التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي البرونزي
التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي البرونزي تستخدم ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي لتفريز سبائك البرونز وحفرها وتحويلها بدقة إلى أجزاء تلبي مواصفات التصميم. البرونز هو في الأساس سبيكة من النحاس والقصدير مع إضافة عناصر اختيارية لتحسين الأداء. وبفضل دقتها وأتمتتها، تُستخدم الماكينات بنظام التحكم الرقمي على نطاق واسع في التطبيقات الميكانيكية والدقيقة وتطبيقات الفضاء الجوي.
السعر : 15-200 دولار أمريكي/حاسوب شخصي
الحد الأدنى لسُمك الجدار : 0.5 مم
التفاوتات المسموح بها : 0.001 بوصة
الحد الأقصى لجزء الشغل :: 2000 مم * 1000 مم * 1000 مم * 1000 مم
نوع آخر من البرونز متوفر في ويلدو : برونز القصدير، وبرونز الألومنيوم، وبرونز المحامل، وبرونز القصدير الرصاصي(C952,C932,C642,C863)
الخواص الفيزيائية لمختلف سبائك البرونز CNC الجزء
قوة الشد، وقوة التعب، والاستطالة عند الكسر، والصلابة، والكثافة.
| المواد | الصف (قياسي) | قوة الشد (ميجا باسكال) | قوة التعب (MPa) | الصلابة | الكثافة (جم/سم مكعب) | الملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|---|
| برونز القصدير | CuSn10 (مكافئ EN CC480K / GB) | ≈ 320 | ≈ 110 | ≈ 100 HB | ≈ 8.8 | برونز القصدير المصبوب |
| برونز القصدير (البرونز الفوسفوري) | CuSn6 (ASTM B103 / UNS C51900) | 500-765 | ≈ 165-255 | 174-210 هـ.ب. | ≈ 8.84 | مشغولة، تعتمد على المزاج |
| ألومنيوم برونزي | CuAl10Fe3 (مكافئ EN CW307G / GB) | 610-760 | ≈ 200-250 | 160-230 HB 160-230 HB | 7.5-7.8 | مصبوب/مطروق يعتمد على |
| نيكل ألومنيوم نيكل برونزي | CuAl11Ni6Fe5 (ASTM B150 / UNS C63000) | ≈ 760 | ≈ 255 | ≈ 94 HRB | ≈ 7.58 | برونز ألومنيوم عالي القوة |
| محمل برونزي | CuPb15Sn8 (ISO 4382 / مشابه لـ UNS C93800) | 170-220 | ≈ 69 | 60-65 هكتار | ≈ 9.25 | برونز محمل عالي الرصاص |
| برونز القصدير المحتوي على رصاص (جونميتال) | CuSn5Zn5Zn5Pb5 (EN CC491K) | 200-270 | ≈ 65-90 | 60-70 هكتار | 8.8-8.9 | معدن رصاصي مصبوب |
| برونز القصدير الرصاصي (SAE 660) | CuSn10Pb5 (ASTM B505 / UNS C93200) | ≥ 241 | ≈ 110 | ≈ 65 HB | 8.8-8.9 | برونز المحمل القياسي |
التشطيبات السطحية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي للبرونز
ويتميز البرونز بطبيعته بمقاومة ممتازة للتآكل ولا يحتاج بشكل عام إلى معالجة سطحية. ومع ذلك، ولزيادة تعزيز متانته أو لتلبية المتطلبات الجمالية والوظيفية، نقدم في Weldo خدمات مثل السفع الرملي والصقل بالتحليل الكهربائي والطلاء والطلاء الكهربائي والطلاء الكيميائي.
