Kas järeltöötlus{0}}kas võib traditsioonilise töötlemise täielikult asendada?

一, tehniline piir: järeltöötlusmasina töötlemise "võimekuse ülempiir" ja "rakenduse lünk"{0}}
1. Erinevused materjalide kasutamise osas
Traditsioonilise töötlemise teeb võimalikuks "lahutav tootmine", mis on materjalide kvaliteedi osas paindlikum. Näiteks suure kõvadusega sulamite, nagu koobaltkroommolübdeeni, lõikamiseks peate kasutama PCD-tööriistu või ultraheli{2}}toega töötlemist. Teisest küljest peate lisandite abil sarnaste materjalide valmistamiseks eemaldama sisemiste pooride defektid kuumisostaatilise pressimise (HIP) abil ja seejärel täitma pinna täpsusnõuded viie-telje CNC freesimise abil. Kuigi selle meetodiga saab valmistada suure jõudlusega osi, piiravad lisandite tootmisprotsesside pulbermetallurgilised omadused kasutatavate materjalide hulka. See raskendab suurte metalltoorikute traditsiooniliste sepistamismeetodite töötlemisvõime otsest asendamist.
Õige suuruse ja pinnakvaliteedi leidmise "kahekordne väljakutse".
Järeltöötluse{0}}eesmärk on lahendada lisatootmises sisalduvad probleemid. Näiteks tuleb lennukimootori turbiiniketaste 3D{3}}prinditud osade laba profiili paksuse tolerants fikseerida ± 0,3 mm kuni ± 0,05 mm traadi lõikamise ja lihvimisega. Pinna karedust tuleb samuti vähendada Ra8-15 μm-lt Ra0,8-1,6 μm-le. Mikromeetrilist täpsust{13}}on vajavate optiliste komponentide, näiteks laserreflektorite puhul on traditsiooniline ülitäpne lihvimine endiselt parim valik. Selle põhjuseks on asjaolu, et järeltöötlus sõltub mitme protsessi koos töötamisest, mistõttu on raske vabaneda kõigist tekkinud vigadest.
3. Keeruliste struktuuride töötlemise "efektiivsuse paradoks".
Lisatootmisel on "tasuta valmistamise" funktsioon, mis muudab keerukate struktuuridega, nagu ebatasased pinnad ja sisemised voolukanalid, töötamise lihtsamaks. Järeltöötlusetapp võib aga selle tõhususe vähem kasulikuks muuta. Näiteks on vaja CNC-freesimist, et eemaldada tugijäägid teatud tüüpi satelliidiklambri 3D--prinditud alumiiniumsulamist osadelt. See vähendab kaalu 15%, kuid selle töötlemine võtab ka 30% kauem aega kui traditsioonilised valu- ja töötlemismeetodid. Traditsiooniliste stantsimis- ja kuumtöötlemisprotseduuride ühikuhind on endiselt madalam kui lisandite ja{9}}järeltöötluse kombinatsioonide puhul standardsete osade puhul, mis on valmistatud suurtes kogustes (nt autode kepsud).
2, kulustruktuur: järeltöötlusmasinaga töötlemise "majanduslik lävi"
1. Seadmete ostmise ja hoidmise kulud
Järeltöötlemisseadmete, näiteks viie-teljega CNC-tööpinkide ja laserpoleerimismasinate hind võib olla miljoneid jüaane ühe üksuse kohta. Suletud ahelaga-juhtimise saavutamiseks vajavad need masinad võrgutuvastussüsteeme ja nutikaid võrgutehnoloogiaid. Näiteks Saksa Hammer C20U viie-teljelise töötluskeskuse spetsiaalse postprotsessori valmistamine maksab sadu tuhandeid jüaane. Tavaliste freespinkide programmeerimiskulu on sellest vaid 1/10. Lisaks on pulbermaterjalide (näiteks titaanisulami pulbri, mis maksab ligikaudu 2000 jüaani/kg) lisaainete valmistamise hind oluliselt suurem kui traditsiooniliste vardamaterjalide oma. See muudab järeltöötluse kogumaksu{13} veelgi suuremaks.
