+86-15880223078
8 lợi thế chính của công nghệ xử lý tốc độ cao

Tin tức

 8 lợi thế chính của công nghệ xử lý tốc độ cao 

2024-11-12

Các nhà sản xuất thường phải đối mặt với vấn đề duy trì tốc độ và độ chính xác trong các hoạt động xử lý cơ học. Các phương pháp truyền thống làm giảm hiệu quả, vì chúng phân biệt quá nhiều nhiệt, dẫn đến việc mặc công cụ và giảm độ chính xác. Xử lý tốc độ cao (HSM) cung cấp một giải pháp sử dụng các công nghệ tiên tiến kết hợp với tốc độ và nguồn cấp dữ liệu trục chính cao. Phương pháp này giảm thiểu việc giải phóng nhiệt và hao mòn, trong khi cung cấp một vết cắt chính xác và bề mặt mịn hơn. Bằng cách chấp nhận HSM, các nhà sản xuất có thể giảm thời gian sản xuất và cải thiện chất lượng tổng thể của sản phẩm và hiệu quả làm việc.

Tìm hiểu về xử lý tốc độ cao

Xử lý tốc độ cao (HSM) là một quá trình nhằm loại bỏ vật liệu nhanh chóng và chính xác bằng tốc độ trục chính và tốc độ thức ăn cao. Không giống như xử lý truyền thống, thường yêu cầu cắt chậm và nặng hơn, HSM sử dụng các vết cắt nhẹ hơn và nhanh nhất để đạt được độ chính xác trong việc giảm thiểu việc sưởi ấm và hao mòn của công cụ.

Fvwefdew

Cách HSM hoạt động

HSM hoạt động ở tốc độ trục chính cao hơn đáng kể, dẫn đến việc loại bỏ nhanh hơn vật liệu và bề mặt mịn hơn. Công nghệ CNC và CAM cải thiện quá trình này, cho phép bạn kiểm soát chính xác các chuyển động của công cụ, đảm bảo hiệu quả và độ chính xác. Lập trình CNC cho phép bạn điều chỉnh trong thời gian thực để tối ưu hóa tốc độ và cung cấp, điều này làm cho HSM trở nên lý tưởng để sản xuất nhanh chóng và hiệu quả các bộ phận phức tạp.

 

Ưu điểm chính của việc xử lý tốc độ cao

Xử lý tốc độ cao cung cấp một số lợi thế chính cho sản xuất hiện đại. Sự gia tăng tốc độ của trục chính và giảm thời gian chu kỳ làm tăng năng suất và độ chính xác. Những lợi thế này, một công cụ dài hơn cho công cụ và hiệu quả của việc sử dụng vật liệu làm cho HSM trở thành lựa chọn tốt nhất trong nhiều ngành công nghiệp.

1. Tăng hiệu suất

Một trong những ưu điểm chính của quá trình xử lý tốc độ cao là khả năng giảm đáng kể thời gian chu kỳ. Do tốc độ trục chính cao hơn và tốc độ hoạt động, hoạt động có thể được thực hiện trong thời gian ngắn hơn so với khi sử dụng các phương pháp xử lý truyền thống. Giảm thời gian chu kỳ trực tiếp dẫn đến sản xuất nhanh hơn, cho phép các nhà sản xuất thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn trong một khoảng thời gian nhất định. Ví dụ, các chi tiết cho việc sản xuất đồng hồ đã từng đi, bây giờ bạn có thể thực hiện trong vài phút, trong đó tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Tăng tốc độ cho phép bạn sản xuất thêm chi tiết mỗi giờ. Trong sản xuất quy mô lớn, việc tăng hiệu quả là rất quan trọng. Xử lý tốc độ cao giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động giữa các hoạt động và cung cấp sản xuất liên tục, tăng năng suất mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Các nhà sản xuất được hưởng lợi từ việc giảm thời hạn thực hiện các đơn đặt hàng và cải thiện quy trình làm việc, điều này làm cho việc xử lý tốc độ cao là giải pháp tốt nhất cho các ngành công nghiệp, đòi hỏi sản xuất nhanh chóng và lớn. Bằng cách tăng năng suất, các doanh nghiệp có thể đáp ứng nhu cầu hiệu quả hơn và tăng lợi nhuận.

