ऑटोमोटिव लाइटवेटिंग में सीएनसी मशीनिंग की क्या भूमिका है?

1. हल्की सामग्री के साथ काम करने के लिए एक सटीक इंजन
हल्की कारों के पीछे मुख्य विचार स्टील के बजाय एल्यूमीनियम मिश्र धातु, मैग्नीशियम मिश्र धातु और कार्बन फाइबर कंपोजिट जैसी नई सामग्रियों का उपयोग करना है। ये सामग्रियां हल्की और मजबूत हैं, लेकिन इनके साथ काम करने के लिए अधिक सटीक उपकरण और बेहतर प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है। संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग तकनीक में डिजिटल प्रोग्राम नियंत्रण आपको हल्के पदार्थों को बहुत उच्च सटीकता के साथ मशीन करने की सुविधा देता है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रसंस्करण में बड़ा कदम
उदाहरण के लिए, मानक कच्चा लोहा इंजन सिलेंडर ब्लॉक बहुत भारी होते हैं, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु सिलेंडर ब्लॉक वजन को 40% से 50% तक कम कर सकते हैं। पांच{3}}अक्ष लिंकेज तकनीक के साथ, सीएनसी मशीनिंग केंद्र सिलेंडर बॉडी कैविटी में जटिल सतहों, ईंधन इंजेक्शन छेद और स्पार्क प्लग छेद को एक साथ मशीन कर सकता है। यह ± 0.005 मिमी की सटीकता और 0.8 μm से कम या उसके बराबर Ra की सतह खुरदरापन के साथ ऐसा कर सकता है। एक उच्च श्रेणी के ऑटोमोटिव निर्माता ने सीएनसी मशीनिंग पर स्विच करने के बाद सिलेंडर बनाने में लगने वाले समय में 30% और स्क्रैप की मात्रा में 12% से 0.8% की कटौती की। एक ही समय में कटिंग मापदंडों को अनुकूलित करके, उपकरण का जीवन 300% बढ़ गया था।
कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री की मोल्डिंग को नियंत्रित करना
सबसे पहले, कार्बन फाइबर सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से सुपरकारों जैसी उच्च-स्तरीय कारों में किया जाता था क्योंकि वे महंगी थीं और उनके साथ काम करना कठिन था। संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग तकनीक ने उच्च गति मिलिंग और लेजर कटिंग के संयोजन से कार्बन फाइबर बॉडी कवर बनाना संभव बना दिया है जो पूरी तरह से फिट होते हैं। उदाहरण के लिए, एक नई ऊर्जा वाहन कंपनी सीएनसी संसाधित कार्बन फाइबर बॉडी ब्रैकेट का उपयोग करती है जो एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में 20% हल्के और 15% मजबूत होते हैं। फाइबर परत के कोण को समायोजित करके प्रसंस्करण विरूपण को 0.1 मिमी के भीतर रखा जाता है।
एक साथ बहुत सारे मैग्नीशियम मिश्र धातु भागों का निर्माण
मैग्नीशियम मिश्र धातु एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में केवल 2/3 सघन है, लेकिन इसकी ऑक्सीकरण की प्रवृत्ति और काटने की शक्ति इसे कम उपयोगी बनाती है। सीएनसी मशीनिंग उपकरण में एक उच्च दबाव शीतलन प्रणाली और एक बुद्धिमान कटिंग पैरामीटर अनुकूलन सुविधा है। इसका मतलब है कि यह मैग्नीशियम मिश्र धातु उपकरण पैनल ब्रैकेट और सीट फ्रेम जैसे हिस्सों को बिना किसी समस्या के संसाधित कर सकता है। भागों के एक निश्चित आपूर्तिकर्ता ने सामान्य स्टील भागों की तुलना में मैग्नीशियम मिश्र धातु नियंत्रण हथियारों के वजन को 60% तक कम करने के लिए सीएनसी मशीनिंग का उपयोग किया है। उन्होंने टूल पथ को बेहतर बनाने के लिए सिमुलेशन का भी उपयोग किया, जिससे प्रसंस्करण 40% अधिक कुशल हो गया।
2. जटिल हल्के ढांचे बनाने के लिए एक "विनिर्माण उपकरण"।
हल्के डिज़ाइन में न केवल नई सामग्री शामिल होती है; इसे "वजन कम किए बिना वजन कम करने" के लिए संरचनात्मक अनुकूलन का उपयोग करने की भी आवश्यकता है। बहु-अक्ष लिंकेज, सिमुलेशन और अन्य सुविधाओं के साथ, संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग तकनीक खोखले ट्रस और बायोमिमेटिक हनीकॉम्ब जैसी जटिल संरचनाएं बनाना संभव बनाती है।
बहु-अक्ष लिंकेज के साथ जटिल ज्यामितीय वस्तुओं की मशीनिंग