2. Protsessi ahela pikkus ja varjatud kulud
Järelprotsessoriga töötlemine nõuab paljude protsesside ühendamist, sealhulgas lisandite tootmist, kuumtöötlust ja pinnaviimistlust, mis viib protsessiahela pikenemiseni ja suuremate varjatud kuludeni. Näiteks meditsiinilise implantaadi koobaltkroommolübdeenisulamist reieluu kondüüli valmistamiseks on vaja elektrolüütilist poleerimist, et vabaneda pulbri adhesioonist, ja seejärel mikrofreesimist keerme juure fikseerimiseks. Ühe tüki töötlemiseks kulub rohkem kui 8 tundi, kuigi standardse sepistamise ja CNC treimise protseduur võtab vaid 2 tundi. Isegi kui järeltöötlemine{5}} võib muuta asjad individuaalsemaks, on paljude asjade valmistamisel siiski raske võrrelda traditsiooniliste meetodite "ühekordse vormimise" eelist.
3. Sõltuvus oskustest ja tööjõu maksumusest
Operaatorid peavad protsessori järeltöötluseks{0}}oskamad olema. Näiteks peate teadma, kuidas teisendada tooriku koordinaatsüsteemi ja masina koordinaatsüsteemi vahel viie-telje CNC programmeerimisel. Seevastu traditsiooniliste treimis- ja freesimisoskuste treenimise aeg on väga kiire. Samuti vajab lisandite valmistamisel esinevate defektide parandamine (näiteks pooride täitmine) puurimise, keevitamise ja mehaanilise töötlemise segu, mis muudab protsessitöötajate oskused palju kõrgemaks ja tööjõukulu kallimaks.
3, Tööstusökoloogia: tavapärase töötlemise ainulaadsus ja koostöö arendamine
1. Ballastkivide funktsioon fundamentaalsetes tööstusharudes
Põhitööstused, nagu autod ja elekter, kasutavad endiselt kõige enam traditsioonilist töötlemist. Näiteks võib automootorite silindriplokkide valamise ja töötlemise meetodil neid igal aastal toota miljoneid. Teisest küljest on lisaainete tootmist raske tavatarneahelasse sattuda, kuna see pole eriti tõhus. Samuti võib metallist liinide voolu reguleerimine klassikalise sepistamise ajal oluliselt suurendada detailide väsimustugevust. See on endiselt vajalik lennukite esmaste{4}}koormust kandvate konstruktsioonikomponentide valmistamiseks.
2. Järeltöötluse "nišituru" paigutamine-õigesse kohta
Järeltöötluse{0}}peamiseks eeliseks on see, et see vastab "kõrge keerukuse, väikese partii suuruse ja suure täpsuse" vajadustele. Näiteks kosmosetööstuses tuleb 3D-prinditud kütusedüüside sisemise voolukanali eemaldamiseks kasutada elektrokeemilist poleerimist (ECP). Seda tehakse selleks, et vähendada jämedust ja voolutakistust, mida on selliste mikrokanalite arhitektuuride traditsioonilise töötlemisega raske teha. Meditsiinis kasutatakse mikrofreesimist kohandatud implantaatide keermestatud juurte muutmiseks nii, et need sobiksid patsiendi luukoega. See on midagi, mida standardmeetodid teha ei saa.
3. "Koostöölise evolutsiooni" muster tehnoloogia integreerimisel
Komposiitprotsess "lisand + lahutav" on tulevikus töötleva tööstuse rivaalitsemise põhirõhk. Näiteks Siemens NX tarkvara on võimaldanud liittootmisradade ja viie-telje CNC-töötluse koos töötada, et üksteist optimeerida. See teeb seda, kasutades deformatsiooni ennustamiseks digitaalset kaksiktehnoloogiat ja luues automaatselt kompensatsiooniprogramme, et hoida töötluse täpsust alla ± 0,01 mm. Samuti võib kuumtöötlussüsteemide kombineerimine digitaalsete platvormidega, nagu Simplified Cloud Zero Code System, muuta tootmise juhtimisahelad, mis muudab kulude erinevuse järeltöötluse ja traditsiooniliste meetodite vahel veelgi väiksemaks.