Precyzyjne tworzenie pleśni z obróbką CNC: proces i zasady

1. Proces produkcji pleśni CNC

Krok 1: Modelowanie projektu 3D i CAD

• Oprogramowanie: UG/NX, Powermill, SolidWorks

• Kluczowe parametry:

• Tolerancja: ± 0,01–0,05 mm

• Wykończenie powierzchni: RA 0,8–3,2 μm

• Przykład: Motorowe formy ciała wymagają dokładności krzywizny 0,02 mm/m² .

Krok 2: Programowanie CAM i optymalizacja ścieżki narzędziowej

• Strategie obróbki:

• Sroiging (dodatek 0,3–0,5 mm)

• Półfinałowy (dodatek 0,1–0,2 mm)

• Wykończenie (wymiary końcowe)

• Zaawansowane techniki ścieżki narzędzi: frezowanie trochidalnego, wjazd spiralny

Krok 3: Wykonanie obróbki CNC

• Przykłady maszyn:

• 5-oś CNC (np. DMG Mori HSC 75)

• Dokładność pozycjonowania: ± 0,003 mm

• Powtarzalność: ± 0,001 mm

• Parametry cięcia:

  Szybkość zasilania wrzeciona wrzeciona	(RPM)	(m/min)
  Aluminium	8 000–20 000	3–8
  Stal narzędzi	2000–6 000	1–3
  Węglenie wolframowe	1000–3 000	0,5–1,5

Krok 4: Processing i wykończenie

• EDM (obróbka elektryczna) - ± 0,005–0,03 mm precyzja

• Polerowanie - wykończenie lustra ( RA 0,05 μm )

• Powłoki (cyna, CRN) - twardość do HV2000+

2. Podstawowe zasady tworzenia formy maszynowej CNC

A. Precyzyjna kontrola ruchu

• Systemy serwomechanizmu w zamkniętej pętli (rozdzielczość 0,1 μm)

• Nurbs interpolacja dla gładkich krzywych

B. Kompensacja narzędzi i monitorowanie zużycia

• Pomiar laserowy (± 2 µm dokładność)

• Automatyczna kompensacja promienia narzędzia

C. Zarządzanie stabilnością termiczną

• Kontrola temperatury maszyny (± 0,5 ° C)

• Kompensacja termiczna w czasie rzeczywistym (korekta 0,001 mm/° C)

3. Zaawansowane technologie w tworzeniu pleśni CNC

✅ Szybkie obróbki (HSM)

• 40 000 rpm wrzecion (dla elektrod grafitowych)

• 5–8x szybciej niż konwencjonalne obróbki

✅ Mikro-maszyna

• Ultra-mapa narzędzia (średnica 0,01 mm)

• Pozycjonowanie nanometru (etapy napędzane piezo)

✅ Produkcja hybrydowa (druk 3D + CNC)

• ± 0,05 mm dokładność w połączonych procesach

4. Kontrola jakości i testowanie

Metrologia w linii

• Skanowanie laserowe (1000 punktów/gęstość cm²)

• Testerzy chropowatości powierzchni (RA 0,01–10 μm)

Prognozowanie życia pleśni

• Analiza stresu FEA (95%+ dokładność)

• Testowanie zmęczeniowe (symulacja cykli prasowych 500 000+)

Wniosek

CNC Magemining zrewolucjonizowało produkcję pleśni, skracając czasy realizacji z 4–6 tygodni do 5–7 dni przy jednoczesnym osiągnięciu precyzji na poziomie mikrometrów . Dzięki postępom, takim jak obróbka adaptacyjna i cyfrowe bliźniaki , przyszłość tworzenia pleśni CNC jest mądrzejsza, szybsza i bardziej wydajna niż kiedykolwiek.