टूल मरम्मत के लिए घटाव बनाम हाइब्रिड सीएनसी-एएम

पीएफटी, शेन्ज़ेन द्वारा

2025 में उत्पादन लाइनों को सुचारू रूप से चलाने के लिए महत्वपूर्ण, उच्च लागत वाले टूलींग के जीवनकाल को अधिकतम करने की आवश्यकता है।स्क्रैप दरों में वृद्धिजबकि पारंपरिक घटाव सीएनसी मशीनिंग लंबे समय से उपकरण की मरम्मत और नवीनीकरण के लिए मानक रहा है,एकीकृत हाइब्रिड सीएनसी-एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (एएम) प्रणालियों का उदय एक आशाजनक विकल्प प्रदान करता हैहाइब्रिड सिस्टम पारंपरिक मिलिंग/टर्निंग को डायरेक्ट एनर्जी डिपॉजिशन (डीईडी) एएम प्रक्रियाओं जैसे लेजर क्लैडिंग या वायर आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (डब्ल्यूएएएम) के साथ जोड़ते हैं।सभी एक ही मशीन प्लेटफॉर्म के भीतर.

2 विधियाँ

• घटाव सीएनसी मरम्मतःपहने हुए क्षेत्रों को मूल ज्यामिति को बहाल करने के लिए 5-अक्षीय मशीनिंग केंद्र पर मशीनीकृत किया गया।
• हाइब्रिड सीएनसी-एएम मरम्मतःपहने हुए क्षेत्रों को पहले प्रकाश मशीनिंग के माध्यम से तैयार किया गया था। फिर एक समर्पित हाइब्रिड सीएनसी-एएम मशीन (जैसे, डीएमजी मोरी लेजरटेक,Mazak INTEGREX i-AM). मिलान उपकरण स्टील मिश्र धातु पाउडर जमा किया गया था. अंत में जमा सामग्री एक ही सेटअप के भीतर सटीक अंतिम ज्यामिति के लिए खत्म-मशीन किया गया था. जमा पैरामीटर (लेजर शक्ति,फ़ीड दर, ओवरलैप) को न्यूनतम गर्मी इनपुट और पतला करने के लिए अनुकूलित किया गया था।
• ज्यामितिःमरम्मत से पहले और मरम्मत के बाद ज्यामिति को उच्च परिशुद्धता वाले ऑप्टिकल सीएमएम (समन्वय मापने की मशीन) का उपयोग करके स्कैन किया गया। आयामी सटीकता को सीएडी मॉडल के खिलाफ मात्रात्मक रूप से मापा गया।
• सतह अखंडता:संपर्क प्रोफाइलोमीटर का उपयोग करके काटने की दिशा के लंबवत सतह की रफ़्तार (Ra, Rz) को मापा गया। माइक्रोहार्डनेस (HV0.3) मरम्मत वाले क्षेत्रों और गर्मी से प्रभावित क्षेत्रों (HAZ) में प्रोफाइल लिए गए.
• सामग्री गुण:माइक्रोस्ट्रक्चर, छिद्रता और बंधन अखंडता का आकलन करने के लिए मरम्मत वाले क्षेत्रों के क्रॉस-सेक्शन तैयार किए गए, एट किए गए और ऑप्टिकल और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) के तहत जांच की गई।
• प्रसंस्करण समयःप्रत्येक मरम्मत प्रक्रिया (संरचना, मशीनिंग, हाइब्रिड के लिए जमा, परिष्करण) के लिए कुल मशीन समय दर्ज किया गया।
• संदर्भ डेटा:परिणामों की तुलना औजार प्रदर्शन और स्थापित मरम्मत मानकों के लिए प्रकाशित बेंचमार्क के साथ की गई।

3.1 आयामी सटीकता और ज्यामितीय बहाली

• 3.2 सामग्री गुण और सूक्ष्म संरचना
• 3.3 प्रक्रिया दक्षता

​4 चर्चा

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 toolsमुख्य निष्कर्ष हाइब्रिड सीएनसी-एएम दिखाते हैंः

