Graniitplatvormi ja komponenttoodete töötlemistehnoloogia
Enamik ostjaid tunneb graniiti köögi töötasapinnana, kuigi saab ka kiviliigitatakse erinevatesse rühmadesse mineraalse segu ja tera suuruse järgi. Samast kivist, mis on töödeldud erineval viisil, saab mõõtmise etalon: pinnaplaadid, masinaalused, sirged servad, nurkplaadid, V-plokid ja üksikud komponendid montaaži rakiste ja koordinaatmõõtmismasinate jaoks. Minu ülesanne KA UNITED-i poolel on tagada, et kui üks neist meie tehasest lahkub, säilitaks sellel spetsifikatsioonilehel lubatud tasasuse ja ruudu. See tähendab, et ma kulutan töötlemisviisile ja kontrollimeetodile mõtlemisele sama palju aega kui kivile endale.
Graniidist täppisplatvorm ei ole poleeritud pinnaga plaat; see on viide, mille alusel tehakse muid mõõtmisi, seega on selle geomeetria oluline mikroni tasemel. Just see lihtsus hoiab tsükli lühikesena. Siin on selle käivitamise järjekord.
Töötlemise marsruut, samm-sammult
Töövool on neli etappi, millest igaüks eemaldab veidi vähem materjali kui eelmine, alates töötlemata plokist kuni pinnani, millel näidik ei näe väljavoolu. Järjekord on oluline: töötlemata tooriku peenlihvimise vahelejätmine raiskab ainult abrasiivi ja aega.
Tooriku saagimine mõõtudesse
Lõikasime toorploki teemantketassaelehega mõõtu ja see esimene lõige otsustab juba osa tööst. Puhas, kandiline lõige tähendab, et lihvimisastmetel on eemaldamiseks vähem varu; hulkuv lõige jätab toorikule kiilukuju, mille keegi peab enne pinnatööde algust välja lihvima. Partii auditeerimisel vaatan esmalt saetud toorikut, sest millimeetri võrra ruudukujuline toorik on iga hilisema etapi probleem.
Lihvimine ja poleerimine etapiviisiliselt
Pärast saagimist lihvitakse ja poleeritakse tööpind lihvkettaga, tavaliselt mitme käiguga. Sa ei jõua saetud viimistlusest lõpliku tasasuseni ühe käiguga: esimene läbimine lööb saejäljed maha, järgmine käik viimistleb nägu ja ainult paar viimast puudutavad pinnakaredust. Graniidi lihvimine on aeglasem kui metalli lihvimine, kuna kivi on nii kettale abrasiivne kui ka lõikab, mistõttu vahetame rattaid ja viimistlust sagedamini kui seda teeks metallitöökoda. Graniit ei määri ega tuhmu nagu pehme metall, nii et pind jääb aus.
Käsitsi viimaste mikronite lappimine
Lihvimine muudab näo lähedale, kuid mitte ainult{0}}tasasuse kontrollimiseks. Viimased paar mikronit pärinevad ränikarbiidist abrasiiviga laetud halli malm-rauast käsitsi lappimisest ja seda sammu inimesed alahindavad. Operaator liigutab ringi üle kõrgete kohtade ja kontrollib neid liikudes, sest eesmärk on tasane, mitte läikiv nägu, ja need on kaks erinevat asja: nägu võib olla läikiv ja siiski mõne mikroni võrra tasapinnast väljas. Malmist ümbris on graniidist pehmem ja hoiab abrasiivi, nii et kivi lõigatakse sel ajal, kui pind kulub tasaseks, mis on osa sellest, kuidas pind sirgub.
Pilud, augud ja keermestatud sisestused
Paljud platvormid ja komponendid pole lihtsalt lamedad. Neil on T-pilud, puuritud augud või keermestatud sisetükid klambrite ja kinnitusdetailide jaoks. Pilude jaoks valime funktsioonile vastava freespea ja aukude jaoks kasutame teemantsüdamikku. Järjekord on ettekavatsetud: esmalt karesta geomeetria, lõika tunnused, seejärel viimistle tööpind viimasena, sest pilu või augu lõikamine võib kivis sisepingeid leevendada ja nägu murdosa võrra nihutada. Lõika funktsioone pärast viimast ringi ja riskite, et tase võib spetsifikatsioonist välja tõmmata, nii et järjekord on vastupidine.
Miks tsükkel on lühike ja tootlus suur?
Metalli ja keraamika taustaga inimesi üllatab see, kui otsene see tee on. Seal ei ole sepistamist, keevitamist, kuumtöötlust ega paagutamisahju. Nägid, lihvisid, sülitasid, mõõdad. See on suurem osa sellest. Kuna on vähem samme, mis võivad valesti minna, jääb saagis kõrgeks ja tsükkel lühikeseks võrreldes teiste materjalidega sama täpsusega.