| العملية | الوصف |
|---|---|
| كما تم تشكيله آلياً | بعد عمليات التفريز باستخدام الحاسب الآلي، والخراطة، والطحن، والطحن، وعمليات التصنيع الأخرى، يتم الحفاظ على حالة السطح الأصلية. |
| التلميع | يكشط السطح حتى يصبح ناعمًا وبراقًا ويزيل الخدوش ويعزز الانعكاسية. يتراوح Ra من 0.025-0.1 ميكرومتر |
| السفع بالرمل | تستخدم نفاثات كاشطة عالية السرعة (مثل رمل الكوارتز) لإنشاء قوام خشن/غير لامع موحد، وإزالة الأكاسيد أو تحسين التصاق الطلاء. |
| البهلوان | تقوم بتدوير القِطع باستخدام مواد كاشطة في أسطوانة لإزالة الحواف وتدويرها وصقل الأسطح، وهي مثالية للقطع صغيرة الحجم. |
| إلكتروبوليش | يزيل النتوءات الدقيقة عن طريق التحليل الكهربائي للحصول على سطح لامع وأملس؛ يعزز مقاومة التآكل، ويستخدم في الأجزاء الدقيقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. |
| الألودين | طلاء كيميائي تحويلي للبرونز، يشكّل طبقة أكسيد لتعزيز مقاومة التآكل ويساعد على التصاق الطلاء. |
| المعالجة الحرارية | تغيير بنية المواد عن طريق التسخين/التبريد لتحسين الصلابة/القوة (مثل التبريد)، دون تغيير مباشر في المظهر. |
| الأكسدة السوداء | يُشكل طبقة أكسيد أسود على قطعة العمل البرونزية لمنع الصدأ أو الزخرفة أو تقليل الوهج؛ رقيقة وذات تأثير ضئيل الحجم. |
| نيكل عديم النيكل | ترسب طبقة نيكل موحدة عن طريق التفاعل الكيميائي (بدون كهرباء)، مقاومة للتآكل/التآكل، يمكن التحكم في سمكها. |
| طلاء الكروم | ترسيب الكروم كهربائياً؛ كروم زخرفي (لامع) أو كروم صلب (مقاوم للتآكل)، يستخدم في قطع غيار السيارات والأدوات الصحية. |
| طلاء المسحوق | يوضع المسحوق الجاف كهروستاتيكيًا، ويتم معالجته في درجة حرارة عالية للحصول على طلاء قوي ومتنوع الألوان؛ مقاوم للتآكل/التآكل. |
| لمسة نهائية مصقولة | يفرك السطح في اتجاه واحد لإنشاء خطوط دقيقة متواصلة؛ زخرفي ومقاوم للتآكل، يستخدم للأجهزة البرونزية. |
إيجابيات وسلبيات البرونز التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي
الإيجابيات
1. قابلية جيدة للتشغيل الآلي: البرونز ناعم نسبيًا، مع مقاومة قطع منخفضة. يسبب تآكل أقل للأداة ويناسب الأجزاء المعقدة الشكل.
2. مقاومة ممتازة للتآكل: يحتوي البرونز المحتوي على القصدير على صلابة سطح معتدلة، مما يجعل الأجزاء المشكّلة آليًا مثالية لمكونات الاحتكاك مثل المحامل والتروس.
3. مقاومة قوية للتآكل: أفضل من الفولاذ العادي في الهواء، ومياه البحر، وما إلى ذلك، ومناسب للبيئات الخارجية أو الرطبة.
4. توصيل حراري وكهربائي جيد: يحتفظ البرونز بخصائص البرونز المتأصلة، وهو مناسب للأجزاء المبعِّدة للحرارة أو الموصلة للحرارة.
5. ثبات عالي الأبعاد: الحد الأدنى من التشوه بعد التصنيع، مما يضمن دقة عالية للأجزاء الدقيقة.
السلبيات
1. ارتفاع تكلفة المواد: البرونز أغلى ثمناً من الفولاذ والألومنيوم وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى ضغط التكلفة في الإنتاج الضخم.
2. كثافة عالية: الأجزاء المشكّلة آليًا ثقيلة، مما قد يزيد من الوزن الإجمالي للمعدات - غير مناسب للاحتياجات خفيفة الوزن.
3. كفاءة التشغيل الآلي المحدودة: على الرغم من سهولة القطع، إلا أن سبائك البرونز عالية الصلابة (مثل برونز الألومنيوم) قد تسبب التصاق الأداة أثناء التشغيل الآلي عالي السرعة.
4. قيود المعالجة السطحية: تتمتع بعض سبائك البرونز بلمعان متوسط بعد التصنيع؛ وهناك حاجة إلى مزيد من الصقل للحصول على زخرفة عالية.
5. ضعف قابلية اللحام: أصعب في اللحام من الفولاذ أو الألومنيوم؛ ويفضل الربط الميكانيكي للتجميع بعد التصنيع الآلي.
مجالات استخدامات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأجزاء البرونزية
ونظرًا لمقاومة البرونز الممتازة للتآكل، والمتانة، والاستقرار الكيميائي، فإننا كثيرًا ما نقوم بتصنيع مكونات مُشَكَّلة باستخدام الحاسب الآلي لعملائنا. وفيما يلي مجالات الاستخدام الرئيسية:
قطاع الآلات الصناعية وناقل الحركة: الاستفادة من مقاومة البرونز للتآكل ومعامل الاحتكاك المنخفض، حيث يتم إنتاج المحامل المنزلقة والتروس والتروس الدودية وبكرات الصمامات الهيدروليكية في المقام الأول.
قطاع الهندسة البحرية وبناء السفن: الاستفادة من مقاومة البرونز للتآكل الملحي والقلويات، وتصنيع مكونات أنظمة دفع السفن وملحقات الأجهزة البحرية وأجزاء ماكينات الموانئ بشكل أساسي.
