Odejmowanie vs hybrydowy CNC-AM do naprawy narzędzia

PFT, Shenzhen

Utrzymanie płynnego działania linii produkcyjnych w 2025 roku wymaga maksymalizacji żywotności krytycznych, kosztownych narzędzi.zwiększone stawki złomuPodczas gdy konwencjonalne obróbki CNC subtrakcyjne od dawna są standardem w naprawie i modernizacji narzędzi,Pojawienie się zintegrowanych hybrydowych systemów CNC-Additive Manufacturing (AM) stanowi obiecującą alternatywęSystemy hybrydowe łączą tradycyjne frezowanie/obracanie z procesami DED (Directed Energy Deposition) AM, takimi jak pokrycie laserowe lub produkcja dodatkowa łuku drutu (WAAM),wszystkie w ramach jednej platformy maszynowej.

2 Metody

• Odciągająca naprawa CNC:Wykonano obróbkę obszarów zużytych w 5-osiowym centrum obróbki, aby przywrócić oryginalną geometrię.
• Hybrydowa naprawa CNC-AM:Po pierwsze obszary zużyte przygotowywano za pomocą lekkich obróbek, a brakujący materiał odbudowywano za pomocą DED (podajnika proszku) na bazie lasera na dedykowanej hybrydowej maszynie CNC-AM (np. DMG MORI LASERTEC,Mazak INTEGREX i-AM)W celu uzyskania dokładnej geometrii końcowej w tym samym układzie parametry osadzenia (moc lasera, moc rozładowania, moc rozładowania)wskaźnik podaży, nakładania się) zostały zoptymalizowane dla minimalnego wchłaniania ciepła i rozcieńczania.
• Geometria:Przed i po naprawie skanowano geometrie za pomocą wysokoprecyzyjnej optycznej maszyny CMM (Coordinate Measuring Machine).
• Integralność powierzchni:Bruki powierzchni (Ra, Rz) mierzono prostopadle do kierunku cięcia za pomocą profilometru kontaktowego.3) wykonano profile w strefach naprawionych i strefach dotkniętych ciepłem (HAZ).
• Właściwości materiału:Sekcje przekrojowe obszarów naprawionych zostały przygotowane, wygrawerowane i zbadane za pomocą mikroskopii elektronicznej (SEM) w celu oceny mikrostruktury, porowatości i integralności wiązania.
• Czas przetwarzania:Łączny czas pracy maszyny dla każdego procesu naprawy (zestawienie, obróbka, osadzanie dla hybryd, wykończenie) został zarejestrowany.
• Dane odniesienia:Wyniki porównano z opublikowanymi wskaźnikami odniesienia dla wydajności narzędzi i ustalonymi normami naprawy.

3.1 Dokładność wymiarowa i odbudowa geometryczna

• 3.2 Właściwości materiału i mikrostruktury
• 3.3 Wydajność procesów

- Nie.4 Rozmowa

This comparative study demonstrates that hybrid CNC-Additive Manufacturing offers a powerful and often superior alternative to conventional subtractive CNC machining for the repair of high-value cutting toolsNajważniejsze odkrycia wskazują na hybrydową technologię CNC-AM:

• Wyższość dla złożoności:Znaczącą zaletą hybrydowego CNC-AM jest naprawa narzędzi o złożonych geometriach lub zlokalizowanych poważnych uszkodzeniach (szczątki, złamane krawędzie).Zdolność dodatku pozwala na ukierunkowane przywracanie bez narażania rdzenia narzędzia, zachowując większą część oryginalnego drogiego materiału i geometrii, czego nie można osiągnąć metodami subtrakcyjnymi bez fundamentalnego przeprojektowania.
• Wydajność materiału:Skuteczne osadzenie stopów narzędzia o odpowiedniej twardości i zdrowej mikrostrukturze potwierdza techniczną wykonalność napraw hybrydowych.Kontrolowane dopływ ciepła zminimalizowane szkodliwe skutki na materiał podstawowy.
• Wymiana czasu procesu:Podczas gdy metody subtrakcyjne są szybsze w przypadku prostego zużycia, hybrydowe stają się konkurencyjne lub szybsze w przypadku skomplikowanych napraw.wartośćNie tylko w czasie, ale w ratowaniu narzędzi, które w przeciwnym razie mogłyby zostać zlikwidowane przy użyciu metod subtrakcyjnych.
• Ograniczenia:Badanie to koncentrowało się na technicznej wykonalności i pierwotnych właściwościach.w tym odporność na zużycie i żywotność przed zmęczeniem w porównaniu z nowymi narzędziami i naprawami subtrakcyjnymiPoczątkowe koszty kapitałowe sprzętu hybrydowego CNC-AM są również znacznie wyższe niż standardowe maszyny CNC.Chociaż często jest to zrekompensowane oszczędnościami materiałowymi na samym narzędziu.
• Praktyczne znaczenie:Dla producentów zajmujących się dużą ilością złożonych, wysokiej wartości narzędzi,Inwestowanie w możliwości napraw hybrydowych CNC-AM stanowi przekonujący argument w celu zmniejszenia kosztów wymiany i zapasów narzędziW przypadku prostszych narzędzi lub mniej skomplikowanego zużycia metody subtrakcyjne pozostają wydajne i opłacalne.

Podczas gdy subtrakcyjne CNC pozostaje wydajne dla prostszych wzorców zużycia, hybrydowe CNC-AM odblokowuje znaczną wartość dla złożonych aplikacji napraw narzędzi.Zaleca się, aby producenci oceniali swoje specyficzne portfolio narzędzi i sposoby awarii.Wdrożenie powinno koncentrować się na narzędziach o wysokiej wartości o złożonej geometrii, gdzie koszty wymiany są wysokie.W dalszych badaniach priorytetem powinno być długoterminowe sprawdzanie wydajności w warunkach eksploatacyjnych oraz szczegółowe analizy kosztów i korzyści obejmujące przedłużenie żywotności narzędzia.