Kasulik viide on 1200 x 800 millimeetrine graniidist platvorm. Tühjast osast valmis osani saab marsruudi läbida umbes kahe nädalaga, tasapinnalisus on umbes 2,5 mikromeetrit. Sama suurusega metallist või keraamikast kulub enamikus poodides selle täpsuse saavutamiseks palju kauem aega, sageli üks kuni kaks aastat, kui lisate nende materjalide jaoks vajaliku termilise tsükli ja stressi{5}}vabastamise etapid. Need on pigem tootmispraktikast tulenevad töönäitajad kui iga tellimuse garantii, kuna kivi on plokkide lõikes erinev, kuid tsükliaja vahe on reaalne ja see on peamine põhjus, miks graniit metroloogias domineerib.
Kompromiss{0}}toimib ka teistpidi. Graniiti ei töödelda nii, nagu pehmet metalli, nii et ökonoomsus toimib ainult siis, kui vajalik geomeetria on plokkjas, tasane ja stabiilne. Kui komponendil on õhukesed seinad või keerukas õhuke osa, on graniit vale materjal, olenemata sellest, kui tasaseks saate selle laotada. Me suuname need tööd mujale, selle asemel, et lubada osa, mida kivi ei suuda täita.
| Töötlemistegur | Graniit | Metall (tavaline) | Keraamiline (tavaline) |
|---|---|---|---|
| Esmased vormimise etapid | Sae, lihvimine, süles | Valage või sepistage, seejärel masinaga ja seejärel kuumtöötlege | Pressi, vormi, seejärel paaguta |
| Seadmete keerukus | Lihtne: saag, veski, süles | Kõrgemad: ahjud, pingevabastus, töötluskeskused | Kõrgemad: pressid, ahjud, paagutamise juhtimine |
| Tee kõrge tasapinnani | Otse, nädala jooksul | Pikk, termilise ja stressiastmega | Pikad, vormimis- ja põletamisastmetega |
| Pinnaviimistluse meetod | Lihvketas, seejärel käsiring | Mehaaniline töötlemine, lihvimine, lappimine | Lihvimine ja teemantlihvimine |
| Tüüpiline täpsusrisk | Peamiselt tühjalt ja sülest | Termiline moonutus, jääkpinge | Põletamise kokkutõmbumine, kõverdumine |
Materiaalsed omadused numbrite taga
Töötlemine toimib, kuna materjal käitub. Graniit on kõva, tihe ja mõõtmetelt stabiilne, mis on mikronite tagaajamisel väga oluline. Allolevad arvud on pigem levinud avaldatud vahemikud kui ühe ploki sertifikaadid ja pean neid meeles alati, kui minu lauale satub joonis ja sellel on lubatud hälve.
| Kinnisvara | Graniidi tüüpiline väärtus | Miks see on täppisplatvormi jaoks oluline? |
|---|---|---|
| Mohsi kõvadus | 6 kuni 7 | Vastupidav kriimustustele ja hoiab ära lapitud näo kiire kulumise |
| Tihedus | Ligikaudu 2,63–2,75 g/cm³ | Annab massi, mis summutab vibratsiooni ja hoiab platvormi paigal |
| Survetugevus | Umbes 100–300 MPa, peeneteraline-kivi kõrgem | Võimaldab plaadil kanda raskeid kinnitusi ilma tugipunktides muljumata |
| Paindetugevus | Umbes 10 kuni 30 MPa | Määrab praktilise ulatuse, enne kui pikk tala-nagu osa vajab rohkem tuge |
| Veeimavus | Umbes 0,15% kuni 0,46% | Madal omastatavus tähendab, et kivi ei paisu ega kahane niiskuse mõjul |
| Poorsus | Üldiselt 0,3% kuni 0,7% | Madal poorsus hoiab ära õlide ja jahutusvedeliku sisse imbumise ja näitude muutmise |
Tihedus on omadus, millele toetun kõige rohkem. Raske platvorm istub sellel mõõtmise ajal paigal ja kogu asja mõte on liikumatu viide. Madal veeimavus on teine, sest niiskust joov kivi muudab ilmaga suurust, mis rikub vaikselt makstud tasasuse. Kui olete kohanud graniiti ainult köögipinnana, siis otsustavad samad omadused, kas see väärib ka seal püsimist, mistõttu kirjutasin sellest eraldi.graniidist tööpinna plussid ja miinusedostjatele, kes kaaluvad seda pigem töötasapinnana kui mõõteviitena.