पांच {{0}अक्ष सीएनसी मशीनिंग स्थानिक सतहें बना सकती है जिन्हें नियमित तीन{1}अक्ष मशीन टूल्स के साथ बनाना कठिन है। उदाहरण के लिए, टर्बोचार्जर के ब्लेडों में जटिल वायुगतिकीय सतहों की आवश्यकता होती है। सीएनसी मशीनिंग केंद्र एक ही समय में एक्स, वाई, जेड अक्ष और ए और बी रोटेशन अक्ष को नियंत्रित करता है। इससे ब्लेड की सतह की सटीकता ± 0.01 मिमी और सतह खुरदरापन Ra <0.4 μ m के भीतर रहती है। इससे बूस्टिंग दक्षता 10% बढ़ जाती है और वजन 15% कम हो जाता है।
सिमुलेशन का उपयोग करके मशीनिंग पथ का अनुकूलन
हल्के खोखले निर्माणों के साथ काम करते समय, सीएनसी प्रणाली उपकरण के वर्कपीस से टकराने के जोखिम को मॉडल करने और काटने के मापदंडों में सुधार करने के लिए सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेयर का उपयोग कर सकती है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबफ़्रेम के साथ काम करने वाली एक कंपनी ने निष्क्रिय स्ट्रोक को 25% और काटने के बल के उतार-चढ़ाव को 40% तक कम करने के लिए सिमुलेशन का उपयोग किया। इससे प्रसंस्करण समय 45 मिनट से घटकर 28 मिनट हो गया। इसके अलावा, फ़ीड दर को तुरंत बदलकर, उपकरण घिसाव की दर आधी हो गई।
त्रुटि क्षतिपूर्ति तकनीक यह सुनिश्चित करती है कि सटीकता समान रहे।
हल्के हिस्से मिलिंग के दौरान होने वाली गलतियों के प्रति अतिसंवेदनशील होते हैं। वास्तविक समय में स्पिंडल थर्मल विरूपण, स्क्रू पिच समस्याओं और अन्य चीजों पर नजर रखने के लिए संख्यात्मक नियंत्रण मशीन टूल्स द्वारा लेजर इंटरफेरोमीटर का उपयोग किया जाता है। फिर वे स्वचालित रूप से यह जानकारी नियंत्रण प्रणाली को प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर ट्रांसमिशन शाफ्ट का निर्माण करते समय, त्रुटि सुधार तकनीक 0.05 मिमी और 0.02 मिमी के बीच समाक्षीयता त्रुटि रखती है, जिससे बिजली ट्रांसमिशन दक्षता 3% बढ़ जाती है।
3. त्वरित प्रोटोटाइप और लचीले उत्पादन के लिए एक दक्षता बूस्टर
हल्की कारों को इस बात के बीच एक अच्छे संतुलन की आवश्यकता होती है कि वे कितनी अच्छी तरह अनुसंधान और विकास करते हैं और वे उत्पादन में कितने लचीले हैं। संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग तकनीक के साथ, आप जल्दी से नमूने बना सकते हैं और उत्पादन लाइनें बदल सकते हैं, जो उत्पाद पुनरावृत्ति चक्र को गति देता है।
सीएनसी त्वरित प्रोटोटाइप डिज़ाइन की जांच करने में मदद करता है।
सीएनसी मशीनिंग 72 घंटों में नई ऊर्जा वाहन बैटरी बक्से के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोटोटाइप बना सकती है, जो पारंपरिक सांचों के साथ बनाने की तुलना में 80% तेज है। एक विशिष्ट कंपनी ने मैग्नीशियम मिश्र धातु बैटरी ट्रे नमूनों पर खोखले संरचना डिजाइन की व्यवहार्यता का परीक्षण करने के लिए सीएनसी मशीनिंग का उपयोग किया। इससे क्लैम्पिंग योजना में सुधार करके अंतिम उत्पाद के वजन में 25% और नमूनों की प्रसंस्करण लागत में 60% की कटौती हुई।
लचीली विनिर्माण लाइन कई अलग-अलग प्रकार के उत्पादन को संभाल सकती है।
सीएनसी मशीन टूल्स को औद्योगिक रोबोट और एजीवी कार्ट के साथ मिलाकर हल्के भागों के लिए एक लचीली उत्पादन लाइन बनाई गई है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित गियरबॉक्स फैक्ट्री सीएनसी मशीनिंग केंद्रों और स्वचालित फिक्स्चर सिस्टम का उपयोग करके एक ही समय में 12 विभिन्न प्रकार के गियर बनाने में सक्षम थी। इससे बदलाव का समय 2 घंटे से घटकर 15 मिनट हो गया और समग्र उपकरण दक्षता (OEE) में 40% की वृद्धि हुई।
प्रक्रिया मापदंडों में सुधार के लिए डिजिटल ट्विन तकनीक का उपयोग करना
हल्के एल्यूमीनियम मिश्र धातु पहियों को संसाधित करते समय, सीएनसी प्रणाली डिजिटल ट्विन्स का उपयोग यह मॉडल करने के लिए करती है कि विभिन्न काटने की गति पर तापमान क्षेत्र कैसे बदलता है। इसके बाद यह स्वचालित रूप से मशीन टूल में सर्वोत्तम सेटिंग्स आयात करता है। इस पद्धति का उपयोग करने के बाद, एक निश्चित कंपनी व्हील हब प्रसंस्करण की सतह दोष दर को 5% से 0.3% तक कम करने में सक्षम थी और टूल घिसाव का पूर्वानुमान लगाकर अनियोजित डाउनटाइम में 70% की कटौती कर सकी।