 

Các yếu tố Xử lý truyền thống Xử lý tốc độ cao
Thời gian chu kỳ (về một phần) 20 phút 8 phút
Chi tiết được sản xuất trong một giờ  3 chi tiết 7 chi tiết
Hiệu quả hoạt động 70% 95%
Thời gian ngừng hoạt động 1 giờ 15 phút
Sản xuất hàng năm (tại một ca làm việc 8 giờ)  5760 phần/năm 13440 phần/năm

 

2. Tăng độ chính xác

Xử lý tốc độ cao làm tăng độ chính xác do giảm thiểu hệ thống sưởi và rung trong quá trình hoạt động. Các phương pháp xử lý truyền thống thường dẫn đến quá nóng đáng kể, dẫn đến sự mở rộng và biến dạng của vật liệu, dẫn đến sự không chính xác. Tuy nhiên, với quá trình xử lý tốc độ cao, tốc độ cao của trục chính và cắt nhẹ hơn làm giảm truyền nhiệt, giữ lại tính toàn vẹn cấu trúc của vật liệu và tăng độ chính xác tổng thể.

Độ chính xác của kích thước đặc biệt quan trọng khi xử lý các phần của hình học phức tạp và các bộ phận phức tạp. Xử lý tốc độ cao cho phép các nhà sản xuất đạt được dung sai cứng hơn, đảm bảo sản xuất chính xác các bộ phận chi tiết nhất. Điều này cực kỳ quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ và y tế, nơi những sai lệch nhỏ trong kích thước của các bộ phận có thể ảnh hưởng đến hiệu suất.

 

Vật liệu/hình học Xử lý truyền thống (phạm vi dung sai) Xử lý tốc độ cao (phạm vi dung sai)
Các bộ phận kim loại đơn giản ± 0,05mm ± 0,01mm
Chi tiết kim loại phức tạp ± 0,1mm ± 0,02mm
Tổng hợp ± 0,15mm ± 0,05mm
Polymer ± 0,2mm ± 0,08mm

 

3. Cải thiện chất lượng bề mặt.

Xử lý tốc độ cao cung cấp một bề mặt mịn hơn, thường loại bỏ sự cần thiết phải xử lý thứ cấp. Sự kết hợp giữa tốc độ cao của trục chính và các quỹ đạo chính xác của công cụ làm giảm ma sát giữa công cụ cắt và vật liệu, dẫn đến việc cắt sạch hơn. Do đó, các bộ phận có chất lượng bề mặt tốt nhất sau khi gia công, làm giảm nhu cầu cho các quy trình bổ sung, chẳng hạn như mài hoặc đánh bóng.

Cải thiện chất lượng bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến các yêu cầu cho việc xử lý và đánh bóng tiếp theo. Trong xử lý truyền thống, các bề mặt gồ ghề thường yêu cầu nhiều giai đoạn xử lý hoàn thiện để đạt được độ mịn mong muốn. Nhờ xử lý tốc độ cao, các bề mặt mịn hơn có thể làm giảm thời gian và nỗ lực cần thiết cho các quy trình này, do đó đẩy nhanh các chu kỳ sản xuất và giảm chi phí. Lợi thế này đặc biệt có giá trị đối với các ngành công nghiệp đòi hỏi các bộ phận cao với chất lượng bề mặt tuyệt vời, như hàng không vũ trụ, ô tô và các ngành y tế.

MNHGBFDG

4. Mở rộng tuổi thọ của nhạc cụ

Xử lý tốc độ cao mở rộng tuổi thọ của các công cụ cắt bằng cách giảm lực cắt và nhiệt độ. Các phương pháp xử lý truyền thống thường tạo ra nhiệt và sức mạnh quá mức, dẫn đến sự hao mòn nhanh chóng của công cụ. Tuy nhiên, với quá trình xử lý tốc độ cao, việc cắt nhẹ và nhanh hơn giảm thiểu ma sát, duy trì nhiệt độ của công cụ và giảm hao mòn. Điều này dẫn đến sự gia tăng tuổi thọ của công cụ và duy trì hiệu quả cắt theo thời gian.

