hơn nữa, chất lượng của nguyên mẫu cũng bị ảnh hưởng bởi độ chính xác ngày càng tăng, không đủ để tạo ra những chiếc vỏ cỡ nhỏ. Và sau khi xử lý và đánh bóng bề mặt càng trở nên thấp hơn.
trong đó phay trên máy điều khiển số(CNC) cho phép bạn đạt được độ chính xác sản xuất ở mức độ lớn nhất với độ chính xác của sản xuất hàng loạt. Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng phần lớn các vật liệu được sử dụng để sản xuất hàng loạt vỏ máy. Nhược điểm chính của xay xát là cường độ lao động cao và nhu cầu sử dụng thiết bị đắt tiền, dẫn đến giá thành của công nghệ này cao. Mặc dù những chi phí này khá tương đương với việc phát triển cơ thể, nhưng nếu bạn tính đến việc xử lý bề mặt cuối cùng lâu dài và tốn kém.
3. Lựa chọn nhà sản xuất nguyên mẫu như thế nào, cung cấp những hồ sơ gì cho nhà thầu?
Khi chọn nhà thầu sản xuất nguyên mẫu, bạn nên chú ý đến những đặc điểm sau:- Các nguyên mẫu hoàn thiện phải có đầy đủ chức năng, gần giống nhất có thể với các sản phẩm nối tiếp để có thể được sử dụng để chứng nhận, trình diễn cho các nhà đầu tư, tại các cuộc triển lãm và thuyết trình.
- Nhà sản xuất phải làm việc với nhiều loại vật liệu và công nghệ khác nhau và đưa ra lời khuyên về việc lựa chọn chúng. Bằng cách này, bạn có thể chọn tùy chọn tốt nhất cho dự án cụ thể của mình.
- Nhà thầu nên có cơ sở dữ liệu về các nhà sản xuất đáng tin cậy ở cả CIS và Đông Nam Á để bạn có thể nhận được đánh giá về các lựa chọn khác nhau liên quan đến thời gian và chi phí sản xuất các bộ phận khác nhau của thiết bị. Điều này sẽ giúp bạn dễ dàng lựa chọn phương án tốt nhất.
Chúng tôi hy vọng các mẹo của chúng tôi sẽ giúp bạn tạo ra các mẹo của riêng mình
2. Công nghệ sản xuất các bộ phận cơ thể
Phôi của các bộ phận thân xe thường được đúc từ gang và hợp kim nhôm, ít thường xuyên hơn từ thép hoặc các hợp kim đúc khác.
Đúc trong khuôn đất sét cát, khuôn làm lạnh, khuôn vỏ và dưới áp lực được sử dụng rộng rãi. Ít phổ biến hơn là mất khuôn đúc sáp.
Vật rèn được sử dụng làm khoảng trống ban đầu. Nó cũng được sử dụng để hàn phôi thép.
2.1. Yêu cầu kỹ thuật đối với các bộ phận cơ thể
Khi chế tạo các bộ phận thân xe cần đảm bảo:
1. Đúng mẫu
2. Độ nhám nhỏ (µm)
3. Độ chính xác của vị trí tương đối của các đế bộ phận chính.
Do đó, đối với các mặt phẳng đối tiếp, dung sai độ thẳng là 0,05...0,2 mm, độ nhám 
2. Độ nhám thấp
3. Vị trí chính xác của các lỗ so với đế chính của các bộ phận, tức là. độ chính xác của tọa độ các trục lỗ, độ song song và vuông góc của các trục với các mặt phẳng cơ sở, v.v.
4. Vị trí chính xác của các lỗ so với nhau (song song và vuông góc của các trục, khoảng cách giữa các trục, v.v.). Ví dụ, dung sai cho độ song song của trục của lỗ và độ vuông góc của bề mặt cuối với trục của lỗ thường nằm trong khoảng tương ứng từ 0,02 đến 0,05 mm trên 100 mm chiều dài hoặc bán kính.
Các yêu cầu về độ chính xác của khoảng cách tâm được thiết lập theo các tiêu chuẩn và điều kiện đảm bảo hoạt động bình thường của bánh răng (thường là độ chính xác 7-8 độ).
Độ chính xác về hình dạng, kích thước và độ nhám thấp của lỗ là cần thiết để tăng khả năng chống mài mòn của phốt và độ bền của ổ lăn, giảm tổn thất ma sát, rò rỉ chất lỏng và khí.
2.2. Xử lý trước các ca bệnh
Trước khi vật đúc và vật rèn được gửi đến xưởng máy, các rãnh dẫn, rãnh dẫn và rãnh dẫn sẽ được loại bỏ. Với mục đích này, máy ép cắt, phay, mài, cắt băng và các máy khác, máy hàn, búa khí nén, máy đục và các phương tiện sản xuất khác được sử dụng. Ngoài ra, việc làm sạch, xử lý nhiệt, sơn trước, sơn lót và kiểm tra phôi cũng được thực hiện.
Khi làm sạch, phần còn lại của cát đúc bị cháy và các vết bất thường nhỏ sẽ được loại bỏ để cải thiện hình thức bên ngoài của bộ phận, tăng độ bền của lớp sơn được áp dụng và tăng độ bền của dụng cụ cắt trong quá trình xử lý tiếp theo.
Việc làm sạch được thực hiện bằng bàn chải thép, dao cắt kim, khắc bằng axit sulfuric, sau đó rửa, phun bi, phun nước bằng đất sét thô và soda.
Xử lý nhiệt (ủ ở nhiệt độ thấp của vật đúc bằng gang xám) được thực hiện để giảm ứng suất dư và cải thiện khả năng làm việc của vật đúc.
Việc vẽ tranh được thực hiện bằng cọ, nhúng, phun hoặc bằng các phương pháp lắp đặt đặc biệt. Các nhà máy tiên tiến sử dụng robot sơn CNC. Sơn các bề mặt chưa được xử lý của vật đúc sau khi lão hóa sẽ liên kết phần còn lại của cát đúc và ngăn nó tiếp xúc thêm với các bề mặt ma sát.
2.3. Căn cứ của khoảng trống cơ thể
Khi chọn cơ sở dữ liệu dự thảo, bạn phải:
1. Đảm bảo dung sai đồng đều cho các lỗ gia công
2. Tránh chạm vào các bề mặt bên trong của vỏ và các bộ phận có đường kính lớn (bánh răng, bánh đà, khớp nối).
Để làm được điều này, trong những nguyên công đầu tiên, phôi thường dựa vào lỗ chính hoặc hai lỗ có thể ở xa hơn, bởi vì khoang bên trong của thân và các lỗ thu được khi đúc đều dựa trên một thanh chung hoặc các thanh được nối với nhau. Việc cài đặt được thực hiện:
1. Trong các thiết bị có hình nón (Hình 2.1.).
Với sự trợ giúp của trục cam hoặc trục pít tông, được cố định vào các lỗ của phôi cùng với nó, các cổ nhô ra được lắp đặt trên lăng kính và các thiết bị hỗ trợ khác.
Cơm. 2.1. – Sơ đồ đặt nhà trên các trục hình côn
Cơm. 2.2. – Sơ đồ lắp đặt nhà ở trên một trục gá mở rộng
