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輕量化:對於輕盈材料進行加工時的竅門

輕量化輕量化是當今製造業的熱門話題。輕量化是使用較輕盈的材料所設計的產品以降低產品重量的流程。推動成本節省及性能效益是當今的趨勢。 輕量化也具有永續性因為可節省能源及材料使用量。

什麼產業需要輕盈的材料?

為了滿足日益增加的電動化車輛平台和對提高燃油效率方面不斷升高的需求,汽車、航太、海洋及鐵路產業製造商及供應商都爭相設計並且生產更輕盈、更有效益的車輛及元件。 對於現今的製造商而言,隨著大家都邁向結合了更輕盈、先進的材料以生產更先進的結構零件之際,輕量化已經成為首要的當務之急。 

最常使用的材料有哪些?

所使用的輕量化材料為體積上輕盈,但是相較於較早使用的材料則具有相同或更佳的耐用性。材料的使用趨勢為棄鋼鐵而選擇鋁材,或轉而使用鈦金供航太產業應用。塑膠也朝向更薄、更堅固的複合材料。

根據ASSEMBLY雜誌的2018年 專業狀況(State of the Profession)調查顯示,在過去數年中,業者對於輕盈材料的興趣已經增加了 11%。幾乎一半(48%)他們的受訪者聲稱自己正在使用非傳統的鋼材材料。 超過四分之三(82%)的組裝業者使用鋁材。其他暢銷的輕盈材質種類包括塑膠(53%)、碳纖維複合材料 (29%)、高強度鋼鐵(29%),以及鎂(11%)。

輕量化機械加工的挑戰

這些較新的柔性薄壁零件在製造過程中面臨的挑戰是,在正常加工的壓力下很容易變形,並且在夾持過程中彎曲或變形的風險較高。

Hardinge Company的Forkardt最近從位於密西根薩基諾的精密夾持產品供應商,General Manufacturing Systems收購了Soft-Touch®(軟接觸)夾持系統,以供應無彎曲的夾持。

收購此項技術之後,Forkardt現在可提供針對薄壁、輕盈材質的一流技術解決方案,專門處理有變形之虞的零件。這個獨特的軟接觸夾頭的設計允許夾頭的夾爪符合處理零件的自然弧度。再加上可調節的夾緊壓力,所產生的力量動態特性實際上使易碎細膩的零件具有剛性。

軟接觸夾頭設計的獨特之處在於其簡單性。位於夾頭夾身的氨基甲酸乙酯耐用氣囊使用液壓或氣動裝置透過機床主軸充氣。當啟動時,氣囊會膨脹;讓專門設計、觸碰到工件輪廓的輕型夾爪彎曲。一個稍微下垂的功能會找到工作台上的零件。 將這些夾爪沿著夾持表面緊密放置讓夾爪與工件成為同質性。其結果是提高了零件的剛度,並抵抗了切削力負荷和驅動扭矩要求引起的變形和扭曲。

Soft-Touch夾持系統可以專用於單個零件的夾具,也可以設計成處理一系列的零件。我們也供應可互換的模組,用於快速更換和多組件加工。

軟觸感夾持

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