Việc giảm hao mòn công cụ làm giảm nhu cầu thay thế thường xuyên công cụ, điều này làm tăng trực tiếp hiệu quả của công việc. Khi sử dụng các phương pháp truyền thống trong chu kỳ sản xuất, một số ca của công cụ thường được yêu cầu, dẫn đến sự chậm trễ và tăng chi phí. Xử lý tốc độ cao giảm thiểu các lần nghỉ này, kéo dài tuổi thọ của công cụ, cung cấp sản xuất liên tục và giảm thời gian chết trong quá trình bảo trì. Điều này làm tăng năng suất và giảm tổng chi phí công cụ, thực hiện xử lý tốc độ cao với một giải pháp kinh tế hơn cho nhu cầu sản xuất dài hạn.

5. Hiệu quả năng lượng

Xử lý tốc độ cao (HSM) làm tăng hiệu quả năng lượng bằng cách giảm mức tiêu thụ năng lượng thành một phần. Chu kỳ xử lý nhanh hơn có nghĩa là giảm thời gian sản xuất của từng bộ phận, giúp giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng của máy. Các phương pháp xử lý truyền thống thường đòi hỏi thời gian xử lý lâu hơn, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng cao hơn. Ngược lại, tốc độ cao của trục chính HSM và các hoạt động cắt hiệu quả cho phép bạn làm cho các bộ phận nhanh hơn, dẫn đến giảm mức tiêu thụ năng lượng cụ thể.

HSM cũng làm giảm mức tiêu thụ năng lượng trong một quy trình sản xuất rộng hơn. Hoạt động không đáng tin cậy của máy bị giảm, vì xử lý tốc độ cao giảm thiểu nhu cầu hoạt động thứ cấp và thay đổi trong công cụ. Ngoài ra, công cụ tăng lên cho công cụ và các bề mặt mịn hơn đạt được nhờ HSM làm giảm mức tiêu thụ năng lượng cho các nhiệm vụ xử lý tiếp theo, chẳng hạn như đánh bóng và mài. HSM đóng góp vào quá trình sản xuất bền vững và hiệu quả về mặt kinh tế hơn bằng cách tối ưu hóa sản xuất và giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng không cần thiết.

6. Giảm chất thải vật liệu

Xử lý tốc độ cao (HSM) làm giảm đáng kể sự lãng phí của vật liệu do cắt giảm chính xác hơn. Phương pháp xử lý truyền thống thường loại bỏ vật liệu dư thừa, dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ kết hôn. Ngược lại, các công cụ cắt chính xác HSM chỉ loại bỏ các vật liệu cần thiết, giảm thiểu chất thải. Độ chính xác như vậy đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực với các chi tiết phức tạp, trong đó ngay cả các lỗi nhỏ cũng có thể dẫn đến việc chi tiêu quá mức của vật liệu và tăng chi phí sản xuất.

Sử dụng hiệu quả nguyên liệu thô đặc biệt quan trọng khi làm việc với các kim loại đắt tiền, chẳng hạn như titan hoặc nhôm chất lượng cao. Giảm chất thải từ vật liệu trong quá trình chế biến, HSM cho phép các nhà sản xuất sử dụng nguyên liệu thô một cách hiệu quả nhất có thể. Điều này làm giảm chi phí sản xuất và làm cho quá trình sản xuất ổn định hơn. Trong ngành hàng không vũ trụ và y tế, nơi chi phí vật liệu cao, khả năng HSM giảm lượng chất thải có thể mang lại lợi ích kinh tế và môi trường. Việc giảm chất thải của vật liệu cũng giúp tối ưu hóa việc quản lý dự trữ, vì việc sản xuất cùng một số bộ phận đòi hỏi ít nguyên liệu thô hơn.

