Jinsi ya Kudumisha Kimiminiko cha Kukata cha Alumini CNC kwa Maisha Marefu ya Zana na Kisafishaji Kinachosafisha

 PFT, Shenzhen

Kudumisha hali bora zaidi ya kukatwa kwa alumini ya CNC huathiri moja kwa moja uvaaji wa zana na ubora wa swarf. Utafiti huu hutathmini itifaki za usimamizi wa kiowevu kupitia majaribio yanayodhibitiwa ya utengenezaji na uchanganuzi wa majimaji. Matokeo yanaonyesha kuwa ufuatiliaji thabiti wa pH (aina inayolengwa 8.5-9.2), kudumisha mkusanyiko kati ya 7-9% kwa kutumia refractometry, na kutekeleza uchujaji wa hatua mbili (40µm ikifuatiwa na 10µm) huongeza maisha ya zana kwa wastani wa 28% na kupunguza kunata kwa swarf kwa 73% ikilinganishwa na kioevu kisichodhibitiwa. Urushaji wa mafuta ya tramp mara kwa mara (> 95% kuondolewa kila wiki) huzuia ukuaji wa bakteria na kutokuwa na utulivu wa emulsion. Udhibiti mzuri wa kiowevu hupunguza gharama za utumiaji na wakati wa mashine.

1. Utangulizi

Uchimbaji wa CNC wa alumini unahitaji usahihi na ufanisi. Vimiminika vya kukata ni muhimu kwa kupoeza, kulainisha, na kuhamisha chip. Hata hivyo, uharibifu wa kiowevu - unaosababishwa na uchafuzi, ukuaji wa bakteria, mkusanyiko wa mafuta, na mkusanyiko wa mafuta ya tramp - huharakisha uvaaji wa zana na kuhatarisha kuondolewa kwa swarf, na kusababisha kuongezeka kwa gharama na kupungua kwa muda. Kufikia 2025, uboreshaji wa matengenezo ya maji bado ni changamoto kuu ya kiutendaji. Utafiti huu unakadiria athari za itifaki mahususi za matengenezo kwenye maisha marefu ya zana na sifa za swarf katika uzalishaji wa alumini ya juu wa CNC.

2. Mbinu

2.1. Usanifu wa Majaribio na Chanzo cha Data
Majaribio ya uchapaji yaliyodhibitiwa yalifanywa kwa muda wa wiki 12 kwenye vinu 5 vinavyofanana vya CNC (Haas VF-2) vinavyosindika alumini 6061-T6. Kioevu cha kukata nusu-synthetic (Brand X) kilitumika kwenye mashine zote. Mashine moja ilitumika kama kidhibiti chenye matengenezo ya kawaida, tendaji (kimiminiko hubadilika tu kinapoharibika wazi). Nne zingine zilitekeleza itifaki iliyopangwa:

• Kuzingatia:Hupimwa kila siku kwa kutumia refractometer dijitali (Atago PAL-1), iliyorekebishwa hadi 8% ±1% kwa makinikia au maji ya DI.

• pH:Hufuatiliwa kila siku kwa kutumia kipimo cha pH kilichosawazishwa (Hanna HI98103), kinachodumishwa kati ya 8.5-9.2 kwa kutumia viungio vilivyoidhinishwa na mtengenezaji.

• Uchujaji:Uchujaji wa hatua mbili: chujio cha mifuko ya 40µm kikifuatiwa na kichujio cha cartridge cha 10µm. Vichujio vilibadilishwa kulingana na tofauti ya shinikizo (≥ ongezeko la psi 5).

• Uondoaji wa Mafuta ya Tramp:Mcheza skimmer wa ukanda anaendeshwa mfululizo; uso wa majimaji hukaguliwa kila siku, ufanisi wa mchezo wa kuteleza huthibitishwa kila wiki (> 95% ya lengo la kuondolewa).

• Maji ya kujipodoa:Kimiminika kilichochanganyika awali pekee (katika ukolezi wa 8%) hutumika kwa nyongeza.

