الطحن الديناميكي – تقنية طحن حديثة فعالة من حيث التكلفة

سنناقش في هذه المقالة ما يستلزمه الطحن الديناميكي وكيف يختلف عن عمليات التصنيع الأخرى. إنها تقنية رائعة أحدثت ثورة في الصناعات التحويلية.

دعونا نتعمق في:

ما هو الطحن الديناميكي؟

الطحن الديناميكي هو عملية تصنيع حديثة بمساعدة الكمبيوتر (CAM). إنها تنتج المنتج النهائي المطلوب من خلال الإزالة المستمرة والمراقبة للمواد من قطعة عمل خام أكبر من خلال القطع أو التخشين.

مزايا الطحن الديناميكي

تتمتع تقنية الطحن الديناميكي ببعض المزايا لمستخدميها. بعض المبالغ المستردة لاعتماد عملية التصنيع هذه تشمل:

· عمر أطول للأداة

يعد طول عمر الأداة جانبًا مهمًا في المعالجة الديناميكية نظرًا لأن الأدوات باهظة الثمن. من الممكن إطالة عمر أداة القطع حتى خمس مرات عندما يتم الحفاظ على حمل الرقاقة أثناء العملية. ظاهرة تعرف باسم ترقق الرقاقة الشعاعية (RCT).

بالإضافة إلى ذلك، فإن انخفاض عدد الخطوات وزيادة عدد الخطوات عند حمل الشريحة الثابت يمكّن الأداة من التخلص من الحرارة بشكل أسرع مما يمنع تعطل الأداة.

· دورة عملية أقل

اعتمادًا على نوع جهازك، يمكنك تحقيق التوازن بين كمية المواد التي تمت إزالتها وعمر الأداة. يمكنك القيام بذلك عن طريق تقليل عمق الخطوة ببطء مع زيادة السرعة. ونتيجة لذلك، سوف تكون قادرًا على زيادة معدل إزالة المواد مع تقليل تآكل الأداة وبالتالي تقليل دورة العملية.

· عملية طحن أسرع

تطبق المعالجة الديناميكية برنامج CAM في عملياتها. يمكن استخدام هذا البرنامج لتوجيه الأداة لإنتاج قطع فائقة الكفاءة وعالية الجودة وسلسة في غضون دقائق.

· أدوات القطع الصغيرة

نظرًا لأنه يتم التحكم في ذلك بواسطة الماكينة، تتم مراقبة الأدوات عند نشر أدوات القطع الأصغر لتجنب تلف المواد عند السرعات العالية. وهذا يؤدي إلى تشطيب مواد عالية الجودة.

· تقليل التشطيب الثانوي

يمكن لأدوات القطع الصغيرة المراقبة الوصول إلى أجزاء أكثر من المادة أثناء عملية الطحن. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إنتاج مادة نهائية في عملية واحدة، مما يلغي الحاجة إلى مزيد من عمليات التشطيب في بعض الحالات.

· تعمل على إطفاء الأنوار

تم تطوير خوارزمية البرنامج التي تقوم بتشغيل الآلات الديناميكية بعناية واختبارها عدة مرات قبل أن يتم نشرها. ونتيجة لذلك، فإنه يعمل بدقة عالية جدًا متبعًا مسار الأدوات المحدد.

وهذا يجعل من الآمن إنتاج قطع بدون طيار وحتى في حالة إطفاء الأنوار وبالتالي تقليل تكاليف العمالة.

· مكونات ذات جدران رقيقة

تتطلب مجالات التطبيقات مثل الطيران والأجهزة الطبية وشركات تصنيع السيارات مكونات خفيفة الوزن لاستخدامها. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق جعل المكونات ذات جدران رقيقة دون فقدان قوتها الميكانيكية.

يمكن استخدام تقنية الطحن الديناميكي لإنتاج ذلك بدقة من خلال التحكم في حركة الأداة لتقليل تشويه الجدار أثناء الطحن.

· تقليل تآكل الماكينة

على عكس الطحن التقليدي حيث يكون الاهتزاز والقوة الجانبية وتآكل الأدوات أمرًا شائعًا. آلة الطحن الديناميكية ثابتة وبالتالي تقلل من هذه الاهتزازات والقوى وبالتالي إطالة عمر الماكينة.