قطاع الفضاء الجوي: تتيح مقاومة البرونز لدرجات الحرارة العالية، والتوصيل الكهربائي، والقوة المعتدلة، ومقاومة التآكل إنتاج أجسام الصمامات، وتجهيزات القنوات، وأدلة الموجات البرونزية، والبطانات الدقيقة.
قطاع الإلكترونيات 3C: تسهّل الموصلية الحرارية والكهربائية للبرونز تصنيع موصلات الإشارة للأدوات المتطورة، والأطراف الموصلة للوحات الدارات الكهربائية، والأغلفة الواقية لأجهزة الاستشعار، والمشتتات الحرارية للرقائق، والوسادات الحرارية.
قطاع المعدات الطبية: توفر سبائك البرونز الطبية توافقًا حيويًا لموصلات المفاصل الاصطناعية، وقضبان توجيه آلة التصوير المقطعي المحوسب، ومكونات تحديد المواقع في أدوات التشخيص، ومحامل قبضة الأسنان.
المعالجة الفنية والعتيقة: تُستخدم اللمسات النهائية البرونزية المزخرفة والمظهر الزخرفي العتيق في المقام الأول في المنحوتات البرونزية والمقابض البرونزية وتروس الساعات وقلب صمامات آلات النفخ وأكمام أعمدة المفاتيح.
الأسئلة الشائعة حول تصنيع القِطع البرونزية باستخدام الحاسوب
برونز الألومنيوم: يشيع استخدامه لتصنيع الأجزاء الميكانيكية شديدة التحمل التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل، مثل المحامل والتروس. ونظرًا لصلابته العالية، يلزم استخدام أدوات مقاومة للتآكل مثل إدخالات الكربيد.
برونز الرصاص: يُظهر مزايا كبيرة عند تصنيع القِطع المعقدة الشكل مثل بكرات الصمامات الهيدروليكية. تقلل خصائصه المتميزة في كسر البُرادة من تشابك البُرادة أثناء التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي.
تشوه الأجزاء رقيقة الجدران: إن صلابة البرونز المنخفضة تجعل الهياكل رقيقة الجدران عرضة للتشوه الناجم عن الاهتزاز أثناء التصنيع الآلي. تتضمن الحلول تحسين مسارات الأدوات (على سبيل المثال، القطع الطبقي)، واستخدام تركيبات التثبيت اللينة (على سبيل المثال، الوسادات المطاطية)، واختيار معلمات قوة القطع المنخفضة.
الثقوب الصغيرة أو نتوءات الحواف: تسبب ليونة البرونز نتوءات في المناطق الدقيقة. أضف خطوات ما بعد المعالجة مثل الصقل أو إزالة النتوءات بالليزر، مقترنة بأدوات حادة وعالية الدقة (مثل المثاقب الدقيقة عالية الحلزون).
الصقل الكهربائي: يحسّن نعومة السطح ويزيل النتوءات المجهرية. مناسب للأدوات الدقيقة أو القطع الزخرفية مثل صمامات الآلات الموسيقية.
طلاء بالقصدير أو النيكل: يعزز مقاومة التآكل والتوصيل. يشيع استخدامه في الموصلات البرونزية أو الملامسات الموصلة في الأجهزة الإلكترونية.
اسوداد: ينشئ لمسة نهائية سوداء غير لامعة لتلبية المتطلبات الجمالية أو المضادة للوهج، مثل الآلات القديمة أو مكونات المعدات البصرية.
تبسيط تدفق العملية: بالنسبة للأسطح غير الحرجة ذات الحد الأدنى من متطلبات الزخرفة، اعتمد نهج "السطح الخام المُشغّل آليًا". دمج الميزات في مسار أدوات واحد لتقصير دورات التصنيع الآلي.
تخطيط إنتاج الدفعات: بالنسبة للطلبيات ذات الدفعات الصغيرة (10-50 قطعة)، خصص وقت الإعداد عبر أجزاء متعددة. بالنسبة للطلبات ذات الكميات الكبيرة (> 100 قطعة)، استخدم ماكينات بنظام التحكم الرقمي عالية السرعة لتعزيز الكفاءة وتقليل تكاليف العمالة للوحدة.
العوامل المؤثرة: يُفضَّل استخدام دقة أعلى لأداة الماكينة (دقة تحديد الموضع ≤ 0.003 مم)؛ استخدام أدوات قطع عالية الصلابة لتقليل الانحرافات الناجمة عن الاهتزازات؛ استبدال الأدوات على الفور أثناء التصنيع الآلي لتقليل احتمالية الخطأ؛ التحكم في درجة حرارة بيئة المعالجة (على سبيل المثال، 20 ± 2 درجة مئوية)؛ تجنب التصنيع الآلي المستمر لفترات طويلة للمكونات الكبيرة للتخفيف من مشاكل التمدد الحراري.
