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AMRC订购超声波辅助复合材料加工工具
发布日期:2018-09-12  来源:composite world  浏览次数:377
 
   今年年底,英国谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)将投入180万英镑的DMU 340 G线性机床。据说它是第一个配备超声波主轴的尺寸,用于五轴加工应用。

 
  其中有59米-本机的规格2足迹-已经开发了凯文·克里根博士牵头的复合材料加工集团在AMRC复合材料中心的投入,帮助制造商DMG森创建一个产品它能够市场致全世界。
  DMU 340 G能够在复合材料加工方面实现显着改进,从高端豪华车辆单体车到下一代轻型航空发动机风扇叶片。它还能够进行钛钻孔和精加工操作,并使用玻璃纤维增??强铝(玻璃纤维在树脂层压板中散布铝板)和一系列高温复合材料等材料。
  该机器的功能包括用于高精度和快速运动的线性电机,新型除尘技术,高压切削液输送系统,机器检测技术,以及工业4.0功能,如无线过程监控和控制技术,增强的连接和插件与AMRC数据分析套件接口的技术。
  项目提案已经在进行中,该机器将为迈凯轮,罗尔 - 罗伊斯,波音,BAE系统和空客等公司提供应用。它还为可再生能源,医疗和建筑领域提供了机会。
  “这台机器是DMU 340 G产品系列中第一台配备超声波辅助加工套件的产品,”Kerrigan说道,“它巩固了AMRC在复合材料加工领域世界领先研究的声誉。”
  该机器超声波功能的优势在于高频运动 - 每秒40,000次微动 - 可以更高程度地控制系统内的芯片形成和热量。结果是损坏更少,浪费更少,更好的光洁度,这就是为什么该技术适用于加工硬质,磨蚀性,脆性材料如碳纤维复合材料,合金和CMC的原因。
  在1至4米/分钟之间,主要是由于切削过程中产生的力,即使转速超过20,000转/分钟,如果进给速度加快,也会使工具折断。这是巨大的差异,也是生产力的巨大好处。“
  可定制的控制器允许机器集成过程监控技术,提供可以测量性能的数据,但也有助于提高工具寿命。
  “这对事物的过程监控非常有用,”Kerrigan表示,“840D控制器被认为是最先进的,可以提取过程信息,实现机器健康监控,车间连接和关闭环路自适应控制。它还可以链接到额外的实时改装过程测量,这些测量与工具磨损,零件损坏缺陷等相关联。这些有用的信息使我们能够更深入地了解复杂材料的加工操作。“
  复合材料中心加工研究工作的一个基本部分是测量切削力和温度,因为它们提供了关于过程健康的大量信息,例如过程是否动态稳定,是否有任何颤振或强迫振动,刀具磨损率以及机床是否超出其功能或经历机械/轴承磨损。
  “对于碳纤维基复合材料,因为它是一种高磨蚀性工艺 - 即使金刚石作为工业中常见的切削刀具 - 你必须定期更换工具,直到整个工艺成本的50-60%来自切割工具,“Kerrigan指出。”将从这台机器中提取的建议数据可供人工智能平台(如IBM Watson)使用,以学习如何在不中断过程的情况下延长工具的使用寿命。“
  “复合材料”机器能够在干式和湿式加工配置中运行,不会损坏机器运动部件,电子设备或操作员,并且通过快速移动速度具有高生产率。它还具有颗粒控制的门开启,红外测量探头和换刀装置引入了DMG新颖的模块化转盘设计。
  DMU 340 G linear将于12月底抵达AMRC,并可能位于原AMRC 1大楼内。
 
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