एक काले एनोडाइज्ड 6061 एल्यूमीनियम सीएनसी प्लेट में स्लॉट आयामों और सतह खत्म को नियंत्रित करना

परियोजना अवलोकन

इस परियोजना में एक का उत्पादन शामिल थाब्लैक एनोडाइज्ड 6061 एल्यूमीनियम सीएनसी प्लेटएक भारतीय ग्राहक के लिए. घटक में गोलाकार कोनों, बार-बार विस्तारित स्लॉट, छोटे छेद की विशेषताएं और प्लेट के चारों ओर वितरित बढ़ते छेद के साथ एक आयताकार बाहरी प्रोफ़ाइल शामिल है।

पुष्टि की गई विनिर्माण प्रक्रिया में तीन-अक्ष सीएनसी मशीनिंग, मैनुअल घर्षण सतह परिष्करण, आयामी निरीक्षण और ब्लैक एनोडाइजिंग शामिल है। परियोजना की जानकारी में 0.01 मिमी सहिष्णुता की आवश्यकता शामिल थी, हालांकि इस सहिष्णुता द्वारा नियंत्रित विशिष्ट सुविधा को संसाधित ड्राइंग में प्रकट नहीं किया गया था।

ग्राहक ने घटक का निरीक्षण करने और सहनशीलता नियंत्रण और एनोडाइज्ड सतह आवश्यकताओं पर चर्चा करने के लिए विनिर्माण सुविधा का भी दौरा किया।

उपलब्ध पृष्ठभूमि के आधार पर, ग्राहक कस्टम ऑटोमेशन उपकरण में शामिल प्रतीत होता है और सेमीकंडक्टर-संबंधित अनुप्रयोगों की सेवा कर सकता है। हालाँकि, इस घटक की सटीक स्थापना स्थिति और अंतिम कार्य की पुष्टि नहीं की गई थी। इसलिए यह मामला सत्यापित विनिर्माण, परिष्करण, निरीक्षण और पैकेजिंग आवश्यकताओं पर केंद्रित है।

भाग आवश्यकताएँ

यह हिस्सा 6061 एल्यूमीनियम से तैयार किया गया था और इसमें अपेक्षाकृत सपाट प्लेट ज्यामिति थी।

इसकी प्राथमिक दृश्यमान विशेषताएं शामिल हैं:

• गोल कोनों वाला एक आयताकार बाहरी प्रोफ़ाइल;
• केंद्रीय क्षेत्र में बार-बार विस्तारित स्लॉट;
• स्लॉट पैटर्न के पास स्थित कई छोटे छेद;
• बाहरी किनारों के पास छेद स्थापित करना;
• एक चौड़ी बाहरी सतह जिसके लिए एक समान काली फिनिश की आवश्यकता होती है।

बार-बार स्लॉट, बढ़ते छेद और एक बड़ी दृश्यमान सतह के संयोजन का मतलब था कि उत्पादन के दौरान आयामी नियंत्रण और कॉस्मेटिक हैंडलिंग दोनों पर विचार किया जाना था।

मुख्य मशीनिंग चुनौतियाँ

मुख्य विनिर्माण चुनौतियों में से एक बार-बार बढ़े हुए स्लॉट को नियंत्रित करना था।

इस प्रकार के घटक के लिए, आयामी नियंत्रण प्रत्येक व्यक्तिगत स्लॉट की चौड़ाई और लंबाई तक सीमित नहीं है। मशीनिंग आपूर्तिकर्ता को भी नियंत्रित करने की आवश्यकता हो सकती है:

• आसन्न स्लॉट्स के बीच अंतर;
• स्लॉट पैटर्न का संरेखण;
• स्लॉट्स से संदर्भ किनारों तक की दूरी;
• स्लॉट और माउंटिंग छेद के बीच संबंध;
• आंतरिक स्लॉट किनारों के आसपास गड़गड़ाहट की स्थिति।

इन रिश्तों के लिए सटीक ड्राइंग सहनशीलता का खुलासा नहीं किया गया था, लेकिन वे इस ज्यामिति के साथ एक प्लेट के लिए विशिष्ट इंजीनियरिंग विचार हैं।

एक और चुनौती फ्लैट प्लेट संरचना थी। कई निकटवर्ती क्षेत्रों से सामग्री हटाने से वर्कपीस में तनाव वितरण बदल सकता है। मूल स्टॉक स्थिति, भाग की मोटाई, वर्कहोल्डिंग दबाव और मशीनिंग अनुक्रम के आधार पर, यह स्थानीय विरूपण में योगदान कर सकता है।