2.2. Ukusanyaji wa Data & Zana

• Uvaaji wa zana:Uvaaji wa ubavu (VBmax) unaopimwa kwenye kingo za msingi za kukata za vinu vya kabide vya filimbi 3 (Ø12mm) kwa kutumia darubini ya kitengeneza zana (Mitutoyo TM-505) baada ya kila sehemu 25. Zana kubadilishwa katika VBmax = 0.3mm.

• Uchambuzi wa Swarf:Swarf iliyokusanywa baada ya kila kundi. "Kunata" ilipimwa kwa kiwango cha 1 (inapita bila malipo, kavu) hadi 5 (iliyoshikamana, yenye greasi) na waendeshaji 3 wa kujitegemea. Alama ya wastani iliyorekodiwa. Usambazaji wa ukubwa wa chip huchambuliwa mara kwa mara.

• Hali ya Majimaji:Sampuli za maji kila wiki zilizochanganuliwa na maabara huru kwa hesabu ya bakteria (CFU/mL), maudhui ya mafuta ya tramp (%), na uthibitishaji wa mkusanyiko/pH.

• Muda wa Mashine:Imerekodiwa kwa ajili ya mabadiliko ya zana, foleni zinazohusiana na swarf, na shughuli za matengenezo ya maji.

3. Matokeo & Uchambuzi

3.1. Ugani wa Maisha ya Zana
Zana zinazofanya kazi chini ya itifaki ya urekebishaji iliyoundwa mara kwa mara zilifikia hesabu za juu zaidi kabla ya kuhitaji uingizwaji. Muda wa wastani wa maisha ya zana uliongezeka kwa 28% (kutoka sehemu 175/zana katika udhibiti hadi sehemu 224/zana chini ya itifaki). Kielelezo cha 1 kinaonyesha ulinganisho unaoendelea wa kuvaa ubavu.

3.2. Uboreshaji wa Ubora wa Swarf
Ukadiriaji wa kunata kwa Swarf ulionyesha kupungua kwa kiasi kikubwa chini ya itifaki inayodhibitiwa, wastani wa 1.8 ikilinganishwa na 4.1 kwa udhibiti (punguzo la 73%). Maji yaliyodhibitiwa yalizalisha chips kavu zaidi, chembechembe zaidi (Mchoro 2), kuboresha kwa kiasi kikubwa uhamishaji na kupunguza msongamano wa mashine. Muda wa kupumzika unaohusiana na masuala ya swarf ulipungua kwa 65%.

3.3. Utulivu wa Majimaji
Uchambuzi wa maabara ulithibitisha ufanisi wa itifaki:

• Idadi ya bakteria ilisalia chini ya 10³ CFU/mL katika mifumo inayodhibitiwa, ilhali udhibiti ulizidi 10⁶ CFU/mL kwa wiki ya 6.

• Maudhui ya mafuta ya tramp yalikuwa ya wastani ya <0.5% katika maji yanayodhibitiwa dhidi ya >3% katika udhibiti.

• Mkusanyiko na pH ilisalia kuwa thabiti ndani ya safu lengwa kwa kiowevu kinachodhibitiwa, huku udhibiti ulionyesha mteremko mkubwa (mkusanyiko ulishuka hadi 5%, pH ikishuka hadi 7.8).

*Jedwali la 1: Viashiria Muhimu vya Utendaji - Vinavyodhibitiwa dhidi ya Kimiminiko cha Kudhibiti*

4. Majadiliano

4.1. Matokeo ya Uendeshaji wa Mbinu
Maboresho yanatokana moja kwa moja na hatua za matengenezo:

• Kuzingatia Imara & pH:Imehakikisha uthabiti thabiti na uzuiaji wa kutu, na kupunguza moja kwa moja uvaaji wa abrasive na kemikali kwenye zana. PH thabiti ilizuia kuvunjika kwa emulsifiers, kudumisha uadilifu wa maji na kuzuia "kuchubua" ambayo huongeza mshikamano wa swarf.

