Antecedentes del cliente y del proyecto
Perfil del cliente
El cliente es una empresa estadounidense que se centra en el diseño y fabricación de equipos de pesca de alta gama. Sus productos principales son carretes de pesca (Handle Reels) y accesorios periféricos. A medida que aumenta la demanda de los consumidores de equipos para exteriores livianos y duraderos, el cliente planea lanzar un carrete de pesca innovador.
Requisitos del proyecto
El cliente encargó el desarrollo de un componente central de aluminio para un carrete de pesca de gran tamaño (Handle Reels), con los siguientes requisitos:
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Diseño ligero:
Utilice material de aluminio 6061-T6 para garantizar que el componente flote en la superficie del agua y mejorar la experiencia de pesca.
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Procesamiento de estructuras complejas:
Los componentes circulares con diámetros más grandes necesitan lograr un moldeado preciso de interiores huecos, ranuras laterales y contornos inferiores.
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Colaboración multiproceso:
Supere las limitaciones del procesamiento tradicional de cinco ejes y logre una optimización completa del proceso, desde el procesamiento en bruto hasta el tratamiento de la superficie.
![Caso de procesamiento de piezas de aluminio CNC de una marca estadounidense de aparejos de pesca: Avance en la fabricación de precisión de componentes centrales de carretes de pesca. 1]()
Análisis de tecnología de productos
Material del núcleo: Ventajas de rendimiento del aluminio 6061-T6
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Ligero:
La densidad es de sólo 2,7 g/cm³, 60% más ligero que el acero, cumpliendo con los requisitos de flotación.
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Alta resistencia:
Después del tratamiento térmico, la resistencia a la tracción del T6 alcanza los 275 MPa, lo que puede soportar altas cargas en entornos de agua de mar.
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Resistencia a la corrosión:
A través del tratamiento de anodizado duro (como el proceso utilizado por productos similares en Amazon), se aumenta la dureza de la superficie a más de HV300 y se mejora la capacidad de resistir la corrosión por niebla salina.
Indicadores técnicos clave
Proyecto
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Requisitos de los indicadores
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Precisión de procesamiento real
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Tolerancia de diámetro
| ±0.05mm
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Lograr ±0,02 mm (estándar de rectificado de precisión)
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Rugosidad de la superficie
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Ra<000000>le;0.8μmetro
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Conseguir Ra<000000>le;0.4μm (pulido de espejo)
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Concentricidad hueca interna
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<000000>le;0,03 mm
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Controlado a <000000>le;0,015 mm
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Desafíos y soluciones de producción
Desafío 1: Limitaciones de procesamiento de estructuras circulares de gran tamaño
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Problema:
Las piezas circulares con un diámetro de más de 200 mm no se pueden procesar de una sola vez con máquinas convencionales de cinco ejes y los accesorios tradicionales son propensos a deformarse.
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Solución:
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Proceso de vaciado paso a paso:
El primer proceso utiliza gongs CNC para eliminar gradualmente los materiales internos y conservar las estructuras de soporte externas.
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Diseño de accesorios personalizados:
Desarrollar accesorios de material Onyx impresos en 3D para garantizar la precisión de posicionamiento de superficies complejas mediante el uso de su alta rigidez y resistencia a la corrosión.
Desafío 2: Requisitos estrictos para herramientas en mecanizado de precisión
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Problema:
El corte hueco requiere que la resistencia al desgaste de la herramienta se incremente en más de 3 veces y la vida útil de las hojas tradicionales es insuficiente.
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Solución:
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Selección de herramientas importadas:
Utilice hojas de carburo, tecnología de recubrimiento para mejorar la antiadherencia y extender la vida útil de la herramienta en un 40%.
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Optimización de parámetros de corte:
Determinar la velocidad de alimentación óptima (800 mm/min) y la profundidad de corte (0,2 mm) mediante simulación para reducir el desgaste de la herramienta.
Desafío 3: Eficiencia colaborativa multiproceso y control de calidad
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Problema:
Los errores de posicionamiento acumulados entre los tres procesos afectan la precisión dimensional final.
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Solución:
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Gestión de producción digital:
Monitoreo en tiempo real del estado del equipo, ajuste dinámico de los parámetros de procesamiento y garantía de que se detecte el error de conexión del proceso.
<000000>le;
0,005 mm.
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Integración de detección en línea:
Añadir escaneo láser (precisión
±
0,002 mm) después del procesamiento de cinco ejes para compensar las desviaciones dimensionales en tiempo real.
Solución de procesamiento colaborativo multiproceso
En vista de las características estructurales de las piezas circulares de aluminio de gran tamaño, el proyecto adopta
Tres procesos fundamentales para trabajar juntos
y realiza el control de precisión del proceso completo desde el procesamiento grueso hasta el acabado fino a través de la selección de equipos y la conexión del proceso.:
Primer proceso: Ahuecado de la cavidad interna del gong por computadora CNC
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Utilice un centro de mecanizado de gran tamaño para eliminar gradualmente el material interno del componente y conservar la estructura de soporte externa para evitar la deformación. Mediante un corte en capas (la profundidad de cada capa se controla a 2-3 mm), se reserva un margen de mecanizado de 5 mm en la cavidad circular con un diámetro de más de 200 mm, sentando las bases para el moldeo de precisión posterior.
Segundo proceso: Mecanizado de precisión de superficies con máquina herramienta de cinco ejes
-
Utilice la capacidad de mecanizado de múltiples ángulos de la máquina herramienta CNC de enlace de cinco ejes para formar la ranura lateral y el contorno inferior del componente.
±
120
°
El mecanizado del ángulo de giro se logra a través de una fresa de cabeza esférica de carburo importada (diámetro de 12 mm) y el corte de alta precisión de superficies complejas se completa en una sola pasada (la rugosidad de la superficie se controla en Ra
<000000>le;
0.8
μ
m), solucionando el problema de los contornos multiangulares que no pueden ser procesados por las máquinas herramienta tradicionales de tres ejes.
Proceso final: Acabado en torno CNC y tratamiento superficial.
-
Los tornos CNC de alta precisión se utilizan para completar el procesamiento de orificios roscados (precisión de hasta nivel 6H), biselado de bordes (error de ángulo)
±
1°
) y desbarbado, y la rugosidad de la superficie se optimiza aún más a Ra
<000000>le;
0.4
μ
m mediante pulido por vibración. Este proceso integra detección de tamaño y compensación de errores para garantizar que el error de coaxialidad del orificio roscado sea
<000000>le;
0,02 mm y finalmente logra los estándares duales de componentes livianos y precisión funcional.
Los tres procesos utilizan accesorios personalizados (precisión de posicionamiento)
±
0,01 mm) y calibración de coordenadas digitales para garantizar la uniformidad del punto de referencia en todo el procesamiento del equipo, evitar errores acumulativos en múltiples procesos y lograr una coordinación eficiente desde el conformado estructural hasta el tratamiento de la superficie.
Comentarios de los clientes
Gracias, Sylvia
Recibí muestras hoy y ¡se ven fantásticas! He probado las dimensiones y las roscas; todo cumple perfectamente con las especificaciones.
A continuación, procederemos con las pruebas funcionales, que deberían tardar aproximadamente una semana.
Estoy seguro de que volveré pronto para confirmar un pedido al por mayor.
¡Gracias por su excelente apoyo!
