Các bộ phận vỏ lớn, vách mỏng rất dễ bị cong vênh và biến dạng trong quá trình gia công. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu một trường hợp tản nhiệt của các bộ phận lớn và mỏng để thảo luận về các vấn đề trong quy trình gia công thông thường. Ngoài ra, chúng tôi cũng cung cấp một quy trình tối ưu hóa và giải pháp cố định. Hãy đến với nó!

Trường hợp là về một phần vỏ làm bằng vật liệu AL6061-T6. Dưới đây là kích thước chính xác của nó.
Kích thước tổng thể: 455*261,5*12,5mm
Độ dày tường hỗ trợ: 2,5mm
Độ dày của tản nhiệt: 1,5mm
Khoảng cách tản nhiệt: 4,5mm
Thực hành và thách thức trong các tuyến quy trình khác nhau
Trong quá trình gia công CNC, các cấu trúc vỏ có thành mỏng này thường gây ra một loạt các vấn đề, chẳng hạn như cong vênh và biến dạng. Để khắc phục những vấn đề này, chúng tôi cố gắng cung cấp các tùy chọn quy trình dịch vụ. Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề chính xác cho mỗi quá trình. Dưới đây là các chi tiết.
Quy trình Tuyến 1
Trong quá trình 1, chúng tôi bắt đầu bằng cách gia công mặt trái (phía bên trong) của phôi và sau đó sử dụng thạch cao để lấp đầy các khu vực rỗng. Tiếp theo, để mặt ngược lại là một tài liệu tham khảo, chúng tôi sử dụng keo và băng hai mặt để khắc phục phía tham chiếu tại chỗ để tạo ra mặt trước.
Tuy nhiên, có một số vấn đề với phương pháp này. Do khu vực được lấp đầy lỗ rỗng lớn ở mặt ngược, keo và băng hai mặt không đủ an toàn cho phôi. Nó dẫn đến cong vênh ở giữa phôi và loại bỏ vật liệu nhiều hơn trong quá trình (được gọi là quá mức). Ngoài ra, việc thiếu sự ổn định của phôi cũng dẫn đến hiệu quả xử lý thấp và mô hình dao bề mặt kém.
Xử lý Tuyến đường 2
Trong quá trình 2, chúng tôi thay đổi thứ tự gia công. Chúng tôi bắt đầu với mặt dưới (phía nơi nhiệt bị tiêu tan) và sau đó sử dụng lớp phủ thạch cao của khu vực rỗng. Tiếp theo, để mặt trước làm tài liệu tham khảo, chúng tôi sử dụng keo và băng hai mặt để sửa mặt tham chiếu để chúng tôi có thể làm việc ngược lại.
Tuy nhiên, vấn đề với quy trình này tương tự như quy trình Tuyến 1, ngoại trừ vấn đề được chuyển sang phía ngược lại (phía bên trong). Một lần nữa, khi mặt ngược có diện tích san hô rỗng lớn, việc sử dụng keo và băng hai mặt không cung cấp độ ổn định cao cho phôi, dẫn đến cong vênh.
Quy trình Tuyến 3
Trong Quy trình 3, chúng tôi xem xét sử dụng trình tự gia công của Quy trình 1 hoặc Quy trình 2. Sau đó, trong quá trình buộc chặt thứ hai, sử dụng tấm báo chí để giữ phôi bằng cách nhấn xuống chu vi.
Tuy nhiên, do khu vực sản phẩm lớn, Platen chỉ có thể bao phủ khu vực chu vi và không thể sửa chữa đầy đủ khu vực trung tâm của phôi.
Một mặt, điều này dẫn đến khu vực trung tâm của phôi vẫn xuất hiện từ sự cong vênh và biến dạng, từ đó dẫn đến việc quá mức ở khu vực trung tâm của sản phẩm. Mặt khác, phương pháp gia công này sẽ làm cho các bộ phận vỏ CNC có thành mỏng quá yếu.
Xử lý Tuyến đường 4
Trong Quy trình 4, trước tiên, chúng tôi dùng máy quay mặt ngược (phía trong bên trong) và sau đó sử dụng mâm giờ chân không để gắn mặt phẳng ngược được gia công để làm việc phía trước.
Tuy nhiên, trong trường hợp phần vỏ có thành mỏng, có các cấu trúc lõm và lồi ở mặt sau của phôi mà chúng ta cần tránh khi sử dụng hút chân không. Nhưng điều này sẽ tạo ra một vấn đề mới, các khu vực tránh bị mất sức hút, đặc biệt là trong bốn khu vực góc trên chu vi của hồ sơ lớn nhất.
Vì các khu vực không hấp thụ này tương ứng với mặt trước (bề mặt gia công tại thời điểm này), công cụ cắt có thể xảy ra, dẫn đến một mẫu công cụ rung. Do đó, phương pháp này có thể có tác động tiêu cực đến chất lượng gia công và hoàn thiện bề mặt.
