ऑटोमोटिव लाइटवेटिंग का चलन सीएनसी मशीनिंग के लिए क्या नई आवश्यकताएँ उत्पन्न करता है?

1. सामग्री अनुकूलन क्षमता उन्नयन: पारंपरिक धातुओं से मिश्रित सामग्री की ओर जाना
कारों को हल्का बनाने में सामग्री नवाचार सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु, मैग्नीशियम मिश्र धातु और कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री सहित नई सामग्रियों का उपयोग बहुत बढ़ गया है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु स्टील की तुलना में केवल एक तिहाई सघन है, लेकिन यह 200-600 एमपीए जितनी मजबूत हो सकती है, जो इसे शरीर के संरचनात्मक भागों के लिए सबसे लोकप्रिय विकल्प बनाती है। लेकिन सीएनसी मशीनीकृत होने पर इन सामग्रियों को विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है:
काटने के उपकरण और सेटिंग्स में सुधार
एल्युमीनियम मिश्रधातुएँ अपने पीछे चिप्स छोड़ देती हैं, इसलिए आपको हीरे से लेपित या पीसीडी काटने वाले उपकरणों का उपयोग करना होगा और उच्च गति (10,000–20,000 आरपीएम) और कम फ़ीड (0.05–0.2 मिमी/आर) पर काटना होगा। उदाहरण के लिए, टेस्ला मॉडल Y की एकीकृत डाई {{8} कास्टिंग बॉटम प्लेट, 6061 एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बनी है। उपकरण पथ में सुधार करके, प्रसंस्करण समय में 30% की कटौती की जाती है, जबकि सतह का खुरदरापन Ra0.8 μm के भीतर रहता है।
मिश्रित सामग्रियों के प्रसंस्करण की प्रौद्योगिकी में एक बड़ा कदम
कार्बन फाइबर प्रबलित पॉलिमर (सीएफआरपी) के साथ काम करते समय, आपको प्रदूषण और गड़गड़ाहट जैसी समस्याओं से निपटना पड़ता है। काटने के बल को कम करने और उच्च आवृत्ति (20-40 kHz) पर कंपन करके फाइबर को टूटने से रोकने के लिए सीएनसी मशीनिंग के लिए अल्ट्रासोनिक कंपन सहायता प्राप्त तकनीक की आवश्यकता होती है। बीएमडब्ल्यू i3 के लिए सीएफआरपी बॉडी के टुकड़े बनाने के लिए, एक पांच - अक्ष सीएनसी मशीन टूल और अल्ट्रासोनिक कटिंग टूल का एक साथ उपयोग किया जाता है। इससे प्रक्रिया 40% अधिक कुशल हो जाती है और सामग्री की खपत दर 85% अधिक हो जाती है।
एक साथ कई सामग्रियों को संसाधित करने की क्षमता
किसी ऐसी चीज़ को डिज़ाइन करते समय जो हल्की हो, इसका मतलब अक्सर उन सामग्रियों को जोड़ना होता है जो समान नहीं होती हैं, जैसे एल्यूमीनियम स्टील और एल्यूमीनियम सीएफआरपी से बने हाइब्रिड निर्माण। सीएनसी मशीनिंग को बहुत सी विभिन्न सामग्रियों के साथ काम करने की आवश्यकता होती है। ऐसा करने के लिए, काटने के मापदंडों और शीतलन विधियों को बदलने की आवश्यकता है ताकि सामग्री आकार न बदले क्योंकि उनके पास अलग-अलग थर्मल विस्तार गुणांक हैं। उदाहरण के लिए, ऑडी ई-ट्रॉन की बैटरी ट्रे में एल्यूमीनियम और स्टील से बनी एक संकर संरचना है। सीएनसी मशीनिंग केंद्र दो सामग्रियों को एक साथ जोड़ता है ताकि कनेक्शन की सतह 0.05 मिमी के भीतर सपाट हो।
2. सटीकता और गति दोनों में सुधार: माइक्रोमीटर स्तर पर नियंत्रण और उच्च गति मशीनिंग
हल्के हिस्सों को भारी हिस्सों की तुलना में आकार और स्थिति के मामले में अधिक सटीक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, इंजन सिलेंडर ब्लॉक में सिलेंडर बोर की गोलाई त्रुटि को 1 माइक्रोमीटर के भीतर रखा जाना चाहिए। यदि ऐसा नहीं है, तो पिस्टन के छल्ले तेजी से खराब हो जाएंगे और इंजन अधिक गैसोलीन का उपयोग करेगा। सीएनसी मशीनिंग को काम करने के लिए, इन प्रौद्योगिकियों में सुधार की आवश्यकता है:

