قطعات فلزی به ندرت فرآیند ماشینکاری را در شرایط عالی قرار می دهند.

پس از سوراخ کاری، آسیاب، برش لیزری، پانچ یا جوشکاری، لبه های برجسته کوچک روی سطح باقی می مانند. این لبه ها فرز نامیده می شوند. برخی به سختی قابل مشاهده هستند. برخی دیگر به اندازه کافی تیز هستند که می توانند دستکش ها را برش دهند، در مونتاژ اختلال ایجاد کنند، به مهر و موم آسیب برسانند یا عمر مفید یک قطعه را کوتاه کنند.

در تولید-با حجم بالا، فرز فقط یک مشکل آرایشی نیست. یک سوراخ داخلی کوچک در داخل بدنه شیر هیدرولیک می تواند جریان را محدود کند. یک لبه ناهموار بر روی یک جزء پزشکی ممکن است در بازرسی ناموفق باشد. بریدگی‌هایی که روی سینی‌های باتری یا محفظه‌های الکتریکی باقی می‌مانند می‌توانند ماه‌ها بعد نقاط سایش و مشکلات ارتعاشی ایجاد کنند.

به همین دلیل است که تخلیه آب اهمیت دارد.

این مقاله به بررسی پنج روش پرکاربرد لکه‌زدایی می‌پردازد، جایی که آنها کار می‌کنند، کجا شکست می‌خورند و معمولاً تولیدکنندگان چگونه بین آنها را انتخاب می‌کنند.

Deburring چیست و چرا اهمیت دارد؟

سوراخ‌زدایی فرآیند حذف لبه‌های برآمده ناخواسته، برآمدگی‌های تیز یا مواد باقی‌مانده پس از ماشین‌کاری یا ساخت است.

این فرزها در طی:

• ماشینکاری CNC
• حفاری
• آسیاب
• برش لیزری
• برش پلاسما
• مشت زدن
• جوشکاری
• مهر زدن

بیشتر سوراخ‌ها در جایی ظاهر می‌شوند که ابزار برش وارد یا خارج می‌شود. فلزات نرم تر مانند آلومینیوم اغلب تغییر شکل داده و لکه دار می شوند. آلیاژهای سخت تر تمایل به شکستگی دارند و لبه های تیز بر جای می گذارند.

مشکلات رایج ناشی از Burrs

یک سوراخ فقط چند دهم میلی متری می تواند مشکلات تولید ایجاد کند.

نمونه های معمولی عبارتند از:

• حلقه های O-در هنگام مونتاژ آسیب دیده اند
• خرابی پوشش پودری در امتداد لبه های تیز
• سایش یاتاقان ناشی از شل شدن قطعات فلزی
• شورت برقی داخل بدنه
• تناسب ضعیف بین اجزای جفت گیری
• صدمات اپراتور در حین جابجایی

در تولید خودرو، سوراخ‌های داخل بدنه شیر انتقال می‌تواند بر قوام جریان روغن تأثیر بگذارد. در تولید لوازم الکترونیکی، حتی قطعات فلزی ریز می توانند مجموعه های حساس را آلوده کنند.

هرچه تحمل قطعه کوچکتر شود، سوراخ ها خطرناک تر می شوند.

چه چیزی باعث بریدگی در حین ساخت می شود؟

فرآیندهای مختلف تولید، ویژگی های متفاوتی را ایجاد می کنند.

سایش ابزار نیز مهم است.

یک ابزار برش کسل کننده اصطکاک و تغییر شکل بیشتری ایجاد می کند که معمولاً به معنای سوراخ های بزرگتر و لبه های خشن تر است. سرعت تغذیه و سرعت برش نیز بر تشکیل سوراخ تاثیر می گذارد. سریعتر همیشه تمیزتر نیست.

انواع متداول فرز و چگونگی تأثیر آنها بر انتخاب روش

همه فرزها یکسان رفتار نمی کنند.

برخی به راحتی جدا می شوند. برخی دیگر به شدت به قطعه کار متصل می شوند و به روش های حذف تهاجمی نیاز دارند.

برز لبه، سوراخ سوراخ، و برز داخلی

اینها رایج ترین انواع فرز در تولید صنعتی هستند.