Tối ưu hóa tuyến đường quy trình và giải pháp cố định
Để giải quyết các vấn đề trên, chúng tôi đề xuất các giải pháp cố định và quy trình được tối ưu hóa sau đây.
Tổ chức bán tải thông qua các lỗ
Thứ nhất, chúng tôi đã cải thiện tuyến đường quy trình. Với giải pháp mới, trước tiên chúng tôi xử lý mặt trái (phía bên trong) và tiền mặt bằng vít trong một số khu vực cuối cùng sẽ bị rỗng. Mục đích của việc này là cung cấp một phương pháp sửa chữa và định vị tốt hơn trong các bước gia công tiếp theo.
Khoanh tròn khu vực được gia công
Tiếp theo, chúng tôi sử dụng các mặt phẳng được gia công ở phía ngược lại (phía bên trong) làm tài liệu tham khảo gia công. Đồng thời, chúng tôi bảo vệ phôi bằng cách truyền ốc vít qua lỗ quá mức từ quá trình trước đó và khóa nó vào tấm cố định. Sau đó, khoanh tròn khu vực nơi vít được khóa dưới dạng khu vực được gia công.
Gia công tuần tự với Platen
Trong quá trình gia công, trước tiên chúng tôi xử lý các khu vực khác ngoài khu vực được gia công. Khi các khu vực này đã được gia công, chúng tôi đặt Platen trên khu vực gia công (Platen cần được bao phủ bằng keo để ngăn chặn sự nghiền nát của bề mặt gia công). Sau đó, chúng tôi loại bỏ các ốc vít được sử dụng trong bước 2 và tiếp tục gia công các khu vực để được gia công cho đến khi toàn bộ sản phẩm kết thúc.
Với quy trình tối ưu hóa và giải pháp cố định này, chúng ta có thể giữ phần vỏ CNC có thành mỏng tốt hơn và tránh các vấn đề như cong vênh, biến dạng và quá mức. Các ốc vít được gắn cho phép tấm cố định được gắn chặt vào phôi, cung cấp định vị và hỗ trợ đáng tin cậy. Ngoài ra, việc sử dụng một tấm báo chí để áp dụng áp lực lên khu vực gia công giúp giữ cho phôi ổn định.
Phân tích chuyên sâu: Làm thế nào để tránh cong vênh và biến dạng?
Đạt được gia công thành công của các cấu trúc vỏ lớn và có thành mỏng đòi hỏi phải phân tích các vấn đề cụ thể trong quá trình gia công. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về cách những thách thức này có thể được khắc phục một cách hiệu quả.
Phía bên trong gia công
Trong bước gia công đầu tiên (gia công phía bên trong), vật liệu là một mảnh vật liệu rắn có cường độ cao. Do đó, phôi không bị dị thường gia công như biến dạng và cong vênh trong quá trình này. Điều này đảm bảo sự ổn định và độ chính xác khi gia công kẹp đầu tiên.
Sử dụng phương pháp khóa và nhấn
Đối với bước thứ hai (gia công ở vị trí tản nhiệt), chúng tôi sử dụng phương pháp khóa và ép kẹp. Điều này đảm bảo rằng lực kẹp cao và phân phối đều trên mặt phẳng tham chiếu hỗ trợ. Kẹp này làm cho sản phẩm ổn định và không bị cong vênh trong toàn bộ quá trình.
Giải pháp thay thế: Không có cấu trúc rỗng
Tuy nhiên, đôi khi chúng tôi gặp các tình huống không thể tạo một ốc vít xuyên qua lỗ mà không có cấu trúc rỗng. Đây là một giải pháp thay thế.
Chúng ta có thể thiết kế trước một số trụ cột trong quá trình gia công của mặt sau và sau đó gõ vào chúng. Trong quá trình gia công tiếp theo, chúng tôi có ốc vít đi qua mặt trái của vật cố và khóa phôi, sau đó thực hiện gia công của mặt phẳng thứ hai (phía nơi làm tan nhiệt). Theo cách này, chúng ta có thể hoàn thành bước gia công thứ hai trong một lần vượt qua mà không phải thay đổi tấm ở giữa. Cuối cùng, chúng tôi thêm một bước kẹp ba và loại bỏ các trụ cột quy trình để hoàn thành quá trình.
Tóm lại, bằng cách tối ưu hóa quy trình và giải pháp cố định, chúng tôi có thể giải quyết thành công vấn đề cong vênh và biến dạng của các bộ phận vỏ lớn, mỏng trong quá trình gia công CNC. Điều này không chỉ đảm bảo chất lượng và hiệu quả gia công mà còn cải thiện sự ổn định và chất lượng bề mặt của sản phẩm.