उच्च परिशुद्धता के साथ गति को नियंत्रित करने की प्रणाली
एक रैखिक मोटर और एक झंझरी शासक से फीडबैक लूप के साथ, सीएनसी मशीन उपकरण स्थिति सटीकता को ± 0.001 मिमी तक सुधार सकता है। उदाहरण के लिए, DMG MORI का LASERTEC 65 3D पाँच-अक्ष मशीनिंग केंद्र वास्तविक समय में थर्मल विरूपण की भरपाई के लिए एक लेजर इंटरफेरोमीटर का उपयोग करता है। यह एल्यूमीनियम मिश्र धातु नियंत्रण शाखा की मशीनिंग परिशुद्धता को ± 0.003 मिमी पर स्थिर रखता है।
हाई स्पीड कटिंग (एचएससी) तकनीक का उपयोग करना
आप स्पिंडल गति (20000-40000rpm) और फ़ीड दर (10-30m/मिनट) बढ़ाकर सटीक परिणाम प्राप्त करते हुए मशीनिंग समय को कम कर सकते हैं। टोयोटा कैमरी के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु पहियों के निर्माण में तेजी लाने के लिए उच्च गति मिलिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। इससे एक टुकड़े के निर्माण में लगने वाला समय 45 मिनट से घटकर 18 मिनट हो जाता है और सतह का खुरदरापन Ra1.6 μm से Ra0.4 μm हो जाता है।
ऑनलाइन बंद लूप में पता लगाना और नियंत्रण करना
वास्तविक समय में "प्रोसेसिंग डिटेक्शन करेक्शन" करने के लिए लेजर प्रोब और प्रोब जैसे ऑनलाइन डिटेक्शन टूल का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, जब वेइमाइट सीएनसी मशीनिंग केंद्र एक नई ऊर्जा वाहन बैटरी पैक के शीतलन कक्ष पर काम कर रहा है, तो यह प्रत्येक 50 मिमी आकार को मापने के लिए एक लेजर जांच का उपयोग करता है। सिस्टम तब स्वचालित रूप से कटिंग मापदंडों को बदल देता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रवाह चैनल की गहराई त्रुटि 0.02 मिमी से कम या उसके बराबर है।
3. लचीला उत्पादन: मामूली ऑर्डर पर त्वरित प्रतिक्रिया और उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला
क्योंकि अधिक से अधिक लोग अपनी कारों को अनुकूलित करना चाहते हैं, सीएनसी मशीनिंग को मॉडलों के बीच तेजी से स्विच करने में सक्षम होना चाहिए। बड़ी मात्रा में चीज़ें बनाने का पारंपरिक तरीका बाज़ार की "एक व्यक्ति, एक वाहन" की ज़रूरत को पूरा नहीं कर सकता। सीएनसी मशीनिंग को निम्नलिखित तरीकों से लचीला बनाने में सक्षम होना चाहिए:

मॉड्यूलर फिक्स्चर और जल्दी से बदलने वाले उपकरणों के लिए एक तंत्र
शून्य बिंदु पोजिशनिंग फिक्स्चर और स्वचालित टूल चेंजिंग डिवाइस (एटीसी) के उपयोग के साथ, स्विच करने में लगने वाला समय घंटों से मिनटों में चला गया है। उदाहरण के लिए, पुराने पोर्श मॉडल के लिए घटक बनाते समय, 52,000 विभिन्न प्रकार के भागों के बीच त्वरित रूप से अदला-बदली करने के लिए एक मानकीकृत फिक्सचर लाइब्रेरी और 24-बिट टूल लाइब्रेरी का उपयोग किया जाता है। इससे एक हिस्से को बदलने की लागत 60% तक कम हो जाती है।
स्मार्ट प्रोग्रामिंग और एक डिजिटल आर्ट लाइब्रेरी
प्रक्रियाओं की एक डिजिटल लाइब्रेरी बनाएं जिसमें सामग्री गुण, उपकरण मार्ग और कटिंग पैरामीटर शामिल हों। फिर, स्वचालित रूप से सर्वोत्तम मशीनिंग योजना बनाने के लिए एआई एल्गोरिदम का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, सीमेंस एनएक्स सीएएम सॉफ्टवेयर भागों के आकार के आधार पर टूल पथ सुझा सकता है। इससे प्रोग्रामिंग का समय आधा हो जाता है और परीक्षण की संख्या 30% कम हो जाती है।
वन-स्टॉप सेवा और संपूर्ण आपूर्ति शृंखला में एक साथ काम करना
सतह उपचार, ताप उपचार और अन्य सेवाओं के आपूर्तिकर्ताओं के साथ मिलकर काम करें और सीएनसी मशीनिंग से लेकर एनोडाइजिंग और छिड़काव तक इन सभी सेवाओं को एक ही स्थान पर प्रदान करें। उदाहरण के लिए, Weimaite ने क्षेत्र के 50 सतही उपचार विक्रेताओं को एक साथ लाकर कस्टम पार्ट्स की डिलीवरी का समय 15 दिन से घटाकर 7 दिन कर दिया है। यह उन ग्राहकों की तत्काल जरूरतों को पूरा करता है जो अभी भी अनुसंधान और विकास चरण में हैं।