Edge Burrs

در امتداد لبه های بریده شده پس از آسیاب، برش یا مهر زنی یافت می شود.

معمولاً به راحتی به صورت مکانیکی حذف می شود.

هول بررز

در اطراف سوراخ های سوراخ شده یا سوراخ شده ظاهر می شود.

رایج در ساخت ورق فلز و ماشینکاری CNC.

برزهای داخلی

در داخل کانال ها، سوراخ های متقاطع یا معابر داخلی قرار دارد.

حذف این موارد بسیار سخت تر است زیرا دسترسی فیزیکی محدود است.

سوراخ‌زدایی حرارتی و تخلیه الکتروشیمیایی اغلب به‌طور خاص برای حذف سوراخ‌های داخلی انتخاب می‌شوند.

فرز جوش، فرز داغ و فرز پر

جوش جوش

ایجاد شده توسط مواد اضافی در طول جوشکاری.

اغلب نامنظم و به سختی به طور یکنواخت حذف می شود.

برز داغ

معمولی در برش لیزر و برش پلاسما به دلیل انجماد فلز مذاب.

پر فرز

برآمدگی های نازک و تیز ناشی از برش یا تغییر شکل مواد نرم.

اینها در ماشینکاری آلومینیوم و مواد{0}}نازک گیج رایج هستند.

نوع سوراخ اغلب قبل از اینکه ماده انجام شود، فرآیند را تعیین می کند.

5 بهترین روش رفع سوهان توضیح داده شده است

1. دبر زدایی دستی

جداسازی دستی هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد زیرا شروع آن ارزان است و برای دوره های تولید کوچک انعطاف پذیر است.

اپراتورها از ابزارهای دستی مانند:

• فایل ها
• خراش دهنده ها
• پدهای ساینده
• تیغه های دوار
• چرخ سنباده

این فرآیند برای نمونه‌های اولیه، کارهای تعمیرات، یا تولید با حجم کم، جایی که اتوماسیون توجیه ندارد، به خوبی کار می‌کند.

یک اپراتور ماهر می تواند به طور انتخابی فرزها را بدون تأثیر بر بقیه قسمت جدا کند.

این مزیت است.

نکته منفی قوام است.

دو اپراتور به ندرت نتایج یکسانی را در شیفت های طولانی تولید ایجاد می کنند. با افزایش ساعت کار، خراشیدن دستی نیز گران می شود.

کارخانه‌ای که روزانه 5000 محفظه آلومینیومی ماشین‌کاری شده تولید می‌کند، نمی‌تواند برای مدت طولانی به پاک‌سازی دستی تکیه کند.

بهترین برای

• ماشینکاری نمونه اولیه
• تولید دسته ای کوچک
• هندسه های ساده
• برداشتن سوراخ موضعی

محدودیت های اصلی

• کار فشرده
• استاندارد کردن مشکل است
• سرعت تولید کندتر
• کیفیت وابسته به اپراتور-

2. سوراخ کردن مکانیکی

سنگ زدایی مکانیکی رایج ترین راه حل در تولید صنعتی است.

این دسته شامل:

• تکمیل ارتعاشی
• غلت زدن
• سیستم های تسمه ساینده
• مسواک زدن چرخشی
• ماشین های گرد کردن لبه های خودکار

هدف ساده است: حذف فرزها به سرعت و به طور مداوم در مقیاس.

در ساخت ورق‌های فلزی، سیستم‌های تسمه‌زدایی پهن می‌توانند صدها قطعه برش لیزری را در ساعت پردازش کنند. در تولید خودرو، سیستم‌های مسواک زدن رباتیک اغلب مستقیماً در سلول‌های تولید خودکار ادغام می‌شوند.

تخلیه مکانیکی کارآمد است زیرا به خوبی مقیاس می شود.

اما هنوز هم یک فرآیند ساینده است.

این مهم است.

رسانه های ساینده تهاجمی می توانند لبه ها را گرد کنند، ابعاد را تغییر دهند یا به پوشش ها آسیب برسانند. قطعات آلومینیومی نازک ممکن است تحت فشار بیش از حد تاب بخورند. سطوح ظریف ماشینکاری شده می توانند تحمل خود را از دست بدهند.