· مكيفة للحصول على أفضل النتائج قطع

تمت برمجة تقنية الطحن الديناميكي لإنتاج قطع دقيقة بعد تحقيق التوازن بين معدل إزالة المواد وتقليل تآكل الأداة. وهذا ينتج فقط قطعًا دقيقة وعالية الجودة.

آلات الطحن الديناميكية الموصى بها

بعض آلات الطحن الديناميكية الموصى بها هي:

• أداة ديناميكية ذات خمسة أو أربعة مزامير.
• آلة طحن ديناميكية ذات ستة مزمار.
• مطاحن نهاية كربيد متعددة الفلوت الصلبة.

مقارنة الطحن الديناميكي بالطحن التقليدي

تعتبر تقنيات الطحن الديناميكي والطحن التقليدي بمثابة عمليات تصنيع يتم التحكم فيها رقميًا بواسطة الكمبيوتر، لكن طريقة عملها مختلفة تمامًا.

عملية مستمرة: في حين أن الطحن الديناميكي يحافظ على احتواء أداة القطع على المواد أثناء العملية، فإن الطحن التقليدي يعمل بشكل متقطع. يؤدي هذا إلى إزالة المواد بكفاءة وأسرع في الطحن الديناميكي ولكن سرعة إزالة المواد متنوعة وإنتاج أبطأ في الطحن التقليدي.

سرعة القطع: في الطحن التقليدي، تكون سرعة أداة القطع أبطأ مع تغذية أقل لضمان طول عمر الأداة. في الطحن الديناميكي، تكون سرعة أداة القطع أعلى مع تغذية أعلى لضمان عمر خدمة جيد للأداة من خلال التخفيف الجذري للرقائق.

دورة الإنتاج: نظرًا لانخفاض سرعة القطع والتغذية في الطحن التقليدي، يكون وقت دورة الإنتاج أطول بينما يكون في الطحن الديناميكي أسرع.

مسارات أداة مرنة: يحتوي الطحن الديناميكي على مسار أدوات قابل للتكيف ويمكن تعديله بناءً على هندسة الأجزاء مما يؤدي إلى معدل إزالة المواد والتشطيب بكفاءة. يتم تثبيت مسار أدوات الطحن التقليدي إما بشكل مستقيم أو حلزوني وغير قابل للتعديل. وهذا يجعلها مناسبة للاستخدام في الهندسة البسيطة وليس في المكونات المعقدة.

متانة الأداة: يمكن أن تؤدي سرعة القطع العالية في الطحن الديناميكي إلى تآكل الأداة بشكل أسرع. ومع ذلك، يتم تخفيف ذلك من خلال ترقق الرقاقة الشعاعية بالإضافة إلى الارتباط المستمر بين الأدوات والمواد. من ناحية أخرى، يؤدي الارتباط المتقطع بين الأداة والمواد إلى قوى قطع متغيرة تعمل على تسريع تآكل الأداة في الطحن التقليدي.

طلب: يتم تطبيق الطحن الديناميكي بشكل شائع في تشطيبات الأجزاء المعقدة مثل الطيران والسيارات وما إلى ذلك. الطحن التقليدي شائع في تصنيع الآلات والإصلاح والصيانة.

مقارنة الطحن الديناميكي والرفع العالي للتغذية

يمكن مقارنة الطحن الديناميكي ثلاثي الأبعاد بتكثيف التغذية العالية بالطرق التالية:

نهج القطع: يوفر الطحن الديناميكي قطعًا مستمرًا للمواد من خلال المشاركة المستمرة للأداة وبسرعة عالية. يعمل تدرج التغذية العالي على تشغيل أداة القطع على عمق مادة ضحل مع زيادة التغذية التي تعطي معدل إزالة أعلى للمواد.

يكلف: في حين أن الطحن الديناميكي يتضمن تغييرًا كاملاً للأداة المهترئة، فإن زيادة التغذية العالية توفر فهرسة للجزء المهترئ فقط. وهذا يؤدي إلى توفير إجمالي في تكلفة الأداة. بالإضافة إلى ذلك، تكلفة أداة تكثيف التغذية العالية أقل من تكلفة أداة طحن الدينامين.

عمق القطع: الطحن الديناميكي محدود من حيث عمق أداة القطع وبالتالي فهو غير مناسب للتصنيع العميق. تسمح إستراتيجية القطع ذات التغذية العالية بتشكيل جيوب عميقة ومن ثم فهي مفضلة للملفات العميقة.