7. Tăng tự động hóa và giảm sự can thiệp của người vận hành.

Xử lý tốc độ cao (HSM) sử dụng tự động hóa để giảm nhu cầu can thiệp liên tục của người vận hành, do đó giảm thiểu các lỗi của con người. CNC và CAM Technologies tự động hóa xử lý, cho phép các máy thực hiện các hoạt động phức tạp với điều khiển tối thiểu. Điều này làm giảm khả năng các lỗi có thể xảy ra trong quá trình xử lý thủ công và tăng độ chính xác tổng thể của sản xuất.

Tự động hóa trong HSM cũng làm tăng tính lặp lại và tính nhất quán của sản xuất. Sau khi lập trình, máy có thể lặp lại cùng một thao tác nhiều lần mà không có bất kỳ thay đổi nào. Điều này đặc biệt hữu ích trong sản xuất hàng loạt, trong đó duy trì chất lượng ổn định của nhiều bộ phận là rất quan trọng. Giảm nhu cầu điều chỉnh thủ công đảm bảo rằng mỗi phần được thực hiện tương ứng với cùng một thông số kỹ thuật, giúp giảm số lượng lỗi và tăng hiệu quả tổng thể.

8. Tăng tính linh hoạt

Xử lý tốc độ cao (HSM) cung cấp tính linh hoạt tăng lên do xử lý các vật liệu khác nhau. Cho dù đó là kim loại rắn, chẳng hạn như titan và thép, vật liệu tổng hợp hoặc polyme hiện đại, HSM có thể thích nghi với các loại vật liệu khác nhau mà không ảnh hưởng đến độ chính xác và tốc độ. Tính linh hoạt như vậy làm cho nó trở thành một giải pháp lý tưởng cho các ngành công nghiệp yêu cầu xử lý chính xác các vật liệu khác nhau, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, ô tô và các ngành y tế.

Ngoài ra, HSM rất phù hợp để sản xuất hàng loạt và phát triển nguyên mẫu. Tốc độ và độ chính xác của sản xuất hàng loạt cung cấp kết quả ổn định trong việc sản xuất các bộ phận của một khối lượng lớn. Đồng thời, độ chính xác và khả năng thích ứng của HSM có thể tạo ra các nguyên mẫu một cách hiệu quả khi sự chú ý đến các chi tiết và độ chính xác là rất quan trọng. Chức năng kép này cho phép các nhà sản xuất dễ dàng chuyển đổi giữa sản xuất quy mô lớn và phát triển các chi tiết không tiêu chuẩn, điều này làm cho HSM trở thành một công cụ quan trọng cho các nhu cầu sản xuất khác nhau.

Ưu điểm của việc xử lý tốc độ cao (HSM) và tác động của nó đối với sản xuất

Điểm chính của chi tiết phần là tác động tiềm năng đối với sản xuất

Tăng hiệu suất. Giảm thời gian chu kỳ, tăng hiệu suất. Máy HSM có thể tạo ra nhiều chi tiết hơn mỗi giờ do tốc độ trục chính cao hơn và giảm thời gian chu kỳ. Tăng năng suất, giảm gia nhập thị trường và giảm chi phí lao động.

Tăng độ chính xác tăng độ chính xác, giảm hệ thống sưởi và rung tăng độ chính xác do giảm sự giãn nở nhiệt và độ lệch của công cụ. Quan trọng cho các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ và y tế, nơi dung sai nghiêm ngặt là rất quan trọng cho việc thực hiện các thành phần.

Cải thiện chất lượng bề mặt. Một bề mặt mịn hơn, bài viết tối thiểu. HSM cung cấp một bề mặt tốt hơn, giảm hoặc loại bỏ nhu cầu đánh bóng hoặc mài. Tăng hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và cải thiện tính thẩm mỹ và năng suất của sản phẩm.