व्यापक दृश्यमान सतह को भी एनोडाइजिंग से पहले नियंत्रित परिष्करण की आवश्यकता होती है। काले एनोडाइजिंग के बाद असमान सैंडिंग दबाव, अवशिष्ट उपकरण निशान, खरोंच और असंगत सतह दिशा दिखाई दे सकती है।

मशीनिंग रणनीति

संपूर्ण आंतरिक प्रक्रिया पत्रक उपलब्ध नहीं कराया गया। इसलिए निम्नलिखित अनुभाग पुष्टि की गई तीन-अक्ष मशीनिंग प्रक्रिया और आपूर्ति की गई उत्पादन छवियों के आधार पर एक विनिर्माण विश्लेषण का प्रतिनिधित्व करता है।

इस ज्यामिति के लिए एक व्यावहारिक प्रक्रिया एक स्थिर प्राथमिक संदर्भ सतह की स्थापना से शुरू होती है। फिर डेटाम किनारों का उपयोग दोहराए गए स्लॉट पैटर्न, माउंटिंग छेद और बाहरी प्रोफ़ाइल का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

जहां संभव हो, ज्यामितीय रूप से संबंधित विशेषताओं को उसी डेटाम सेटअप से तैयार किया जाना चाहिए। यह संदर्भ हस्तांतरण की संख्या को कम करता है और स्लॉट पैटर्न, माउंटिंग छेद और बाहरी किनारों के बीच संबंध को नियंत्रित करने में मदद करता है।

बार-बार होने वाले स्लॉट के लिए नियंत्रित टूल एंगेजमेंट और चिप निकासी की आवश्यकता होती है। संकीर्ण स्लॉट ज्यामिति चिप्स को फँसा सकती है और स्थानीय काटने की गर्मी को बढ़ा सकती है। उपकरण की स्थिति भी महत्वपूर्ण है क्योंकि घिसे हुए कटिंग किनारे आंतरिक किनारों पर गड़गड़ाहट के गठन को बढ़ा सकते हैं।

आंतरिक स्लॉट और छेद तैयार होने के बाद, बाहरी समोच्च और किनारे की विशेषताओं को चयनित सेटअप अनुक्रम के अनुसार पूरा किया जा सकता है।

जहां 0.01 मिमी सहिष्णुता लागू होती है, नियंत्रित विशेषता को स्पष्ट रूप से पहचाना जाना चाहिए। सामग्री की मोटाई, स्लॉट की चौड़ाई, छेद के व्यास, स्थिति, या छेद के बीच की दूरी पर 0.01 मिमी की आवश्यकता के लिए अलग-अलग मशीनिंग और निरीक्षण विधियों की आवश्यकता हो सकती है।

सीएनसी मशीनिंग के बाद, तस्वीरें बड़ी एल्यूमीनियम सतह की मैन्युअल अपघर्षक फिनिशिंग दिखाती हैं। इस ऑपरेशन का उपयोग दृश्यमान मशीनिंग निशानों को कम करने और एनोडाइजिंग के लिए भाग तैयार करने के लिए किया गया था।

स्लॉट और छेद के आसपास घर्षण परिष्करण को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक स्थानीय सैंडिंग किनारों को गोल कर सकती है, मशीनी सीमाओं की उपस्थिति को बदल सकती है, या छोटे आयामी विशेषताओं को प्रभावित कर सकती है।

सतही परिष्करण संबंधी विचार

पूर्ण किए गए घटक को ब्लैक एनोडाइज्ड फ़िनिश प्राप्त हुई।

उपलब्ध परियोजना जानकारी एनोडाइजिंग प्रकार, कोटिंग मोटाई, चमक स्तर या रंग मानक का खुलासा नहीं करती है। इसलिए इन मूल्यों को नहीं माना जाना चाहिए।

समान घटकों के लिए, इंजीनियरिंग ड्राइंग को स्पष्ट करना चाहिए:

• क्या महत्वपूर्ण आयाम एनोडाइजिंग से पहले या बाद में लागू होते हैं;
• क्या किसी छेद या कार्यात्मक सतह को मास्किंग की आवश्यकता है;
• क्या स्लॉट्स में मेटिंग या पोजिशनिंग फ़ंक्शन है;
• कौन सी सतहें कॉस्मेटिक हैं;
• क्या किसी विशिष्ट रंग श्रेणी या चमक स्तर की आवश्यकता है;
• चाहे संपर्क हो या ग्राउंडिंग सतहें बिना लेपित रहनी चाहिए।

