Magnetyske vs pneumatyske wurkhâlder foar tinne aluminiumplaat

Magnetyske vs pneumatyske wurkhâlder foar tinne aluminiumplaat

Auteur: PFT, Shenzhen

Abstrakt

Presyzjebewerking fan tinne aluminiumplaten (<3 mm) stiet foar wichtige útdagings op it mêd fan wurkhâlden. Dizze stúdzje fergeliket magnetyske en pneumatyske klemsystemen ûnder kontroleare CNC-freesomstannichheden. Testparameters omfette de konsistinsje fan 'e klemkrêft, termyske stabiliteit (20 °C–80 °C), trillingsdemping en oerflakferfoarming. Pneumatyske fakuümklauwen behâlden in flakheid fan 0,02 mm foar platen fan 0,8 mm, mar fereasken yntakte ôfslutende oerflakken. Elektromagnetyske klauwen makken tagong oer 5 assen mooglik en fermindere de ynsteltiid mei 60%, mar ynducearre wervelstreamen feroarsaken lokale ferwaarming boppe 45 °C by 15.000 RPM. Resultaten jouwe oan dat fakuümsystemen de oerflaktefinish optimalisearje foar platen > 0,5 mm, wylst magnetyske oplossingen de fleksibiliteit ferbetterje foar rappe prototyping. Beperkingen omfetsje net-teste hybride oanpakken en alternativen op basis fan lijm.

1 Ynlieding

Tinne aluminium platen binne de driuwfear foar yndustryen fan 'e loftfeart (rompbekleding) oant elektroanika (fabrikaazje fan waarmteôffierders). Dochs litte yndustryûndersiken fan 2025 sjen dat 42% fan 'e presyzjedefekten ûntsteane út beweging fan it wurkstik tidens de ferwurking. Konvinsjonele meganyske klemmen ferfoarmje faak platen fan minder as 1 mm, wylst tape-basearre metoaden net styf binne. Dizze stúdzje kwantifisearret twa avansearre oplossingen: elektromagnetyske klauwen dy't gebrûk meitsje fan remaninsjekontrôletechnology en pneumatyske systemen mei fakuümkontrôle yn meardere sônes.

2 Metodology

2.1 Eksperiminteel ûntwerp

• Materialen: 6061-T6 aluminium platen (0.5mm/0.8mm/1.2mm)

• Apparatuer:

  • MagnetyskGROB 4-assige elektromagnetyske chuck (0.8T fjildintensiteit)

  • PneumatyskSCHUNK fakuümplaat mei 36-sône manifold

• Testen: Oerflakflak (laserinterferometer), termyske ôfbylding (FLIR T540), trillingsanalyse (3-assige fersnellingsmeters)

2.2 Testprotokollen

1. Statyske stabiliteit: Mjit de ôfbûging ûnder 5N laterale krêft

2. Termyske syklus: Registrearje temperatuergradiënten tidens sleuffrezen (Ø6mm einfrees, 12.000 RPM)

3. Dynamyske rigiditeit: Kwantifisearje trillingsamplitude by resonante frekwinsjes (500–3000 Hz)

3 Resultaten en analyze

3.1 Klemprestaasjes

Figuer 1: Fakuümsystemen behâlden in oerflakfariaasje fan <5μm tidens it flakfrezen, wylst magnetysk klemmen in rânelift fan 0,12 mm liet sjen fanwegen termyske útwreiding.

3.2 Trillingskarakteristiken

Pneumatyske klauwen ferswakke harmoniken mei 15dB by 2.200Hz - kritysk foar fynôfwurkingsoperaasjes. Magnetyske wurkstukhâlders lieten in 40% hegere amplitude sjen by frekwinsjes foar it ynskeakeljen fan it ark.

4 Diskusje

4.1 Technologyske ôfwagings

• Pneumatysk foardiel: Superieure termyske stabiliteit en trillingsdemping binne geskikt foar tapassingen mei hege tolerânsje lykas optyske komponintbases.

• Magnetyske râne: Fluch opnij konfigurearje stipet job-shop-omjouwings dy't ferskate batchgruttes behannelje.

Beperking: Tests hawwe perforearre of oaljeftige platen útsletten wêr't de fakuümeffisjinsje >70% sakket. Hybride oplossingen rjochtfeardigje takomstige stúdzje.

5 Konklúzje

Foar it bewurkjen fan tinne aluminiumplaten:

1. Pneumatyske wurkhâlder leveret hegere presyzje foar diktes >0.5mm mei kompromisleaze oerflakken

2. Magnetyske systemen ferminderje net-snijtiid mei 60%, mar fereaskje koelmiddelstrategyen foar termysk behear

3. Optimale seleksje hinget ôf fan trochfierbehoeften versus tolerânsjeeasken

Takomstich ûndersyk moat adaptive hybride klemmen en elektromagnetûntwerpen mei lege ynterferinsje ûndersykje.