Tăng tuổi thọ dịch vụ công cụ. Giảm hao mòn công cụ và ít thay thế. Vật liệu và lớp phủ hiện đại trong các công cụ mở rộng tuổi thọ của công cụ và giảm thiểu thời gian chết. Giảm chi phí thiết bị, thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và sự can thiệp của người vận hành, tăng hiệu quả chung của quy trình.

Hiệu quả năng lượng giảm tiêu thụ năng lượng cho từng thành phần. Chu kỳ nhanh hơn dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng ít hơn trên mỗi đơn vị. Giảm thời gian chết cũng làm giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng. Giảm chi phí vận hành, hỗ trợ sản xuất ổn định và quan sát các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng.

Giảm chất thải của vật liệu. Cắt chính xác làm giảm lượng chất thải và sử dụng hiệu quả nguyên liệu thô. Độ chính xác của HSM làm giảm lượng chất thải, đặc biệt là các kim loại đắt tiền như titan và inconel. Giảm chi phí nguyên liệu thô, tăng lợi nhuận và giảm tác động môi trường bằng cách giảm lãng phí vật liệu.

Tăng tự động hóa. Quá trình tự động làm giảm sai lầm của con người. Công nghệ CNC giảm can thiệp thủ công, cung cấp chất lượng ổn định và giảm số lượng lỗi. Cải thiện khả năng lặp lại, giảm sự mệt mỏi của người vận hành và cho phép sản xuất quy mô lớn mà không cần sự tham gia của người vận hành.

Tăng tính linh hoạt. Thích hợp cho các vật liệu và quy mô sản xuất khác nhau. Khả năng xử lý kim loại, vật liệu tổng hợp và polyme. Lý tưởng để tạo mẫu và sản xuất nối tiếp. Cho phép các nhà sản xuất nhanh chóng thích ứng với các yêu cầu thay đổi, yêu cầu về vật liệu và xu hướng phát triển của ngành.

 

Yêu cầu kỹ thuật cho máy CNC CNC hiện đại

Xử lý tốc độ cao (HSM) yêu cầu các máy CNC hiện đại có khả năng làm việc với tốc độ và nguồn cấp dữ liệu trục chính cao. Những máy này được thiết kế để duy trì độ ổn định và độ chính xác ngay cả khi làm việc ở tốc độ cao.

Máy CNC 5 trục và máy CNC 6 trục đặc biệt quan trọng đối với HSM, vì chúng có thể xử lý hình học phức tạp và cung cấp tính linh hoạt cao hơn. Các trục bổ sung cung cấp các chuyển động chính xác hơn, làm cho chúng lý tưởng cho các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và ô tô, nơi thường được sử dụng các bộ phận phức tạp.

Các công cụ cắt hiệu suất cao

HSM sử dụng các dụng cụ cắt làm bằng các vật liệu bền như hợp kim rắn, gốm sứ hoặc kim cương. Những vật liệu này rất quan trọng để chịu được nhiệt độ và lực cao xảy ra trong các hoạt động tốc độ cao.

Những công cụ này có lớp phủ tiên tiến, chẳng hạn như titan-nhôm nitride (Tialn) hoặc carbon giống như kim cương (DLC), để tăng độ bền và khả năng chịu nhiệt của chúng. Những lớp phủ này giảm thiểu hao mòn, cho phép công cụ duy trì tính cấp tính trong một thời gian dài hơn.

Hệ thống làm mát và bôi trơn

Làm mát và bôi trơn là rất quan trọng để kiểm soát nhiệt giải phóng trong quá trình xử lý tốc độ cao. Nếu không làm mát thích hợp, nhiệt dư thừa có thể gây ra sự hao mòn của công cụ và biến dạng của vật liệu, làm giảm chất lượng và tuổi thọ của công cụ.

Bôi trơn số lượng tối thiểu (MQL) là một hệ thống hiệu quả được sử dụng trong HSM. Nó cung cấp một lượng nhỏ bôi trơn trực tiếp vào vùng cắt, giảm ma sát và ngăn ngừa quá nhiệt với việc sử dụng tối thiểu tài nguyên. Hệ thống MQL giúp giảm chi phí và làm cho việc xử lý ổn định hơn.

