قطع ما بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأجزاء المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد وطلبات عروض الأسعا...

غالبًا ما تكون عملية القطع ما بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) هي الخطوة التي تحول الفراغ المعدني المطبوع إلى جزء جاهز للتجميع. يمكن للتصنيع التضيفي للمعادن إنشاء هندسة قريبة من الصافي، وممرات داخلية، وهياكل خفيفة الوزن، ولكن الخيوط، والثقوب، ومنصات البيانات، وأوجه الإغلاق، ومقاعد المحامل، وميزات التثبيت الدقيقة تتطلب عادةً خطة تشطيب بطرح المادة.

يتغير عرض السعر عند تحديد عمليات القطع في وقت مبكر. إذا أرسل المشتري ملف STEP فقط، يمكن لـ Neway مراجعة قابلية الطباعة، ولكنها قد لا تعرف أي الأوجه تتحكم في التجميع أو أي درجات التحمل تنتمي إلى الجزء النهائي. يمنع الرسم الفني الذي يفصل بين الأسطح كما طُبعت وبين ميزات التشطيب باستخدام الحاسب الآلي تحول عرض السعر إلى تخمين.

تراجع Neway مشاريع الجمع بين الطباعة والقطع باستخدام الحاسب الآلي من خلال فحص المادة، واتجاه البناء، وتلامس الدعامات، وتسلسل المعالجة الحرارية، ومخزون القطع، وإمكانية الوصول إلى البيانات، واحتياجات التفريغ الكهربائي (EDM)، وسجلات الفحص النهائي. الهدف ليس قطع كل سطح، بل تشطيب الأسطح التي تتحكم في الوظيفة، والإغلاق، والموقع، والتآكل، والتجميع.

الفراغات المعدنية المطبوعة لا تزال تحتاج إلى واجهات وظيفية

تعد تقنية انصهار السرير المسحوقي ومسارات التصنيع التضيفي الأخرى للمعادن مفيدة عندما يكون من الصعب تشكيل الهندسة من المخزون الصلب. لا يعني ذلك أن السطح المطبوع هو سطح القبول الصحيح لكل ميزة. قد يحتاج قوس مطبوع إلى منصات تثبيت مسطحة. قد يحتاج المجمع (Manifold) إلى منافذ مخروطة وأخاديد إغلاق. قد يحتاج جزء من التيتانيوم إلى ثقوب نهائية وخيوط بعد إجهاد relieving.

يجب ربط القطع باستخدام الحاسب الآلي بالوظيفة. إذا كان السطح يخلو فقط من الأجزاء المجاورة، فقد يبقى كما طُبع أو معالجًا بالرمل. إذا كان السطح يحدد موقع مكون آخر، أو يغلق سائلاً، أو يحمل محملاً، أو يتحكم في بيانات مرجعية، فيجب مراجعته للقطع. يوفر هذا التمييز التكلفة لأن العمل المكلف يُطبق على الأسطح المهمة فعليًا.

يجب على المشترين أيضًا تحديد ما إذا كانت الطلبية الأولى هي نموذج أولي لفحص الملاءمة أو جزء مخصص للإنتاج. قد يستخدم النموذج الأولي قطعًا مبسطًا على عدد قليل من الواجهات فقط. قد يتطلب الجزء المتكرر منخفض الحجم بيانات مستقرة، وتجهيزات قطع، وفحصًا موثقًا لكل ميزة حرجة.

غالبًا ما تكون المراجعة العملية هي حدود التصنيع الداخلي أو الشراء الخارجي داخل نفس الجزء. قد يكون التصنيع التضيفي مسؤولاً عن الشكل الداخلي والفراغ الفعال من حيث المادة، بينما يكون الحاسب الآلي مسؤولاً عن الواجهات التي يلمسها التجميع فعليًا. يجب أن يجعل طلب عرض الأسعار هذا الانقسام مرئيًا حتى تتمكن إدارة المشتريات من مقارنة الموردين بناءً على نطاق الجزء النهائي بدلاً من مقارنة فراغ مطبوع بمكون تم قطعه.

يجب اختيار استراتيجية البيانات المرجعية قبل البناء

لا ينبغي الانتظار حتى وصول الفراغ المطبوع إلى مركز القطع لوضع خطة البيانات المرجعية. يمكن أن يؤثر اتجاه البناء، وإزالة الدعامات، والمعالجة الحرارية، والمعالجة متساوية الضغط الساخن (HIP) جميعها على كيفية تثبيت الجزء وقياسه. إذا لم يحتوي الرسم الفني على بيانات مرجعية واضحة، فقد يحتاج العامل إلى اختيار مراجع مؤقتة لا تتطابق مع حالة التجميع النهائية.