काले एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम की अंतिम उपस्थिति आंशिक रूप से उपचार से पहले आधार सामग्री की स्थिति पर निर्भर करती है। एनोडाइजिंग के बाद मशीनिंग के निशान, सैंडिंग दिशा, स्थानीय खरोंच और हैंडलिंग अंतर दिखाई दे सकते हैं।

इस कारण से, जब कॉस्मेटिक स्थिरता महत्वपूर्ण हो तो उत्पादन से पहले सतह की तैयारी विधि पर सहमति होनी चाहिए।

निरीक्षण एवं गुणवत्ता नियंत्रण

प्रोजेक्ट तस्वीरें डायल कैलिपर का उपयोग करके आयामी निरीक्षण दिखाती हैं।

यह पुष्टि करता है कि आयामी जांच की गई थी, लेकिन संपूर्ण निरीक्षण उपकरण सूची और निरीक्षण योजना प्रदान नहीं की गई थी।

स्लॉटेड एल्यूमीनियम प्लेट के लिए, निरीक्षण योजना में निम्नलिखित को शामिल करने की आवश्यकता हो सकती है:

• कुल लंबाई और चौड़ाई;
• सामग्री या तैयार भाग की मोटाई;
• स्लॉट की चौड़ाई और स्लॉट की लंबाई;
• बार-बार स्लॉट के बीच अंतर;
• छेद का व्यास;
• छेद-से-किनारे की दूरी;
• माउंटिंग-होल संबंध;
• बाहरी प्रोफ़ाइल आयाम;
• समतलता, जब निर्दिष्ट किया गया हो;
• गड़गड़ाहट की स्थिति;
• एनोडाइज्ड सतह उपस्थिति।

सुविधा और सहनशीलता के आधार पर, कुछ सामान्य आयामी जांच के लिए डायल कैलीपर का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, बताई गई 0.01 मिमी सहनशीलता की व्यक्तिगत रूप से समीक्षा की जानी चाहिए ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि चयनित माप उपकरण पर्याप्त रिज़ॉल्यूशन और माप क्षमता प्रदान करता है या नहीं।

ग्राहक का आहरण नियंत्रण स्वीकृति दस्तावेज़ बना रहना चाहिए। केवल सामान्य सहिष्णुता कथन पर निर्भर रहने के बजाय महत्वपूर्ण आयामों को स्पष्ट रूप से पहचाना जाना चाहिए।

अंतिम निरीक्षण और सुरक्षात्मक पैकेजिंग

नई परियोजना की तस्वीरें पूर्ण-निरीक्षण क्षेत्र के रूप में चिह्नित क्षेत्र में तैयार ब्लैक एनोडाइज्ड प्लेटों को संभालते हुए दिखाती हैं।

छवियों में कार्टन पैकिंग से पहले अलग-अलग हिस्सों को नरम सफेद सुरक्षात्मक आवरण के साथ अलग करते हुए भी दिखाया गया है। यह काले एनोडाइज्ड घटकों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है क्योंकि तैयार भागों के बीच सीधे संपर्क से खरोंच, घर्षण के निशान या किनारे पर दृश्यमान क्षति हो सकती है।

तस्वीरों में दिखाई गई सत्यापित पैकेजिंग प्रक्रिया में शामिल हैं:

• लचीली सुरक्षात्मक सामग्री के साथ व्यक्तिगत घटकों को अलग करना;
• निरीक्षण और पैकेजिंग स्टेशन पर लपेटे गए हिस्सों को व्यवस्थित करना;
• संरक्षित घटकों को कार्डबोर्ड कार्टन में रखना;
• बाहरी कार्टन को बंद करना और सील करना।

उपलब्ध तस्वीरें एंटीस्टैटिक सामग्री, कस्टम फोम आवेषण, नमी संरक्षण, या एक विशिष्ट ड्रॉप-टेस्ट मानक के उपयोग की पुष्टि नहीं करती हैं। अतिरिक्त पैकेजिंग विशिष्टताओं के बिना इन विशेषताओं का दावा नहीं किया जाना चाहिए।

समान परियोजनाओं के लिए, पैकेजिंग आवश्यकता को भाग के वजन, सतह की संवेदनशीलता, प्रति कार्टन मात्रा, परिवहन विधि और ग्राहक हैंडलिंग स्थितियों द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए।

विनिर्माण परिणाम

पूर्ण किए गए भागों को एक काली एनोडाइज्ड सतह प्राप्त हुई, और अंतिम उत्पाद की छवियां दोहराए गए स्लॉट, बढ़ते छेद, गोलाकार बाहरी प्रोफ़ाइल और पूर्ण काली उपस्थिति दिखाती हैं।

