3 проверенных метода испытания сложных деталей с ЧПУ под давлением

У вас могут быть отличные практические знания о том, как работает индивидуальная обработка с ЧПУ:

Это разумное использование технологий, новейшего оборудования и робототехники.

Это инженеры, которые помогают с проектированием производства и проектированием/сборкой приспособлений.

Его запрограммированные G-код и M-код позволяют правильно и воспроизводимо изготавливать детали.

Его невероятная точность соответствует строгим допускам.

Но знаете ли вы, как протестировать сложную деталь с ЧПУ? В конце концов, вам нужно знать, что вся эта тяжелая работа и передовые процессы делают свою работу и превосходят ожидания клиентов. В этой статье рассматривается один важный аспект обеспечения качества:испытания под давлением.

Существует 3 основных способа испытания под давлением сложных деталей с ЧПУ:

1. Распад воздуха
2. Массовый расход
3. Воздух под водой

Опрессовка:ключевой компонент обеспечения качества

Когда вы думаете о проверке качества обработки на станках с ЧПУ, ваш ум может перейти к технологически продвинутым инструментам контроля, которые являются основой системы управления качеством в уважаемом цехе с ЧПУ. Проверка КИМ, испытание Millipore, испытание на твердость, испытание на округлость, испытание на качество поверхности и многое другое. Все это сопровождается сертификатами ISO 9001:2015 и IATF 16949:2016.

Тем не менее, существуют и другие методы, специфичные для испытаний деталей, содержащих жидкости или газы под давлением. Пористость или пустоты в отливке могут привести к утечке жидкостей или газов из детали. Это не только может помешать детали стать герметичной, что ухудшит ее эксплуатационные характеристики, но и может вызвать внутреннюю коррозию или даже поверхностные дефекты.

Сложная деталь, обработанная на станке с ЧПУ, может быть всего лишь одной деталью в полной сборке, состоящей из дюжины или более деталей, соединенных болтами. Крайне важно, чтобы производитель знал, что проверка была проведена, чтобы быть уверенным в конечном продукте.

Когда проводить испытание давлением

Испытание под давлением может проводиться после механической обработки, сборки или вакуумной пропитки — процесса герметизации пористости и путей утечки отливок герметиком под давлением для предотвращения утечки жидкостей или газов.

При выполнении после сборки (наиболее распространенной точки испытания под давлением) метод покака-йоке определяет, правильно ли был соблюден процесс сборки, и является ли деталь, обработанная на станке с ЧПУ, приемлемой. Плюсом является то, что вся сборка проверяется испытанием под давлением.

В зависимости от требований заказчика, объем тестирования может достигать 100 %, просто чтобы гарантировать, что это всегда хорошая часть, но, конечно, это увеличивает производственные затраты. Чаще всего необходимо принять решение о соотношении цены и качества, сохраняя при этом качество продукта.

Виды испытаний давлением сложных деталей станков с ЧПУ

Распад воздуха

Блок управления испытанием под давлением измеряет изменение давления воздуха внутри детали. После того как деталь надежно закреплена в приспособлении, в нее подается воздух под давлением до заполнения детали. Давление воздуха колеблется от 5 до 90 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от размера пор внутри детали, наиболее часто встречается 20–25 фунтов на квадратный дюйм.

Примерно через 30 секунд, когда молекулы воздуха перестанут двигаться, будут приняты меры, чтобы определить, насколько упадет давление и соответствует ли оно приемлемым спецификациям клиента. Сложность детали определяет, сколько времени займет тестирование. До нескольких минут, если эта часть больше по объему и заказчик этого требует.

Примеры из реальной жизни включают воздухозаборники или воздухозаборники двигателей, а также корпус двигателя, в который будет залито масло.

Массовый расход

Опять же, в деталь подается воздух под давлением около 20 фунтов на квадратный дюйм. Манометр контролирует давление, показывая, когда деталь полностью заполнена и находится на уровне 20 фунтов на квадратный дюйм. В этот момент, когда воздух больше не может проникнуть в деталь, манометр показывает ноль. Если воздух выходит через поры, манометр фиксирует попадание воздуха в деталь, указывая на наличие утечки.