يمكن إضافة منصات بيانات، أو علامات تجهيز، أو نتوءات تضحية، أو مخزون إضافي إلى الفراغ المطبوع بحيث يكون لدى الحاسب الآلي مرجع مستقر. قد تبدو هذه الميزات غير ضرورية في نموذج CAD النهائي، لكنها يمكن أن تصنع الفرق بين القطع القابل للتكرار والإعداد الخطير. إذا قام المشتري بإزالة جميع الميزات المؤقتة من النموذج قبل عرض السعر، فقد يصبح مسار الجزء النهائي أكثر تكلفة.

بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد للتيتانيوم، يعد تخطيط البيانات المرجعية مهمًا بشكل خاص عند التعامل مع الجدران الرقيقة، أو الإجهاد المتبقي، أو متطلبات المناولة الحساسة للأكسجين. بالنسبة لأجزاء السبائك الفائقة أو الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن لندوب الدعامات والحركة الحرارية أيضًا التأثير على المكان الذي يجب وضع مرجع قطع موثوق به.

التسلسل مهم بقدر أهمية اختيار البيانات المرجعية. إذا كانت هناك حاجة لتخفيف الإجهاد، أو المعالجة الحرارية، أو المعالجة متساوية الضغط الساخن (HIP)، فعادةً ما تتم مراجعة القطع النهائي بعد تلك العمليات لأن الفراغ قد يتحرك. قد تحتاج بعض الأجزاء إلى قطع تقريبي أولاً لإنشاء أسطح مرجعية، ثم معالجة حرارية، ثم قطع نهائي. يجب تسعير هذا التسلسل عمدًا بدلاً من اكتشافه بعد العملية الأولى.

بدل التشغيل هو قرار تصميمي

يجب وضع بدل التشغيل حيث يكون التشطيب مطلوبًا، وليس إضافته بشكل موحد للنموذج بأكمله. قلة المخزون جدًا تعرض لخطر ترك السطح المطبوع في منطقة وظيفية. زيادة المخزون جدًا تزيد من حجم البناء، والدعامات، ووقت القطع، وخطر التشوه. يعتمد البدل الصحيح على المادة، والهندسة، والمعالجة الحرارية، وإمكانية الوصول إلى التجهيزات، ودرجة التحمل النهائية.

يجب على المشتري تحديد الأوجه التي قد تبقى كما طُبعت والأوجه التي يجب قطعها. إذا طبق الرسم الفني متطلبات ملف شخصي ضيقة أو تشطيب سطح على جميع الجدران الخارجية، فقد يضطر المورد إلى تسعير قطع واسع النطاق حتى حيث لا يضيف قيمة وظيفية. يمكن للرسم الفني الأكثر وضوحًا تقليل التكلفة عن طريق حصر القطع باستخدام الحاسب الآلي على أسطح الواجهة الحقيقية فقط.

يؤثر البدل أيضًا على اتجاه البناء. لا ينبغي وضع السطح الذي يحتاج إلى قطع حيث تجعل ندوب الدعامات، أو مصائد المسحوق، أو وصول الأداة التشطيب صعبًا بدون داعٍ. يمكن لتغيير صغير في الاتجاه أو وضع المخزون المؤقت أن يقلل من عدد الإعدادات. بالنسبة للإنتاج منخفض الحجم، قد يكون هذا القرار أكثر أهمية من حجم الطباعة الخام.

متى ينتمي التفريغ الكهربائي (EDM) إلى خطة ما بعد التصنيع

قد يكون القطع بالتفريغ الكهربائي (EDM) مفيدًا عندما يحتوي الجزء المعدني المطبوع على مادة صلبة، أو فتحات ضيقة، أو ميزات دقيقة، أو زوايا داخلية، أو أسطح يصعب الوصول إليها بأدوات دوارة. EDM ليس بديلاً عن كل عملية قطع بالحاسب الآلي. يجب استخدامه حيث يجعل وصول الأداة، أو صلابة المادة، أو الهندسة، أو متطلبات السطح منه طريقة تشطيب أفضل.