Kuidas me kontrollime tasasust ja sirgust
Mehaaniline töötlemine on vaid pool tööst. Teine pool tõestab, et pind on see, mida me ütleme, ja kontrollimeetod peab olema vastavuses teie väidetava täpsusega. Odav tase ei tõenda mikron-klassi nägu ja kallis interferomeeter kulub jämedale. Praktikas kasutame kahte kontrollitaset ja lisaks kolmandat instrumenti, kui töö seda nõuab.
Elektrooniline tase, astmeline üle pinna
Tööhobune on elektrooniline lood, mille eraldusvõime on umbes 0,5 mikromeetrit. Kontrollime sirgust, liigutades taset piki nägu sammude kaupa, ja tasasust, võttes üle pinna näitude ruudustiku ja lahutades need algoritmi abil üheks jooniseks. Tulemus ei ole suurim saadaolev täpsus, kuid andmed on usaldusväärsed ja null-punkti triiviga võidelda pole, mistõttu sobib see meetod joonel mõõtmiseks. See annab teile varakult teada, kas lappimine töötab, selle asemel et teada saada lõppülevaatusel.
Mahtuvusmikromeeter peene sirguse saavutamiseks
Kui joont või serva tuleb täpsemalt kontrollida, kasutame mahtuvusmikromeetrit, mille eraldusvõime on umbes 0,1 mikromeetrit ja mida juhitakse mööda pinda nihkemeetodil, nii et selle näit on otsene sirguse viga. Siin on konks: mõned elektroonilised mikromeetrid triivivad oma nullpunktis ja näit on usaldusväärne alles pärast instrumendi stabiliseerumist. Pikemas perspektiivis see stabiilsusaeg lisandub ja pikendab töötluse ja mõõtmise vahelist lõhet, nii et me kasutame seda meetodit ainult siis, kui tolerants seda tõesti nõuab.
Dünaamiline kalibraator suurimate tolerantside jaoks
Vahemiku ülemises otsas, kus joonis nõuab tasasust, ruudukujulisust või nurga täpsust, mida elektrooniline loodi ei saa kinnitada, kasutame laser{0}}põhist dünaamilist kalibraatorit, seda tüüpi süsteemi, mille näiteks on HP5528A ja selle järglased. Need instrumendid kuvavad kuni nanomeetrini ja suudavad mõõta tasasust, perpendikulaarsust, sirgust ja nurknihet ühes seadistuses. Täpsus on erakordne, kuid töötingimused pole juhuslikud: optilist süsteemi on keeruline joondada, tagasituli peab hoidma piisavalt intensiivsust või mõõtmine ebaõnnestub ja seadistus soovib kontrollitud keskkonda. Suurima täpsusega kaasneb alati kõrgeim käsitsemiskulu ja selle jaoks kulutate samamoodi nagu kivi jaoks.
Mida ma kontrollin enne platvormi tarnimist
Kui panen ostjale mütsi pähe ja mõtlen selle hankimisele tarnijalt, vaatan enne tarne vastuvõtmist silmas kolme asja, ja need on samad kolm asja, mida tahaksin, et klient meie tööd kontrolliks.
Toorik ja tera
Tasasus saab alguse plokist, mitte sülest. Peen, ühtlane madala poorsusega tera jääb tasaseks, samas kui jämeda või ebaühtlase teraga plokk võib aja jooksul ebaühtlaselt kuluda ja triivida. Ma palun näha kivi, mida tegelikult kasutatakse, mitte näitusesaali näidist, sest tera struktuur on üks asi, mida foto hästi peidab. Tihe ja ühtlane tera ennustab paremini-pikaajalist stabiilsust kui ükski esimesel päeval tehtud mõõtmine.
Tasapinna tunnistus ja selle hinne
Tasapinnaline näitaja tähendab midagi ainult siis, kui teate selle taga olevat hinnet ja standardit. Üks tarnija võib sama plaati kirjeldada kui väga täpset ja teine spetsifikatsioonist väljas, sõltuvalt sellest, millist tolerantsi taset nad pakuvad. Soovin, et tunnistusel oleks hinne, mõõdetud väärtus ja meetod, seega võrdlen sarnast sarnasega. See on sama distsipliin, mida rakendan iga graniidiostu puhul, mis on paljuski põhjus, miks juhin inimesi tagasigraniidist tööpinna plussid ja miinusedjuhend: harjumus küsida, mida number tegelikult tagab, kandub tööpinnalt masina voodisse.