В зависимости от детали и ее требований к производительности нулевой показатель не всегда должен быть целью. Часто для детали может быть приемлемой небольшая скорость утечки, например, плюс-минус 5 sccm (стандартные кубические сантиметры в минуту).

Воздух под водой

Более «грязный» метод тестирования — поскольку он основан на визуальном наблюдении, а не на манометре — воздух под водой удобен и точен, а выполнить его просто. Заполненную воздухом деталь с герметично закрытыми отверстиями опускают в резервуар с водой. Инспекторы ищут пузырьки, маленькие, как шампанское, или большие пузырьки, поднимающиеся до поверхности воды.

Поскольку этот тест основан на визуальном осмотре, под водой можно увидеть все.

Что подвергается испытанию под давлением?

Все зависит от части. Кронштейн на трактор? Нет необходимости. Компонент двигателя? Определенно! И если это достаточно важно для первоначального тестирования, то, скорее всего, оно будет проверяться всегда. Эта часть очень важна.

Лучшие цеха с ЧПУ интегрировали в свои процессы системы маркировки деталей с матрицей данных. После того как деталь проходит испытание, к ней добавляется код номера детали, поэтому сканирование и отслеживание этой детали становится проще. Каждая деталь отслеживается на каждом этапе процесса, и в любой момент в будущем можно получить запись, показывающую результаты испытаний под давлением этой детали, станцию, дату и т. д.

Цехам с ЧПУ необходимо адаптировать свои возможности для испытаний под давлением так же, как они приспосабливаются к производственному спросу. Если объем требует добавления новых тестов, магазин это сделает.

Преимущества Stecker — преимущества клиента

Не каждый станочный цех с ЧПУ имеет возможность использовать все методы испытаний под давлением. Они могут либо передать тестирование по субподряду другой фирме, либо добавить эту возможность. В случае испытаний на воздухе под водой компании Stecker Machine необходимо было провести испытание под давлением большого корпуса трансмиссии, поэтому для удовлетворения потребностей этого проекта в испытаниях был построен резервуар размером 8х10х6 дюймов. Деталь была настолько большой (удерживала так много воздуха), что пришлось добавить стальные грузы, чтобы утащить деталь под воду.

В конце концов, где и как происходит тестирование, может быть не так важно. Важен конечный результат:высококачественные сложные детали с ЧПУ по разумной цене. Механические цеха с ЧПУ, имеющие собственные возможности проведения испытаний под давлением, могут контролировать качество на каждом этапе. А отсутствие необходимости отправлять детали сокращает время выполнения заказа.

Хотя большинство клиентов решают, какое испытание давлением необходимо (и какие характеристики), клиенты могут попросить опытного и знающего станочного цеха с ЧПУ поделиться своим мнением, основанным на прошлых проектах.

Как вы уже прочитали, жизнь становится проще (и эффективнее), когда станочный цех с ЧПУ предлагает собственные возможности, которые оптимизируют процессы. О каких еще дополнительных услугах следует знать при оценке магазина? Прочтите наш Контрольный список дополнительных услуг.

Об авторе

Пришел в SMC в конце 2006 года, не имея опыта производства, кроме школьных занятий. Моя первая роль заключалась в запрессовке седел и направляющих клапанов в головки цилиндров двигателей малого объема в ячейке с добавленной стоимостью, обработке деталей, установке компонентов и окончательной обработке критических размеров. После некоторого времени, проведенного в сборке, я перешел к механической обработке, и SMC поддержала мое обучение на слесаря-механика. Я несколько лет проработал машинистом, прежде чем в 2023 году перешел в инженерное дело.



7 основных ролей, которые нужны каждому станочному цеху с ЧПУ Обработка с ЧПУ в 2021 году:тенденции рынка, технологические достижения, рабочая сила и влияние COVID-19