CNC Vakum Tutma Uygulamalarında Filtrasyon
CNC Vakum Tutma Uygulamalarında Filtrasyon
Yüzyıllar boyunca geliştikçe, araçları kullanma ve geliştirme şeklimiz de değişti. İmalat endüstrileri artık daha karmaşık işler başarmak için gelişmiş araçlar ve ekipmanlar kullanarak çalışıyor; birçoğu özerk hassasiyet gerektirir. Belirli bir ekipman türü olan CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) makinesi, başlangıcından bu yana oldukça fazla evrim geçirmiştir. Bugün, CNC Frezeleri, CNC Torna Tezgahları, CNC Lazerler, CNC Routerlar, 3D Yazıcılar ve daha fazlasını içeren CNC Makineleri endüstride bulunabilir. Bu makale, CNC uygulamalarında vakum tutma yöntemlerini ve vakum tutma işlemlerinde kullanılan vakum ekipmanını korumak için filtrasyon çözümlerini tartışmaktadır.
İşleme ve Rotalama Süreçlerindeki Gelişmeler
Metal, ahşap, plastik ve karbon fiber gibi malzemelerin işlenmesi, çeşitli endüstriler için hassas parçaların üretilmesine olanak tanır. 1940'lardan başlayarak, NC (sayısal kontrol) makinelerinin ortaya çıkışı başladı. Bu servo kontrollü işleme ekipmanı parçası, bir parça üretmek için bir dizi işleme işlevini yerine getirmek üzere programlanmıştır. İlk günlerde, bu delikli kartlar kullanılarak yapıldı. Delikli kartlar, makinenin hareketlerini bilgilendirmek veya "programlamak" için içlerine delinmiş bir dizi delik kullanan sert kağıt kartlardır. Bilgisayar çağı geliştikçe, bu işleme ekipmanının programlanması, kodlanması ve kontrolü de gelişti.
Bir CNC delikli kart (veya "delikli kart"). Bilgi işlem talimatlarını veya programlarını tanımlamanın bir yolu olarak karta delikler açılır.
Makine faaliyetlerini yönlendirmek için teknolojideki gelişmelerle birlikte, işlenmekte olan parçalar için tutma işlemi gibi başka yöntemler de gelişmiştir. İlk başlarda, parçalar işlenirken mekanik olarak bir masaya kenetlenir ve bitmiş bir parçaya dönüştürülürdü. Bu yöntemle ilgili bir zorluk, malzemeyi fiziksel olarak yerine sıkıştırırken malzemeye zarar verme potansiyelidir. Koruyucu pedler veya malzemeler kullanılsa bile, işleme sırasında malzemelerin hareket etmesini önlemek için önemli bir basınç gerektiğinden, parçaları çizme ve zarar verme potansiyeli vardır. İşlenmekte olan malzemenin kayması ve hareket etmesi, yüksek düzeyde yeniden işleme veya hurda oranlarına neden olabilir ve bir üretici için maliyetli olabilir. Özellikle özel parça üretiminde karşılaşılan bir diğer zorluk da, bağlama cihazlarının işleme prosesi için engeller oluşturabilmesidir. Alet masanın etrafında hareket ederken, bir sıkıştırma cihazına çarpabilir. Bu, alette veya sıkıştırma cihazında maliyetli hasara neden olabilir.
CNC İşleme ve Yönlendirme Uygulamalarında Vakum Tutma
Modern işleme operasyonlarının çoğunda, mekanik kelepçelere olan ihtiyacı en aza indiren veya ortadan kaldıran bir tür vakum tutma mevcuttur. Garajınızdaki elektrikli süpürgeyi avucunuzun açık avucuna tuttuğunuzu hayal edin, emme nozulu elinize sıkıca tutar. Aynı prensip, CNC işlemede kullanılan vakum tutma için de geçerlidir.
Tutma masası, tüm yüzey boyunca küçük deliklerden oluşan bir ızgaraya sahip düz delikli bir masa tablasından oluşur. Bir vakum pompası kullanılarak, masanın alt tarafına vakum uygulanır ve deliklerde hava akışı ve emiş oluşturulur. Uygun boyutta bir vakum pompası sistemi ile emme, düz malzemeleri masaya sıkıca tutacak kadar güçlüdür. Bu muazzam tutma kuvveti, bir parçanın hareket etmeden kesilmesine veya işlenmesine izin verir. Vakum kırıldıktan veya çıkarıldıktan sonra parçalar çıkarılabilir. Bu tutma yönteminin bir dezavantajı, deliklerden geçen hava akışını yönetmektir. Masa üstünde çok fazla delik açıksa, sistem işleme işlemi sırasında malzemeleri yerinde tutmak için gereken vakum seviyesine ulaşmayacaktır. Etkili masa üstü yönetimi, işleme döngüsü boyunca yeterli vakumun mevcut olmasını sağlamak için üretimden önce ve üretim sırasında ayarlamalar gerektirir.