उत्पादन के दौरान आयामी जाँच की गई। ग्राहक ने घटक का निरीक्षण करने और सहनशीलता और एनोडाइजिंग आवश्यकताओं पर चर्चा करने के लिए सुविधा का भी दौरा किया।

अंतिम प्रसंस्करण के बाद, भागों को व्यक्तिगत रूप से संरक्षित किया गया और डिब्बों में पैक किया गया। इस पैकेजिंग व्यवस्था ने हैंडलिंग और शिपमेंट के दौरान काले एनोडाइज्ड सतहों के बीच सीधे संपर्क को कम कर दिया।

उत्पादन मात्रा, कोटिंग मोटाई, निरीक्षण उपज, असेंबली प्रदर्शन, डिलीवरी समय या फ़ील्ड प्रदर्शन के संबंध में कोई सत्यापित जानकारी प्रदान नहीं की गई थी। इसलिए इस केस स्टडी में इन परिणामों का दावा नहीं किया गया है।

इंजीनियरिंग और क्रय संबंधी उपाय

यह मामला समान सीएनसी एल्यूमीनियम घटकों की सोर्सिंग करने वाले इंजीनियरों और क्रय टीमों के लिए कई व्यावहारिक संदर्भ बिंदु प्रदान करता है।

सबसे पहले, एक स्पष्ट रूप से परिभाषित कार्यात्मक सुविधा के लिए 0.01 मिमी सहिष्णुता निर्दिष्ट की जानी चाहिए। पूरे घटक में व्यापक रूप से समान सहनशीलता लागू करने से समतुल्य असेंबली लाभ प्रदान किए बिना उत्पादन और निरीक्षण जटिलता बढ़ सकती है।

दूसरा, ड्राइंग को स्लॉट पैटर्न, माउंटिंग होल और बाहरी प्रोफ़ाइल को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटम सिस्टम को परिभाषित करना चाहिए। एक स्पष्ट डेटाम संरचना आपूर्तिकर्ता को मशीनिंग सेटअप की योजना बनाने और उचित निरीक्षण विधियों का चयन करने में मदद करती है।

तीसरा, एनोडाइजिंग आवश्यकताओं को रंग से अधिक निर्दिष्ट करना चाहिए। खरीदारों को कोटिंग के प्रकार, कोटिंग की मोटाई, ढकी हुई सतहों, कॉस्मेटिक अपेक्षाओं और परिष्करण से पहले या बाद में कार्यात्मक आयाम लागू होते हैं या नहीं, इसकी पुष्टि करनी चाहिए।

चौथा, चौड़ी काली सतहों को पैकेजिंग सुरक्षा की आवश्यकता होती है। कोटेशन अनुरोध में बताया जाना चाहिए कि क्या भागों को अलग-अलग रैपिंग, विभाजक, सुरक्षात्मक फिल्म, कस्टम ट्रे या प्रति कार्टन नियंत्रित मात्रा की आवश्यकता है।

अंत में, खरीदारों को कोटेशन से पहले निम्नलिखित जानकारी प्रदान करनी चाहिए:

• पूर्ण 2डी ड्राइंग;
• सामग्री विशिष्टता;
• 3डी मॉडल जहां उपलब्ध हो;
• महत्वपूर्ण आयाम और डेटाम संदर्भ;
• आवश्यक मात्रा;
• एनोडाइजिंग विशिष्टता;
• कॉस्मेटिक सतह की आवश्यकताएं;
• निरीक्षण आवश्यकताएँ;
• पैकेजिंग और परिवहन आवश्यकताएँ।

निष्कर्ष

ब्लैक एनोडाइज्ड 6061 एल्युमीनियम स्लॉटेड प्लेट के उत्पादन के लिए सीएनसी मशीनिंग, स्लॉट और छेद संबंध, मैन्युअल सतह की तैयारी, एनोडाइजिंग आवश्यकताओं, आयामी निरीक्षण और अंतिम पैकेजिंग के समन्वित नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

सही निर्माण विधि सामग्री ग्रेड से कहीं अधिक पर निर्भर करती है। इसमें भाग की ज्यामिति, डेटाम प्रणाली, कार्यात्मक सहनशीलता, कॉस्मेटिक आवश्यकताओं, कोटिंग विनिर्देश और परिवहन स्थितियों पर भी विचार करना चाहिए।

समान कस्टम घटकों के लिए, खरीदारों को महत्वपूर्ण आयामों की पहचान करनी चाहिए, निर्दिष्ट करना चाहिए कि क्या सहनशीलता एनोडाइजिंग से पहले या बाद में लागू होती है, और पैकेजिंग के दौरा