Włoski dostawca instrumentów muzycznych × Produkcja Honscn: CNC Precision Making do wysokowydajnych orzechów kulkowych

Wyzwanie projektu: Potrójne wyzwanie: zrównoważenie funkcjonalności i parametrów akustycznych​

Złożona struktura i wysokie wymagania dotyczące precyzji​

• Cztery nakrętki kulowe wykonane są odpowiednio z nylonu (PA66) i mosiądzu (C36000) i muszą osiągnąć tolerancję współosiowości ±0,02 mm oraz chropowatość powierzchni Ra ≤0,8 μm. Dokładność dopasowania między powierzchnią kulistą nakrętki a wspornikiem membrany bębna ma bezpośredni wpływ na transmisję rezonansu podczas uderzania. Tradycyjna technologia obróbki utrudnia wyważenie skomplikowanych powierzchni zakrzywionych i wysokich wymagań precyzji.

Niewidoczny test wydajności akustycznej​

• Klient podkreślił: „ Drobne wady na powierzchni nakrętki będą powodować zniekształcenia dźwięku ”. Właściwości amortyzujące nylonu i przewodność rezonansowa mosiądzu muszą być precyzyjnie zbalansowane. Wszelkie resztkowe naprężenia lub nierówności powierzchni mogą powodować, że dźwięk bębna będzie mętny i pozbawiony podtrzymania.

Trudności w adaptacji przetwarzania wielomateriałowego

• Niska temperatura topnienia nylonu (260°C) i wysoka twardość mosiądzu (HB 80-100) wyraźnie kontrastują ze sobą. Te same parametry obróbki nie są w stanie spełnić wymagań formowania tych dwóch materiałów. Tradycyjny sprzęt jest podatny na odkształcenia nylonu lub zużycie narzędzi mosiężnych.

Rozwiązanie: precyzyjna obróbka CNC i optymalizacja akustyczna​

Proces obróbki CNC dostosowany do indywidualnych potrzeb

• Strategia programowania dwutorowego : Opracowanie niezależnych ścieżek obróbki CAM w oparciu o charakterystykę nylonu i mosiądzu. Nakrętki nylonowe są skrawane w niskich temperaturach (temperatura skrawania ≤ 80°C) narzędziami z powłoką diamentową, aby zapobiec zmiękczeniu i odkształceniu materiału; nakrętki mosiężne są frezowane z dużą prędkością (12 000 obr./min) z wewnętrznym systemem chłodzenia, aby zmniejszyć zużycie narzędzia i zapewnić chropowatość powierzchni Ra ≤ 0,6 μm.
• Formowanie powierzchni za pomocą pięcioosiowego układu połączeń : Dzięki zastosowaniu pięcioosiowych obrabiarek CNC firmy DMG MORI złożone struktury kuliste są formowane w jednym przejściu przez technologię pięcioosiowego układu połączeń, a tolerancja koncentryczności jest kontrolowana na poziomie ± 0,015 mm, co jest wartością o 25% wyższą niż dokładność obróbki trzyosiowej.

Obróbka powierzchni z wykorzystaniem akustyki

• Proces polerowania na poziomie nano : Nakrętka mosiężna jest elektropolerowana w celu usunięcia 0,01 mm warstwy powierzchniowej, co eliminuje naprężenia powstałe podczas obróbki; nakrętka nylonowa jest poddawana obróbce szlifowaniem wibracyjnym i powlekaniu chemicznemu, tworząc warstwę smarującą o gęstości 0,005 mm, która redukuje hałas tarcia z uchwytem głowicy bębna.
• Test symulacji akustycznej : Duński analizator akustyczny B&K został wprowadzony do montażu nakrętki na standardowym stelażu bębna, co umożliwiło przeprowadzenie ponad 1000 symulowanych testów uderzeniowych. Teksturę powierzchni koryguje się poprzez analizę widmową, a współczynnik tłumienia dźwięku ostatecznie osiąga ≤3%, co jest wartością znacznie lepszą niż średnia branżowa wynosząca 5%.

Pełna kontrola jakości procesu

• Weryfikacja skanowania 3D pierwszego elementu : Użyj tomografu komputerowego niemieckiej firmy Zeiss Industrial do wykonania cyfrowego modelowania 1:1 pierwszego elementu i skoryguj niewielkie odchylenia rzędu 0,005 mm, porównując je z rysunkami projektowymi;
• Mechanizm pełnej kontroli 100% : Każda partia nakrętek musi przejść trzy etapy kontroli rozmiaru, pomiaru chropowatości powierzchni i kontroli jakości dźwięku stukania, aby zagwarantować, że nie wyjdą z niej żadne wadliwe produkty.

Wyniki projektu: od zatwierdzenia próbki do produkcji seryjnej

Kluczowe osiągnięcia metryczne

Komentarze klientów​

"The nuts made by Honscn exceeded our expectations for acoustic performance! The smooth surface and precise size make the drum sound purer and fuller. What's even more surprising is the 12-day delivery, which perfectly matches our new product launch plan!"​

—— Luciano Rossi, dyrektor ds. badań i rozwoju klientów

Wartość dla branży: Precyzyjna produkcja umożliwia innowacje w akustyce instrumentów muzycznych

Ta sprawa dowodzi wiodącej pozycji Honscn Manufacturing w precyzyjnej obróbce komponentów instrumentów muzycznych , szczególnie w zastosowaniach wrażliwych na parametry akustyczne i jakość powierzchni. Dzięki integracji spersonalizowanej obróbki CNC, technik optymalizacji akustycznej i kompleksowej kontroli jakości , umożliwiamy globalnym markom instrumentów muzycznych osiągnięcie przełomu zarówno pod względem jakości dźwięku, jak i precyzji produkcji.