Bir ağaç işleme tesisi içinde büyük vakumlu tutma masasına sahip CNC freze makinesi.
Başka bir yaygın vakum tutma yöntemi, bir vakum bölmesi kullanır. Bu yöntemde bölme, tutulan parçanın profiline uyacak şekilde özel bir şekildir. İşlenmiş parçanın vakum bölmesine sıkıca tutulmasını sağlamak için bölmenin çevresinde bir conta malzemesi kullanılır. Bu yöntem çok daha hedeflidir ve vakum basıncını belirli bir parçaya veya parça serisine odaklar. Yüzey alanı çok daha küçük olduğundan ve vakum gerektiren alan çok spesifik olduğundan, bölme genellikle daha küçük bir vakum pompasından çok daha düşük bir akış gerektirir.
CNC Vakum Tutma Uygulamalarında Filtrasyon Zorlukları
Tüm vakum tutma yöntemleri, bu işleme sürecindeki en kritik bileşen olan vakum pompası için zorluklar ortaya çıkarır. Çalışan bir vakum pompası olmadan, tutma ve üretim yoktur. Düşük kapasitede çalışan bir vakum pompası ile operatörler, yüksek hurda oranları ve döngü ortasında kapanma ile ilgili hayal kırıklığı yaşayabilir. Her iki senaryo da operatörler için hoş olmayan bir haber.
Malzemeler kesilirken veya işlenirken, toz veya talaş gibi parçacıklar oluşur ve delikli tabla veya bölmedeki herhangi bir kısıtlamasız açıklıktan vakum pompasına doğru hareket eder. Vakum tutma kullanan çoğu tesis, vakum pompasını korumanın ve bakımını yapmanın öneminin farkındadır. Vakum pompasının arızalanması, tüm üretim hattını kapatabilir ve pahalı onarımlara neden olabilir.
Sağdan Sola: Düz geçişli ince parçacıklı polyester vakum filtresinden önce büyük CNC ağaç işleme partiküllerini gideren ağır hizmet tipi ön filtre filtresi.
Vakum pompasını nasıl korur ve üretimi nasıl devam ettirir? Bu soruyu cevaplamak için süreç değişkenlerini anlamak önemlidir. İlk olarak, hangi malzeme kesiliyor veya işleniyor? İkincisi, ne tür bir vakum pompası kullanılıyor (teknoloji, akış kapasitesi, gerekli vakum seviyesi vb.)? Üçüncüsü, işleme sürecinde kesme sıvıları gibi başka katkı maddeleri var mı? Önceki tüm sorular cevaplandıktan sonra, doğru filtreleme çözümüne sahip özel bir vakum sistemi sağlanabilir.
Vakum tutmalı CNC frezeleme, ahşap işleme endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hemen hemen her mobilya parçası, ahşap veya yonga levha malzemeden bir CNC makinesi tarafından kesilmiş panellere veya çerçevelere sahiptir. CNC işleme ve vakum tutma, alaşımlar, köpük, karbon fiber, reçine ve diğerleri gibi diğer malzemeleri işlemek için de kullanılır. Tüm malzemelerdeki ortak payda, işleme prosesi sırasında oluşan proses kalıntılarının vakum akışına çekilmesidir. İşlenen ve/veya kesilen malzemeye bağlı olarak, döküntülerin kıvamında bir fark vardır. Örneğin, ahşap daha büyük toz parçacıkları oluştururken, karbon fiber çok daha ince parçacıklar oluşturur. Metal alaşımlarını keserken, prosese yardımcı olmak için yaygın olarak bir kesme sıvısı kullanılır ve vakum pompasına çekilebilir. CNC yönlendirme ve işleme ekipmanlarıyla kullanılan malzemelerin karmaşıklığı ve çokluğu göz önüne alındığında, belirli proses gereksinimlerini karşılayan bir vakum sistemi ve filtreleme çözümü, proses çalışma süresini ve operasyonel verimliliği en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olacaktır.