مسار الأدوات: يسمح الطحن الديناميكي بتصنيع الأجزاء المعقدة نظرًا لمسار الأدوات القابل للتعديل لتحقيق الكفاءة واللمسة النهائية السلسة. يتبع تصاعد التغذية العالية مسار أدوات صارمًا بهدف إزالة المواد العالية.

حياة الأداة: يوفر كل من الطحن الديناميكي وتكثيف التغذية العالي عمرًا أطول للأداة من خلال زيادة معدل إزالة المواد.

التطبيقات: يوفر الطحن الديناميكي حل طحن لأوقات طحن أقصر في مجال الطيران والأجهزة الطبية وما إلى ذلك. يُعد انحدار التغذية العالي مثاليًا لتخشين المواد الثقيلة في صناعات الطيران والسيارات نظرًا لأسلوب القطع الخاص به.

العوامل التي يجب مراعاتها في أدوات المطاحن الديناميكية

تؤثر أدوات الطحن الديناميكية على الشكل الذي سيبدو عليه المنتج النهائي، وطول عمر الأداة، وتشغيل الآلة. يساعد اختيار الأدوات ذات الجودة المناسبة على تحقيق النتائج المرجوة.

· تصميم الأدوات

تحدد هندسة الأداة أداء الأداة مثل الاهتزاز وإزالة مواد تشطيب السطح وما إلى ذلك. تتضمن بعض الأشكال الهندسية تصميم الفلوت والخطوة المتغيرة والحلزون المتغير.

· جودة الأداة

توفر أداة القطع عالية الجودة تجربة تصنيع فعالة ومتانة للأداة ومسارًا دقيقًا للأدوات.

طلاء الأدوات: يلعب دورًا في كيفية ظهور السطح النهائي، والاحتكاك بين المواد، ومقاومة التآكل، والمتانة، وما إلى ذلك. وتشمل بعض الطلاءات المتاحة؛ نيتريد ألومنيوم التيتانيوم (TiAIN)، كربونات التيتانيوم (TiCN)، نيتريد التيتانيوم (TiN)، إلخ. يعتمد اختيار الطلاء على التطبيق الخاص بك.

· مادة الأداة

يجب أن تكون أدوات الطحن الديناميكي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مصنوعة من مادة قوية وصلبة قادرة على تحمل التآكل والتمزق. المواد الشائعة لأدوات القطع الديناميكية هي الكربيد والفولاذ عالي القوة. تُفضل أدوات الكربيد نظرًا لقوتها الاستثنائية وقدرتها على مقاومة التآكل بسرعة تشغيل عالية.

· معايير الجودة

ومن أجل تحقيق معايير أداء عالية بموجب CAM، يجب أن تتوافق مادة الأداة المستخدمة مع معايير ضمان الجودة. سيضمن لك الحصول على الأدوات من الموردين المعتمدين وذوي السمعة الطيبة اختيار أدوات مضمونة الجودة.

تطبيقات الطحن الديناميكي

يمكن تطبيق عملية تصنيع الطحن الديناميكي في الصناعات التالية:

• صناعة الأجهزة الطبية مثل أدوات طب الأسنان.
• الفضاء الجوي، مثل أجزاء الطائرة مثل الدعامة الدوارة.
• قطع غيار السيارات مثل قضبان الوقود وأجزاء التعليق وما إلى ذلك.
• خلق العفن ويموت
• إنتاج الآلات العامة

خاتمة

الطحن الديناميكي عبارة عن عملية تصنيع CAM سريعة وفعالة مع عمر أداة ممتد نظرًا لاستراتيجية القطع الخاصة بها. إنه متخصص في إزالة المواد بشكل أسرع مما يضمن التخلص بشكل أسرع من الحرارة وبالتالي منع تآكل الأداة بشكل أسرع. يتم تطبيقه بشكل شائع في الصناعات التي تتطلب أجزاء ذات سطح جيد ووقت طحن جيد.

المزيد من الموارد:

التسلق مقابل الطحن التقليدي – المصدر: TSINFA

أنواع ماكينات CNC – المصدر: TSINFA

الطحن في عمليات التصنيع – المصدر: ويكيبيديا

دليل شراء آلة الطحن – المصدر: TSINFA