برای قطعات سازه ای، این معمولا قابل قبول است.

برای سطوح آب بندی دقیق یا اجزای نوری، ممکن است اینطور نباشد.

بهترین برای

• تولید-با حجم بالا
• ساخت فولاد و آلومینیوم
• ورق فلزی{0}}برش لیزری
• خطوط تولید خودکار

محدودیت های اصلی

• سایش ساینده روی سطوح
• مصرف رسانه ای
• تولید گرد و غبار
• تغییرات ابعادی احتمالی

3. برش حرارتی

سوراخ زدایی حرارتی با استفاده از فرآیند احتراق کنترل شده در داخل یک محفظه مهر و موم شده، سوراخ ها را از بین می برد.

مخلوطی از اکسیژن و گاز سوخت در اطراف قطعه کار مشتعل می شود. فرزها تقریباً فوراً می سوزند زیرا جرم آنها بسیار کمتر از مواد پایه است.

این فرآیند معمولاً میلی ثانیه طول می کشد.

تخلیه حرارتی به ویژه برای موارد زیر خوب عمل می کند:

• سوراخ‌های متقاطع-
• معابر داخلی
• ریخته گری پیچیده
• اجزای هیدرولیک

اینها مناطقی هستند که ابزارهای مکانیکی به راحتی نمی توانند به آنها دسترسی پیدا کنند.

یک مثال رایج، بلوک های شیر خودرو با کانال های روغن متقاطع است. برداشتن سوراخ های داخلی به صورت دستی در مقیاس تولید تقریبا غیرممکن است.

تخلیه حرارتی این مشکل را به سرعت حل می کند.

این فرآیند با معاوضه هایی همراه است.

هزینه تجهیزات بالاست اکسیداسیون سطحی ممکن است رخ دهد. برخی از مواد به دلیل حساسیت حرارتی مناسب نیستند.

بهترین برای

• فرزهای داخلی
• دسترسی به هندسه‌ها-سخت است
• لایه برداری چند سطحی-

محدودیت های اصلی

• هزینه سرمایه بالا
• اکسیداسیون مربوط به گرما-
• سازگاری مواد محدود

4. تخلیه الکتروشیمیایی

سوراخ‌زدایی الکتروشیمیایی از الکترولیز کنترل‌شده برای حل کردن سوراخ‌های سطوح فلزی رسانا استفاده می‌کند.

سوراخ به منطقه هدف برای انحلال آندی تبدیل می شود در حالی که قطعه کار اصلی عمدتاً بدون تأثیر باقی می ماند.

این فرآیند بسیار دقیق است.

معمولاً در موارد زیر استفاده می شود:

• اجزای هوافضا
• دستگاه های پزشکی
• سیستم های تزریق سوخت
• قطعات توربین

جداسازی الکتروشیمیایی اغلب زمانی انتخاب می شود که حذف سوراخ باید بدون تنش مکانیکی انجام شود.

به عنوان مثال، سوراخ‌های کوچک داخل ابزار جراحی یا نازل‌های سوخت ممکن است با روش‌های ساینده به طور ایمن از بین نرود.

این فرآیند بسیار قابل کنترل است، اما ساده نیست.

جابجایی الکترولیت، طراحی ابزار و نظارت بر فرآیند همگی نیازمند تجربه هستند. مدیریت زباله های شیمیایی نیز پیچیدگی عملیاتی را اضافه می کند.

بهترین برای

• اجزای دقیق
• قطعات تحملی محکم
• هندسه های داخلی دشوار

محدودیت های اصلی

• الزامات دفع الکترولیت
• پیچیدگی فرآیند بالاتر
• محدود به مواد رسانا

5. یخ زدایی خشک / انفجار CO2

جداسازی یخ خشکاز هوای فشرده برای تسریع ذرات یخ خشک به سمت سطح قطعه کار استفاده می کند.