• Uchujaji Uliofaa:Kuondolewa kwa chembe za chuma nzuri (faini za swarf) kupunguzwa kwa kuvaa kwa abrasive kwenye zana na workpieces. Maji safi pia yalitiririka kwa ufanisi zaidi kwa kupoeza na kuosha chips.

• Udhibiti wa Mafuta ya Tramp:Mafuta ya jambazi (kutoka kwa lube, maji ya majimaji) huvuruga emulsion, hupunguza ufanisi wa kupoeza, na hutoa chanzo cha chakula kwa bakteria. Uondoaji wake ulikuwa muhimu kwa kuzuia rancidity na kudumisha uthabiti wa maji, na kuchangia kwa kiasi kikubwa kwa swarf safi.

• Ukandamizaji wa bakteria:Kudumisha mkusanyiko, pH, na kuondoa bakteria walio na njaa ya mafuta ya tramp, kuzuia asidi na lami wanayotoa ambayo huharibu utendaji wa kiowevu, kutua zana na kusababisha harufu mbaya/nata.

4.2. Mapungufu & Athari za Kiutendaji
Utafiti huu ulilenga kiowevu maalum (nusu-synthetic) na aloi ya alumini (6061-T6) chini ya hali zinazodhibitiwa lakini halisi za uzalishaji. Matokeo yanaweza kutofautiana kidogo kwa vimiminika tofauti, aloi, au vigezo vya uchakataji (km, uchakataji wa kasi ya juu sana). Hata hivyo, kanuni za msingi za udhibiti wa mkusanyiko, ufuatiliaji wa pH, uchujaji, na uondoaji wa mafuta ya tramp zinatumika ulimwenguni kote.

• Gharama ya Utekelezaji:Inahitaji uwekezaji katika zana za ufuatiliaji (refraktomita, mita ya pH), mifumo ya kuchuja, na watelezi.

• Kazi:Inahitaji ukaguzi wa kila siku wenye nidhamu na marekebisho ya waendeshaji.

• ROI:Ongezeko la 28% la maisha ya zana na kupunguzwa kwa 65% kwa muda wa chini unaohusiana na swarf hutoa faida ya wazi kwenye uwekezaji, kufidia gharama za mpango wa matengenezo na vifaa vya kudhibiti maji. Kupungua kwa mzunguko wa utupaji wa maji (kutokana na maisha marefu ya sump) ni uokoaji wa ziada.

5. Hitimisho

Kudumisha giligili ya kukata CNC ya alumini sio hiari kwa utendaji bora; ni mazoezi muhimu ya uendeshaji. Utafiti huu unaonyesha kuwa itifaki iliyopangwa inayoangazia mkusanyiko wa kila siku na ufuatiliaji wa pH (lengo: 7-9%, pH 8.5-9.2), uchujaji wa hatua mbili (40µm + 10µm), na uondoaji wa mafuta ya tramp (>95%) hutoa faida kubwa, zinazoweza kupimika:

1. Uhai wa Zana uliopanuliwa:Ongezeko la wastani la 28%, na kupunguza moja kwa moja gharama za zana.

2. Safi Safi:Kupungua kwa 73% kwa kunata, kuboresha kwa kiasi kikubwa uondoaji wa chip na kupunguza msongamano wa mashine/muda wa kupumzika (punguzo la 65%).

3. Kioevu Imara:Ilizuia ukuaji wa bakteria na kudumisha uadilifu wa emulsion.

Viwanda vinapaswa kuweka kipaumbele katika utekelezaji wa mipango ya usimamizi wa maji yenye nidhamu. Utafiti wa siku zijazo unaweza kuchunguza athari za vifurushi maalum vya nyongeza chini ya itifaki hii au ujumuishaji wa mifumo ya kiotomatiki ya ufuatiliaji wa maji katika wakati halisi.