Pakend ja tugipunktid
Viimane asi, mis hea platvormi rikub, on halb juhitavus. Graniitplaat asetseb kindlatel tugipunktidel ja kui see tarnitakse tasaselt või valedel tugedel, võib see transpordi ajal painduda ja jõuda tolerantsusest välja isegi siis, kui see on tehasest täiuslik. Kontrollin kasti, tugiasendeid ja põrutuskaitset, sest mikroni-klassi pind, mis kareda konteineriga sõitis, on sama hea kui selle pakend. Kui midagi kahtlast saabub, on õige samm pildistada kast enne avamist, mõõta uuesti-õigete tugede osas ja minna tagasi tarnija juurde, originaal kontrollimise protokoll käes, mitte arvata.
Korduma kippuvad küsimused
Miks kasutatakse täppisplatvormidel terase asemel graniiti?
Graniit on kõva, tihe ja mõõtmetelt stabiilne ning see ei korrodeeru ega tuhmu, nagu teras. Terasplaat võib jääkpinge või temperatuurimuutuse tõttu moonduda, samal ajal kui graniit säilitab oma geomeetria, kui see on tasaseks lappitud. Samuti summutab see hästi vibratsiooni oma massi tõttu, mis hoiab mõõtmised stabiilsed. Kompromiss-on see, et graniit on rabe, nii et see sobib pigem plokkide ja lamedate osadega kui õhukeste või keerukate osadega.
Kui tasaseks saab graniidist platvormi töödelda?
Tootmispraktikas võib umbes 1200 × 800 millimeetrise platvormi tasapinnalisus ulatuda umbes 2,5 mikromeetrini ning käsitsi lappimise ja laser{3}}põhise kalibreerimisega on võimalik saavutada ka peenemaid sorte. Täpne arv sõltub toorikust, ostetavast klassist ja kontrollimeetodist, nii et tasasuse arv tähendab midagi ainult siis, kui see on seotud märgitud klassi ja standardiga.
Milliseid abrasiive ja tööriistu graniidi töötlemiseks kasutatakse?
Toorik lõigatakse teemantketassaelehega, seejärel lihvitakse lihvkettaga mitmel käigul. Lõpliku tasasuse saavutab käsitsi lappimine halli malm-rauast, mis on laetud ränikarbiidi abrasiiviga. Sobiva freespeaga lõigatakse pilud ja teemantsüdamikuga puuritakse augud.
Kuidas graniidist platvormi tasasust tegelikult kontrollitakse?
Enamikul tootmise kontrollimisel kasutatakse elektroonilist loodi, mille eraldusvõime on umbes 0,5 mikromeetrit, astmeliselt üle pinna ja näitude ruudustik, mis lahendatakse algoritmi abil tasasuse arvuks. Peenema sirguse kontrollimisel kasutatakse mahtuvuse mikromeetrit, mille suurus on umbes 0,1 mikromeetrit. Suurima tolerantsi saavutamiseks suudab laser-põhine dünaamiline kalibraator, nagu HP5528A, mõõta tasasust, ruudukujulisust, sirgust ja nurganihet kuni nanomeetri ekraani eraldusvõimeni.
Kas graniit vajab kuumtöötlust või stressi leevendamist nagu metall?
Ei. See on suur osa põhjusest, miks tsükkel on lühike. Graniiti kasutatakse pärast saagimist, lihvimist ja lappimist selle loomulikus olekus, ilma sepistamise, kuumtöötlemise või paagutamiseta. Kuna töötlemisetappe on vähem, on saagis suurem ja aega toorikust valmis platvormini mõõdetakse pigem nädalates kui kuudes või aastates, mis metalli või keraamika puhul võrreldava täpsusega kulub.
Lõplik järeldus
Graniidist täppisplatvormi või komponendi töötlemine tundub lihtne ja see lihtsus on asja mõte. Saagige toorik teemantteraga, lihvige see järk-järgult tasaseks, lappige malmi ja ränikarbiidiga käsitsi-lõplikud mikronid, lõigake enne viimast ringi kõik pilud või augud ning seejärel tõestage pind õige instrumendiga, mis vastab teie väidetavale tolerantsile. Võrreldes metalli ja keraamikaga saavutab graniit töötäpsuse pigem nädalate kui aastate jooksul, kasutades lihtsamat varustust, suuremat saagist ja madalamat tasasust. Materjal saavutab oma püsivuse kõvaduse, tiheduse ja madala veeimavusega ning kontrollimeetod muudab need omadused pinnaks, mida võite usaldada. Olenemata sellest, kas hankite metroloogiaplatvormi või kaalute köögi jaoks graniiti, kehtib sama distsipliin: teadke hinnet, kontrollige tühikut ja kontrollige enne nõustumist. See on standard, mille järgi pean iga platvormi kinni, ja see on standard, mille järgi KA UNITED on loodud.