هنگامی که ذرات به سوراخ یا لایه آلودگی برخورد می کنند، سه اتفاق تقریباً به طور همزمان رخ می دهد:

• شوک حرارتی از -78.5 درجه یخ خشک
• ضربه مکانیکی
• گسترش سریع تصعید CO2

یخ خشک مستقیماً از جامد به گاز تبدیل می شود. هیچ مایعی باقی نمی ماند.

که فرآیند را در مقایسه با انفجار ساینده کاملاً تغییر می دهد.

هیچ شن و ماسه، هیچ باقی مانده مهره های شیشه ای، و هیچ پاکسازی رسانه ثانویه وجود ندارد.

برای ساخت دقیق، این موضوع بیش از آن چیزی است که بسیاری از مردم متوجه می شوند.

به عنوان مثال، در نگهداری قالب، انفجار ساینده می تواند به تدریج سطوح قالب را فرسوده کند و قوام ابعادی را کاهش دهد. انفجار یخ خشک از این امر جلوگیری می کند زیرا این فرآیند در شرایط عملیاتی معمولی- ساینده نیست.

همین امر در مورد:

• تولید لوازم الکترونیکی
• اجزای پزشکی
• قالب های لاستیکی
• ابزار کامپوزیت
• قطعات آلومینیومی دقیق

مزیت دیگر قابلیت تمیز کردن آنلاین است.

در بسیاری از کارخانه‌ها، انفجار یخ خشک امکان تمیز کردن تجهیزات را بدون جداسازی یا خنک‌کردن فراهم می‌کند. سازندگان قالب تایر، کارخانه های مواد غذایی و تاسیسات قالب گیری تزریقی اغلب از سیستم های یخ خشک به طور خاص برای کاهش زمان خرابی استفاده می کنند.

یک چرخه معمولی تمیز کردن قالب که چندین ساعت پس از سرد شدن و جداسازی قطعات طول می کشد، گاهی اوقات با تمیز کردن یخ خشک درون خطی به کمتر از 30 دقیقه کاهش می یابد.

سوراخ کردن یخ خشک بهترین انتخاب برای از بین بردن سوراخ های بسیار سنگین از قطعات فولادی ضخیم نیست.

اما برای سطوح دقیق، تولید حساس به باقیمانده-و هندسه‌های ظریف، مشکلاتی را که اغلب سیستم‌های ساینده ایجاد می‌کنند حل می‌کند.

بهترین برای

• سطوح دقیق
• تمیز کردن قالب
• مجامع حساس
• تولید کم-پسماند
• برنامه های مربوط به Cleanroom-

محدودیت های اصلی

• به زیرساخت هوای فشرده نیاز دارد
• روی فرهای بسیار سنگین تاثیر کمتری دارد
• مدیریت تامین یخ خشک مورد نیاز است

جدول مقایسه روش تخلیه

مقایسه با دقت، سرعت، هزینه و اتوماسیون

مقایسه با باقیمانده، ضایعات و آسیب سطحی

اکنون کارخانه‌ها به طور فزاینده‌ای به زباله‌های ثانویه توجه می‌کنند، نه فقط سرعت حذف سوراخ‌ها.

این تغییر، تولیدکنندگان بیشتری را به سمت-فرایندهای تکمیلی کم مانده سوق می‌دهد.

نحوه انتخاب روش درست کردن سوراخ کردن

انتخاب فرآیند تخلیه معمولاً تعادلی بین دقت، توان عملیاتی و هزینه عملیاتی است.

هیچ نمودار واحدی همه موارد را حل نمی کند. اما این عوامل به سرعت تصمیم را محدود می کنند.

بر اساس نوع مواد انتخاب کنید

قطعات آلومینیومی نرم به راحتی تغییر شکل می دهند.

سوراخ کردن تهاجمی مکانیکی ممکن است لبه ها را بیش از حد گرد کند یا به سطوح آرایشی آسیب برساند.

فولادهای سخت فرآیندهای سایشی را بهتر تحمل می کنند.

قطعات پلاستیکی و لاستیکی اغلب به فرآیندهای-کم ضربه یا برودتی- نیاز دارند.

بر اساس اندازه و مکان Burr انتخاب کنید

سوراخ های بزرگ در معرض معمولاً به راحتی به صورت مکانیکی جدا می شوند.