• जटिलता के लिए श्रेष्ठताःहाइब्रिड सीएनसी-एएम का महत्वपूर्ण लाभ जटिल ज्यामिति या स्थानीयकृत गंभीर क्षति (चिप्स, टूटे किनारों) वाले उपकरणों की मरम्मत में निहित है।अतिरिक्त क्षमता कोर उपकरण शरीर को समझौता किए बिना लक्षित बहाली के लिए अनुमति देता है, मूल महंगी सामग्री और ज्यामिति का अधिक संरक्षण something कुछ घटाव विधियों को मौलिक रीडिजाइन के बिना प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
• सामग्री प्रदर्शनःउपयुक्त कठोरता और स्वस्थ सूक्ष्म संरचना के साथ उपकरण-ग्रेड मिश्र धातुओं की सफल जमावट हाइब्रिड मरम्मत की तकनीकी व्यवहार्यता की पुष्टि करती है।नियंत्रित गर्मी इनपुट आधार सामग्री पर हानिकारक प्रभाव को कम कर दिया.
• प्रक्रिया समय विनिमय-बंद:जबकि घटाव विधियां सरल पहनने के लिए तेज़ होती हैं, हाइब्रिड जटिल मरम्मत के लिए प्रतिस्पर्धी या तेज़ हो जाती हैं।मूल्यसमय में ही नहीं, बल्कि ऐसे उपकरणों को बचाने में भी है जो अन्यथा केवल घटाव विधियों का उपयोग करके नष्ट हो सकते हैं।
• सीमाएँ:इस अध्ययन में तकनीकी व्यवहार्यता और प्रारंभिक गुणों पर ध्यान केंद्रित किया गया। वास्तविक काटने की परिस्थितियों में दीर्घकालिक प्रदर्शन डेटा,नए औजारों और घटाने वाली मरम्मत की तुलना में पहनने के प्रतिरोध और थकान जीवन सहित, आवश्यक है। हाइब्रिड सीएनसी-एएम उपकरण की प्रारंभिक पूंजी लागत भी मानक सीएनसी मशीनों की तुलना में काफी अधिक है। पाउडर सामग्री की लागत एक कारक है,हालांकि अक्सर उपकरण पर ही सामग्री की बचत द्वारा ऑफसेट किया जाता है.
• व्यावहारिक अर्थ:जटिल, उच्च मूल्य वाले औजारों की एक बड़ी मात्रा से निपटने वाले निर्माताओं के लिए,हाइब्रिड सीएनसी-एएम मरम्मत क्षमता में निवेश करने से प्रतिस्थापन लागत और औजारों की सूची को कम करने के लिए एक ठोस मामला है. यह वास्तविक बहाली की अनुमति देता है, न कि केवल पुनः मशीनिंग। सरल उपकरण या कम जटिल पहनने के लिए, घटाव विधियां कुशल और लागत प्रभावी रहती हैं।

जबकि घटाव सीएनसी सरल पहनने के पैटर्न के लिए कुशल रहता है, हाइब्रिड सीएनसी-एएम जटिल उपकरण मरम्मत अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण मूल्य को अनलॉक करता है।सिफारिश है कि निर्माता अपने विशिष्ट उपकरण पोर्टफोलियो और विफलता मोड का मूल्यांकन करें.कार्यान्वयन में जटिल ज्यामिति वाले उच्च मूल्य वाले औजारों पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए जहां प्रतिस्थापन लागत अधिक है।आगे के शोध में परिचालन सेटिंग्स में दीर्घकालिक प्रदर्शन सत्यापन और उपकरण जीवन विस्तार को शामिल करने वाले विस्तृत लागत-लाभ विश्लेषण को प्राथमिकता दी जानी चाहिए।