Việc sử dụng xử lý tốc độ cao

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Xử lý tốc độ cao (HSM) được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ để xử lý các vật liệu ánh sáng như nhôm và titan. Những vật liệu này rất quan trọng cho việc sản xuất các bộ phận, chẳng hạn như lưỡi tuabin đòi hỏi sức mạnh cao và nhẹ. HSM cung cấp độ chính xác khi giảm thời gian sản xuất, điều này lý tưởng cho các chi tiết của ngành hàng không vũ trụ, đòi hỏi hình học phức tạp và dung sai cứng.

Vfecwefwe

Ngành công nghiệp ô tô

Trong ngành công nghiệp ô tô, HSM tạo ra các thành phần quan trọng, chẳng hạn như các thành phần động cơ, khung gầm và các thành phần hiệu suất khác. Khả năng xử lý nhanh chóng và chính xác các vật liệu tăng độ cao là rất quan trọng để đáp ứng các yêu cầu cho hiệu suất của các phương tiện hiện đại. HSM cũng cho phép bạn tăng tốc tạo ra các nguyên mẫu và giảm chu kỳ sản xuất, điều này làm cho nó trở thành một công cụ có giá trị trong sản xuất ô tô.

Ngành y tế

Ngành công nghiệp y tế dựa vào điều trị tốc độ cao trong sản xuất các dụng cụ phẫu thuật, cấy ghép và thiết bị y tế cao. Các thành phần này đòi hỏi độ chính xác đặc biệt và bề mặt mịn để đảm bảo an toàn và chức năng của bệnh nhân. Khả năng của HSM để xử lý các bộ phận phức tạp với các lỗi tối thiểu làm cho lựa chọn tốt nhất của nó cho các nhà sản xuất thiết bị y tế.

Các vấn đề và hạn chế về xử lý tốc độ cao

Chi phí ban đầu cao

Một trong những vấn đề chính của xử lý tốc độ cao (HSM) là các khoản đầu tư ban đầu lớn cần thiết cho các máy và công cụ hiện đại. Máy chính xác CNC và các công cụ cắt chuyên dụng cần thiết cho HSM đắt hơn thiết bị truyền thống. Các nhà sản xuất phải đánh giá cẩn thận tỷ lệ chi phí và lợi ích để xác định thời điểm hoàn vốn đầu tư (ROI) biện minh cho các chi phí ban đầu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các doanh nghiệp nhỏ nơi vốn có thể bị hạn chế.

Kiểm soát nhiệt độ

Việc kiểm soát nhiệt độ trong quá trình xử lý tốc độ cao là một vấn đề nghiêm trọng khác. Tốc độ xoay trục chính quá cao dẫn đến sưởi ấm quá mức, nếu không được kiểm soát đúng cách, có thể làm biến dạng các bộ phận và làm hỏng các công cụ. Để giải quyết vấn đề này, điều cực kỳ quan trọng là tối ưu hóa hệ thống làm mát và phương pháp bôi trơn. Kiểm soát hiệu quả chế độ nhiệt độ cung cấp chất lượng của các bộ phận được xử lý và mở rộng tuổi thọ dịch vụ của công cụ cắt. Việc không thể kiểm soát hệ thống sưởi có thể dẫn đến các tinh chỉnh đắt tiền, thay thế công cụ và thời gian chết, sẽ làm giảm lợi thế của HSM.

Xu hướng xử lý tốc độ cao trong tương lai

Công nghệ xử lý lai

Xử lý lai kết hợp xử lý tốc độ cao (HSM) với các quy trình nâng cao như sản xuất phụ gia hoặc cắt laser. Sự tích hợp này làm tăng tính linh hoạt của sản xuất, cho phép các nhà sản xuất sử dụng một số công nghệ trong một quy trình làm việc.

Trang chủ
Các sản phẩm
Về chúng tôi
Liên hệ

Vui lòng để lại cho chúng tôi một tin nhắn