فرزهای داخلی کوچک نیستند.

سوراخ‌های متقاطع، معابر دریچه‌ها و حفره‌های عمیق اغلب به رویکردهای حرارتی، الکتروشیمیایی یا یخ خشک- نیاز دارند.

انتخاب بر اساس هندسه بخش و الزامات تحمل

هندسه های پیچیده همه چیز را تغییر می دهند.

یک براکت فولادی تخت ساده است.

ایمپلنت پزشکی با کانال های داخلی نیست.

برای اجزای سخت{0}}تحمل، روش‌های غیرساینده یا تأثیر کم-معمولاً نرخ رد را کاهش می‌دهند.

بر اساس حجم تولید و نیازهای اتوماسیون انتخاب کنید

کارخانجات با حجم بالا بیشتر از مهارت اپراتورها به ثبات اهمیت می دهند.

به همین دلیل است که سیستم‌های تخلیه خودکار بر خودروسازی، هوافضا و تولید الکترونیک تسلط دارند.

سلول‌های رباتیک برش‌کن، سیستم‌های برس‌زنی درون خطی و سیستم‌های انفجار یخ خشک خودکار رایج‌تر می‌شوند، زیرا تنوع نیروی کار گران است.

چه زمانی دبر زدایی یخ خشک انتخاب بهتری است؟

سوراخ کردن یخ خشک جایگزینی برای هر فرآیند تخلیه نیست.

زمانی ارزشمند می شود که روش های ساینده سنتی مشکلات جدیدی را ایجاد کنند.

برای قطعات دقیقی که نمی توانند خراشیده شوند یا تغییر شکل دهند

سایش مکانیکی با حذف مواد از طریق تماس عمل می کند.

این برای فولاد ساختاری خوب است.

برای:

• قالب های دقیق
• محفظه های نوری
• الکترونیک
• اجزای پزشکی
• قطعات آلومینیومی نازک

انفجار یخ خشک از سایش ساینده جلوگیری می کند و در عین حال آلودگی سطحی و فرورفتگی های سبک را نیز از بین می برد.

برای برنامه هایی که نیازی به باقیمانده رسانه ثانویه ندارند

این یکی از بزرگترین مزایای انفجار CO2 است.

مهره های شیشه ای، شن و ماسه یا رسانه های پلاستیکی اغلب نیاز به تمیز کردن ثانویه دارند.

یخ خشک کاملا تصعید می شود.

فقط آلاینده حذف شده باقی می ماند.

که به ویژه در موارد زیر مفید است:

• تولید مواد غذایی
• مونتاژ الکترونیک
• محیط های تولیدی تمیز
• تولید تجهیزات پزشکی

برای سطوح پیچیده، قالب‌ها و مناطق سخت-دسترس-

بافت های قالب، کانال های خنک کننده، گوشه ها و سطوح فرورفته به سختی با استفاده از ابزارهای مکانیکی تمیز می شوند.

ذرات یخ خشک می توانند بدون جدا کردن تجهیزات به این مناطق برسند.

این یکی از دلایلی است که تمیز کردن یخ خشک به طور گسترده در عملیات نگهداری قالب و قالب گیری تزریقی مورد استفاده قرار گرفت.

برای تولید زباله پاک و کم{0}

تمیز کردن شیمیایی الزامات دفع را ایجاد می کند.

انفجار ساینده باعث ایجاد ضایعات رسانه ای می شود.

تمیز کردن آب نگرانی های خشک شدن و خوردگی را ایجاد می کند.

انفجار یخ خشک از بسیاری از این مسائل جلوگیری می کند زیرا CO2 مستقیماً به گاز تصعید می شود.

کاهش ضایعات ثانویه به طور فزاینده ای در محیط های تولیدی مدرن اهمیت پیدا می کند.

Deburring در مقابل پخ زدن در مقابل پولیش

این فرآیندها اغلب اشتباه گرفته می شوند، اما مشکلات مختلفی را حل می کنند.

دبر زدایی عیوب را برطرف می کند.

پخ زدن عمداً لبه ها را تغییر می دهد.

پولیش باعث بهبود بافت سطح می شود.

یک قطعه ماشینکاری شده ممکن است بسته به کاربرد به هر سه فرآیند نیاز داشته باشد.

اشتباهات متداول در هنگام انتخاب فرآیند تخلیه

رایج ترین اشتباه انتخاب فقط بر اساس قیمت دستگاه است.

که معمولاً نادیده می گیرد:

• هزینه نیروی کار
• نرخ قراضه
• خرابی
• نظافت ثانویه
• آسیب سطحی
• زباله های مصرفی

یک فرآیند ساینده ارزان در صورت ایجاد خرابی پوشش یا آسیب رساندن به سطوح دقیق می تواند گران شود.

یکی دیگر از اشتباهات رایج نادیده گرفتن محل سوراخ کردن است.

فرزهای خارجی نسبتا آسان هستند. فرزهای داخلی داخل گذرگاه های هیدرولیک یا سوراخ های رزوه ای یک مشکل مهندسی کاملا متفاوت است.

انتخاب فرآیند باید از خطر شکست واقعی پیروی کند نه عادت.

سوالات متداول

رایج ترین روش تخلیه چال چیست؟

سوراخ‌زدایی مکانیکی رایج‌ترین روش است زیرا برای تولید صنعتی به خوبی مقیاس می‌شود و در بسیاری از انواع مواد کار می‌کند.

کدام روش تخلیه برای قطعات دقیق بهتر است؟

سوراخ‌زدایی الکتروشیمیایی و سوراخ‌زدایی یخ خشک اغلب برای قطعات ظریف یا با دقت بالا ترجیح داده می‌شوند زیرا آسیب‌های مکانیکی را به حداقل می‌رسانند.

کدام روش تخلیه برای سوراخ های داخلی بهتر است؟

سوراخ‌زدایی حرارتی و سوراخ‌زدایی الکتروشیمیایی معمولاً برای گذرگاه‌های داخلی و سوراخ‌های متقاطع{0}}استفاده می‌شود.

آیا انفجار یخ خشک ساینده است؟

در شرایط عملیاتی استاندارد، انفجار یخ خشک غیر ساینده در نظر گرفته می‌شود زیرا ذرات یخ خشک نرم‌تر از بسیاری از بسترهای صنعتی هستند و در اثر ضربه تصعید می‌شوند.

آیا ریزش یخ خشک بقایایی باقی می گذارد؟

هیچ بقایایی از مواد انفجاری باقی نمی ماند زیرا یخ خشک مستقیماً به گاز تبدیل می شود. فقط آلودگی حذف شده یا ذرات سوراخ برای جمع آوری باقی می ماند.

آیا می توان لکه زدایی را خودکار کرد؟

بله. سیستم‌های مکانیکی، روباتیک، حرارتی و یخ‌زدایی خشک معمولاً در خطوط تولید خودکار ادغام می‌شوند.

نتیجه‌گیری: انتخاب روش درست‌زدایی

بهترین روش تخلیه به قطعه بستگی دارد نه روند.

تولیدات فولادی بزرگ و اجزای ساده اغلب از سیستم‌های مکانیکی بهره می‌برند زیرا سرعت بیشترین اهمیت را دارد. قطعات دقیق، سطوح حساس، و محیط‌های کنترل‌شده{1}}بقایایی معمولاً به رویکرد متفاوتی نیاز دارند.

با تشدید تلرانس های تولید و تمیزتر شدن محیط های تولید، فرآیندهای{0}}آسیب کمتر و{1}}باقیمانده کم ارزش بیشتری نسبت به حذف مواد تهاجمی دارند.

اگر خط تولید شما شامل قالب‌های دقیق، قطعات الکترونیکی، قطعات پزشکی، ابزار لاستیکی یا قطعات ماشینکاری شده حساس است، ممکن است تخلیه یخ خشک و انفجار CO2 ارزش ارزیابی را داشته باشد. YJCO2 لوازمتمیز کردن یخ خشکدستگاهو سیستم‌های تولید یخ خشک برای تولیدکنندگان صنعتی که به دنبال کاهش باقیمانده‌ها، خرابی‌ها و آسیب‌های سطحی در طول عملیات تمیز کردن و تخلیه هستند.