يمكن لـ EDM تغيير نطاق عرض السعر لأنه يضيف إعدادًا، وتخطيطًا لمسار القطب الكهربائي أو السلك، واعتبارات السطح، واحتياجات الفحص. إذا كان EDM مطلوبًا لفتحة، أو ميزة داخلية، أو تشطيب سطح، فيجب أن يظهر في طلب عرض الأسعار بدلاً من اكتشافه بعد الطباعة. يجب على المشتري تحديد الميزات التي تحتاج إلى EDM والميزات التي يمكن تشطيبها بالطحن التقليدي، أو الحفر، أو اللولبة، أو التجويف.

يجب أن يتبع الفحص تسلسل القطع

ينتمي فحص CMM عادةً بعد القطع النهائي لأنه يتحقق من مخطط البيانات المرجعية النهائي، ومواضع الثقوب، وعلاقات منصات التثبيت، والواجهات الحرجة. قد تظل الفحوصات أثناء العملية ضرورية بعد الطباعة أو المعالجة الحرارية عندما يمكن أن يتحرك الفراغ قبل القطع بالحاسب الآلي. يمكن إضافة التصوير المقطعي المحوسب (CT)، والمراجعة البصرية، وفحوصات السطح، أو مقاييس الخيوط عندما يتطلب الرسم الفني ذلك.

يجب أن يتطابق الفحص مع المخاطر. قد يحتاج قوس النموذج الأولي إلى أبعاد رئيسية فقط. قد يحتاج المجمع المغلق إلى فحوصات هندسة المنافذ وأوجه الإغلاق. قد يتطلب المكون الطبي أو المتعلق بالفضاء سجلات محددة من المشتري ومعايير قبول. يمكن لـ Neway دعم تخطيط التصنيع والفحص، ولكن يجب أن تأتي متطلبات التأهيل من رسم المشتري ومواصفاته.

عند مقارنة عدة موردين، اسأل عما إذا كان السعر يشمل تجهيزات القطع، ومراجعة وصول الأداة، وإزالة الحواف بعد القطع، والتحقق من الخيوط، وإعداد التقارير الأبعادية. يمكن أن تكون هذه العناصر صغيرة في عرض سعر النموذج الأولي ولكنها كبيرة في الطلبية المتكررة. قد يترك عرض السعر الذي يقول فقط "يشمل القطع بالحاسب الآلي" عدم يقين بشأن الأسطح التي تم تشطيبها والسجلات التي سيتم تسليمها.

بيانات عرض السعر لمشروع طباعة بالإضافة إلى قطع بالحاسب الآلي

للحصول على عرض سعر موثوق، أرسل ملف STEP، والرسم ثنائي الأبعاد، ودرجة المادة، والكمية، وبيئة التطبيق، وتفضيل عملية الطباعة إذا كان ثابتًا، ومتطلبات المعالجة الحرارية أو HIP، والأبعاد الحرجة، ومخطط البيانات المرجعية، والأسطح المقطوعة، والخيوط، والثقوب، وأوجه الإغلاق، وتشطيب السطح، واحتياجات EDM، وسجلات الفحص، ونافذة التسليم المستهدفة. حدد ما إذا كان الجزء نموذجًا أوليًا، أو عينة هندسية، أو طلبية متكررة منخفضة الحجم.

إذا كانت السيطرة على التكلفة مهمة، اطلب من Neway فصل نطاق الفراغ المطبوع، وقطع ما بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، و EDM إذا لزم الأمر، والمعالجة السطحية، وسجلات الفحص. يسهل ذلك اتخاذ قرار بشأن الميزات التي يجب تشطيبها الآن وتلك التي يمكن أن تبقى كما طُبعت خلال مراجعة النموذج الأولي المبكر.

الأسئلة الشائعة ذات الصلة

1. متى يحتاج التصنيع التضيفي للمعادن إلى قطع بالحاسب الآلي؟

2. متى يكون التفريغ الكهربائي (EDM) مفيدًا بعد الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

3. كيف يحسن القطع بالتفريغ الكهربائي (EDM) تشطيب سطح الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد؟

4. هل يمكن استخدام التفريغ الكهربائي (EDM) لقطع الهندسات الداخلية في الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد؟

5. ما هي درجات التحمل الأبعادية أو الهندسية المتأثرة بالمعالجة الحرارية؟

6. ما هي المعالجات اللاحقة التي يجب تسعيرها؟