ਟੂਲ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਘਟਾਓ ਬਨਾਮ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ CNC-AM

ਪੀਐਫਟੀ, ਸ਼ੇਨਜ਼ੇਨ

ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਉਦਯੋਗਿਕ ਟੂਲ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਉਭਰ ਰਹੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ CNC-ਐਡੀਟਿਵ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ (AM) ਨਾਲ ਰਵਾਇਤੀ ਸਬਟ੍ਰੈਕਟਿਵ CNC ਮਸ਼ੀਨਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਖਰਾਬ ਸਟੈਂਪਿੰਗ ਡਾਈਜ਼ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (ਮੁਰੰਮਤ ਸਮਾਂ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਖਪਤ, ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ) ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਵਿਧੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ 28-42% ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਮੁਰੰਮਤ ਚੱਕਰਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਓ-ਸਿਰਫ ਪਹੁੰਚਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 15-30% ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ-ਮੁਰੰਮਤ ਕੀਤੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਟੈਂਸਿਲ ਤਾਕਤ (ਮੂਲ ਟੂਲ ਦਾ ≥98%) ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ AM ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਲਈ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਜਟਿਲਤਾ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਖੋਜਾਂ ਟਿਕਾਊ ਟੂਲ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਰਣਨੀਤੀ ਵਜੋਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ CNC-AM ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

1 ਜਾਣ-ਪਛਾਣ

ਟੂਲ ਡਿਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਉਦਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਸਾਲਾਨਾ $240 ਬਿਲੀਅਨ ਦਾ ਖਰਚਾ ਆਉਂਦਾ ਹੈ (NIST, 2024)। ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਘਟਾਓ CNC ਮੁਰੰਮਤ ਮਿਲਿੰਗ/ਪੀਸਣ ਰਾਹੀਂ ਖਰਾਬ ਹੋਏ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਅਕਸਰ 60% ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਚਾਅ ਯੋਗ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ CNC-AM ਏਕੀਕਰਨ (ਮੌਜੂਦਾ ਟੂਲਿੰਗ 'ਤੇ ਸਿੱਧੀ ਊਰਜਾ ਜਮ੍ਹਾਂ) ਸਰੋਤ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦਾ ਵਾਅਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਪਰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ ਦੀ ਘਾਟ ਹੈ। ਇਹ ਖੋਜ ਉੱਚ-ਮੁੱਲ ਵਾਲੇ ਟੂਲਿੰਗ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਰਵਾਇਤੀ ਘਟਾਓ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਵਰਕਫਲੋ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।

2 ਵਿਧੀ

2.1 ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ

ਪੰਜ ਖਰਾਬ ਹੋਏ H13 ਸਟੀਲ ਸਟੈਂਪਿੰਗ ਡਾਈਜ਼ (ਮਾਪ: 300×150×80mm) ਦੋ ਮੁਰੰਮਤ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘੇ:

• ਗਰੁੱਪ ਏ (ਘਟਾਓ):
  - 5-ਧੁਰੀ ਮਿਲਿੰਗ (DMG MORI DMU 80) ਰਾਹੀਂ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ
  - ਵੈਲਡਿੰਗ ਫਿਲਰ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ (GTAW)
  - ਮਸ਼ੀਨਿੰਗ ਨੂੰ ਅਸਲ CAD ਤੱਕ ਪੂਰਾ ਕਰੋ

• ਗਰੁੱਪ ਬੀ (ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ):
  - ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਨੁਕਸ ਹਟਾਉਣਾ (<1mm ਡੂੰਘਾਈ)
  - ਮੇਲਟੀਓ M450 (316L ਤਾਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ DED ਮੁਰੰਮਤ
  - ਅਡੈਪਟਿਵ ਸੀਐਨਸੀ ਰੀਮਚੀਨਿੰਗ (ਸੀਮੇਂਸ ਐਨਐਕਸ ਸੀਏਐਮ)

2.2 ਡਾਟਾ ਪ੍ਰਾਪਤੀ

• ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ: ਮੁਰੰਮਤ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ/ਬਾਅਦ ਪੁੰਜ ਮਾਪ (ਮੈਟਲਰ XS205)