Vakum tutmada partikül kontaminasyonu
Toz ve toz partikülleri şeklindeki kontaminasyon, ahşap yönlendirme ve reçine yönlendirme uygulamalarında yaygındır. Vakum pompası için doğru filtrelemeyi seçerken, CNC işleminden taşınan partiküllerin boyutunu ve hacmini anlamak gerekir. Proses değişkenlerine ve partiküllerin özelliklerine bağlı olarak, tek bir hat içi vakum pompası filtresi, hafif bir toz yükü için doğru çözüm olabilir. Daha ağır toz yükleri için, özel filtreleme ortamına sahip sofistike bir çok aşamalı filtreleme sistemi gerekebilir. Ahşap yönlendirme uygulamaları tipik olarak vakum akışına taşınan büyük miktarlarda toz partikülü üretir. Bu durumda, iki aşamalı bir filtreleme çözümü teşvik edilir. İlk aşama, daha büyük parçacıkları uzaklaştıracak ve birincil ikinci aşama filtrenin çalışma ömrünü uzatacaktır. Örneğin, malzemenin büyük kısmını merkezkaç kuvveti yoluyla döndürmek için bir Solberg Spinmeister filtresi kullanılabilir. Birincil filtre, ilk aşamayı geçebilecek daha ince tozu yakalamak için geleneksel kıvrımlı 5 mikron veya 1 mikron polyester filtre elemanı olacaktır.
Sağdan Sola: Bir ahşap işleme CNC uygulamasında hat içi vakum pompası filtresinden önce büyük partikülleri yakalayan Ağır Hizmet Tipi Ön Filtre Filtresi.
İşlendiğinde, karbon fiber, talk pudrasına benzer kıvamda ince bir toz üretir. Yüksek toz yükü uygulamalarında, bu ince toz standart polyester filtre ortamını hızla tıkayabilir. Bu uygulama için ters darbe teknolojisi, ince partiküllerin ağır yüklenmesiyle mücadele etmek için ideal bir çözümdür. Ters darbe sistemi, mükemmel serbest bırakma özelliklerine sahip düşük incelikli bir filtre malzemesinden yapılmış özel bir filtre elemanı kullanır. Filtre elemanı, yakalanan tozu bir toplama kovasına gönderen periyodik basınçlı hava darbelerine dayanacak şekilde üretilmiştir. Bu kendi kendini temizleyen filtre teknolojisi, vakum işlemi boyunca sürekli hava akışına izin verir ve bakım aralıklarını uzatır. Ters darbe konfigürasyonu, prosesin çalışır durumda ve temiz kalmasını sağlamak için gerektiği gibi darbeye göre optimize edilebilir.
Vakum tutmada sıvı kontaminasyonu
Metal alaşımlarını işlerken, aleti soğutmak için işlemde kesme sıvısının bulunması yaygındır. Bu vakumlu tutma uygulaması, hem sıvı hem de partikül formlardaki kirleticileri görür. Çok aşamalı bir devre dışı bırakma sistemi ağır sıvı yüklerini ele almak ve vakum ekipmanını güvende tutmak için genellikle en iyi yaklaşımdır. Çoğu çok aşamalı filtreleme sistemi, vakum pompasına kirletici madde geçişini en aza indirmek için bölmeler, hız değişiklikleri ve son aşama partikül filtresi kullanacaktır. Sıvı zorluk oranı şiddetli olduğunda veya sürekli boşaltma gerektiğinde, vakum işlemini kesintiye uğratmadan sıvıyı boşaltma tankından çıkarmak için otomatik boşaltma sistemleri eklenebilir. Otomasyon, bir operatörün sıvı seviyelerini izlemesi ve boşaltma tankını manuel olarak boşaltması ihtiyacını ortadan kaldırır. Otomatik tahliye sistemleri insan hatası olasılığını en aza indirmeye yardımcı olur ve sıvıların bulunduğu vakum tutma uygulamalarında vakum pompalarını korumak için gereklidir.
CNC'nin vakum pompasına girmeden önce ince metal partiküllerini yakalayan bir Hat İçi Vakum Filtresi (Orta Sol) ve kesme sıvısını yakalayan bir Sıvı Ayırıcı (Sağ Üst)
Sonuç: Vakum Pompanızı Koruyun
Vakum pompaları, CNC üretim süreçlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Vakum tutma, yeterli vakum uygulandığında parçaları güvenli tutmak için oldukça etkili bir yöntemdir. İşlem sırasında yüksek miktarda partikül ve sıvı açığa çıktığından, vakum pompasını zararlı kirleticileri yutmaktan korumak, CNC üretim ekipmanının çalışır durumda kalması için çok önemlidir. Tüm vakum pompası teknolojileri, yeterli miktarda kirletici madde yutulduğunda performansın düşmesine ve arızaya karşı hassastır. Bir vakum pompasını yeniden inşa etmenin veya değiştirmenin maliyeti, bir filtreleme çözümünün uygulanmasından ve sürdürülmesinden çok daha yüksektir.
Yukarıda belirtildiği gibi, ne kadar zorlu olursa olsun, herhangi bir vakum tutma işlemini optimize etmek için birçok standart ve özel filtreleme seçeneği mevcuttur. Vakumlu tutma sistemi için doğru filtreleme ve ayırma korumasını seçmek, CNC üretim tesisi operatörleri için önemli ölçüde zamandan, paradan ve hayal kırıklığından tasarruf sağlayabilir.