• ਸਮਾਂ ਟਰੈਕਿੰਗ: IoT ਸੈਂਸਰਾਂ (ਟੂਲਕਨੈਕਟ) ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਿਗਰਾਨੀ

• ਮਕੈਨੀਕਲ ਟੈਸਟਿੰਗ:
  - ਕਠੋਰਤਾ ਮੈਪਿੰਗ (ਬਿਊਹਲਰ ਇੰਡੈਂਟਾਮੇਟ 1100)
  - ਮੁਰੰਮਤ ਕੀਤੇ ਜ਼ੋਨਾਂ ਤੋਂ ਟੈਨਸਾਈਲ ਨਮੂਨੇ (ASTM E8/E8M)

3 ਨਤੀਜੇ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

3.1 ਸਰੋਤ ਉਪਯੋਗਤਾ

ਸਾਰਣੀ 1: ਮੁਰੰਮਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਤੁਲਨਾ

3.2 ਮਕੈਨੀਕਲ ਇਕਸਾਰਤਾ

ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ-ਮੁਰੰਮਤ ਕੀਤੇ ਨਮੂਨੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ:

• ਇਕਸਾਰ ਕਠੋਰਤਾ (52–54 HRC ਬਨਾਮ ਮੂਲ 53 HRC)

• ਅੰਤਮ ਤਣਾਅ ਸ਼ਕਤੀ: 1,890 MPa (±25 MPa) – ਬੇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ 98.4%

• ਥਕਾਵਟ ਟੈਸਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਡੀਲੇਮੀਨੇਸ਼ਨ ਨਹੀਂ (80% ਯੀਲਡ ਸਟ੍ਰੈਸ 'ਤੇ 10⁶ ਚੱਕਰ)

ਚਿੱਤਰ 1: ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਰਿਪੇਅਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ (SEM 500×)
ਨੋਟ: ਫਿਊਜ਼ਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਸਮਤਲ ਅਨਾਜ ਦੀ ਬਣਤਰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।

4 ਚਰਚਾ

4.1 ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਭਾਵ

28.9% ਸਮੇਂ ਦੀ ਕਮੀ ਥੋਕ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਖਤਮ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਇਹਨਾਂ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਸਾਬਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:

• ਬੰਦ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮਟੀਰੀਅਲ ਸਟਾਕ ਦੇ ਨਾਲ ਪੁਰਾਣੇ ਟੂਲਿੰਗ

• ਉੱਚ-ਜਟਿਲਤਾ ਵਾਲੀਆਂ ਜਿਓਮੈਟਰੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਕਨਫਾਰਮਲ ਕੂਲਿੰਗ ਚੈਨਲ)

• ਘੱਟ-ਆਵਾਜ਼ ਵਾਲੀ ਮੁਰੰਮਤ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼

4.2 ਤਕਨੀਕੀ ਪਾਬੰਦੀਆਂ

ਦੇਖੇ ਗਏ ਸੀਮਾਵਾਂ:

• ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਮ੍ਹਾ ਕੋਣ: ਖਿਤਿਜੀ ਤੋਂ 45° (ਓਵਰਹੈਂਗ ਨੁਕਸਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ)

• DED ਪਰਤ ਮੋਟਾਈ ਭਿੰਨਤਾ: ±0.12mm ਜਿਸ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਟੂਲਪਾਥ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ

• ਏਰੋਸਪੇਸ-ਗ੍ਰੇਡ ਟੂਲਸ ਲਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ HIP ਇਲਾਜ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ

5 ਸਿੱਟਾ

ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ CNC-AM, ਘਟਾਓ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਸਮਾਨਤਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਟੂਲ ਰਿਪੇਅਰ ਸਰੋਤ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ 23-42% ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਮੱਧਮ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਜਟਿਲਤਾ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬੱਚਤ AM ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਜਾਇਜ਼ ਠਹਿਰਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਬਾਅਦ ਦੀ ਖੋਜ ਸਖ਼ਤ ਟੂਲ ਸਟੀਲ (>60 HRC) ਲਈ ਜਮ੍ਹਾਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਏਗੀ।