Ma olen tootmises töötades läbi vaadanud tuhandeid tehnilisi jooniseid. Olen näinud, kuidas lihtsad servavead on kogemata kahekordistanud projekti maksumust, ja olen näinud, kuidas väidetavalt täiuslikud konstruktsioonid on surve all purunenud, sest on kasutatud valet viimistlust.
Te ei vaja geomeetria loengut. Te peate lihtsalt teadma, millist serva teie konkreetse detaili jaoks valida.
Selles juhendis selgitan ma välja fileede ja kammide tegelikud erinevused. Saate täpselt teada, kuidas säästa raha mehaanilisel töötlemisel, hoida oma 3D-trükiseid vigastuste eest ja peatada oma detailide roostetamine. Läheme asja juurde.
Mis on faas?
Mõelge viilust kui ära lõigatud nurgast. Terava 90-kraadise serva asemel lõikate materjali lamedaks, et luua kalle. See näeb välja puhas, kaasaegne ja tööstuslik.
Eristavad tunnused
Fassaadi peamine omadus on see, et see on korter. See ei kõverdu.
Enamik masinaid lõikab faasid 45-kraadise nurga all. See on standardne "vaikimisi" konstruktsioon, sest see eemaldab terava tipu ühtlaselt nurga mõlemalt küljelt.
Peamised eelised
Miks armastavad mehaanikud faste? Sest need on lihtsad ja odavad.
- Kiire mehaaniline töötlemine: Fasa tegemiseks kulub tavaliselt üks töövahendiga tehtud käik. See on kiire töö, mis hoiab kulud madalad.
- Lihtne kokkupanek: Kas olete kunagi vaeva näinud, et poldi kitsasse auku suruda? Viilud toimivad nagu lehter. See suunab poldi (või vastukomponendi) otse paika, ilma et see kinni jääks.
- Koorimise eemaldamine: Värskelt lõigatud metall käitub nagu tera. See kehtib eelkõige otse meie laserlõikuritelt tulevate detailide kohta. Meie kaupluses oleme näinud, kuidas operaatorid on lõiganud läbi tugevate kinnaste, kui nad on lihtsalt käsitlenud toorseid osi, mis on jäetud kõrvale freesimise etapist. Kiire mehaaniline faasimine lööb need teravad kandid ära. Küsimus ei ole ainult disainis. Küsimus on ka selles, kuidas hoida koostemeeskonda ohutuna ja vältida verejooksu lõpptootele.
Millal seda kasutada
Kui teie peamine eesmärk on kiirus või kokkupanek, siis peaksite jääma kaldkantide juurde. Kasutage neid:
- Poldiavad: Aitab kruvisid hõlpsasti sisse libistada.
- Masstootmine: Kui te valmistate 10 000 detaili, siis annab freesimise käigus kokkuhoitud aeg tõsist raha.
- Sisemine osa: Kui detail on masina sees peidetud ja keegi ei näe seda, kasutage kaldkangi. See toimib suurepäraselt ja maksab vähem.
Viilud on suurepärased aja kokkuhoiuks, kuid nad ei ole kõigeks ideaalne. Kui teie detail peab vastu pidama suurele kaalule või nägema välja "pehme", on vaja teistsugust lähenemist.
Mis on filee?
Kui chamfer on tükeldamine, siis filee on segu. See loob kahe pinna vahel sileda, pideva kõveruse. Siin ei ole teravaid punkte.
Eristavad tunnused
Filee iseloomulikuks tunnuseks on raadius. See ei ole nurk; see on kaar.
Sisenurgas tekitab filee kumerat kaldteed (kumer). Välisserval ümardab see nurga täielikult (kumer), muutes selle telefonikarbi serva sarnaseks. Selle kõveruse suurus määratakse kindlaks raadiusega, mille te oma disainis valite.
Peamised eelised
Filetid on insenerimaailma raskekahurid. Nad lahendavad konstruktsiooniprobleeme, mida fassaadid lihtsalt ei suuda.
- Peatab praod (stressi vähendamine): Teravad sisenurgad on nõrgad kohad. See on nähtus, mida tuntakse masinaehituses kui stressi kontsentratsioon. Pinged kogunevad teravasse punkti ja põhjustavad osade murdumise. Viilutus jaotab selle pinge suuremale alale, muutes detaili palju tugevamaks.
- Turvalisem hoida: Keegi ei taha haarata teravat metallist käepidet. Filetid siluvad servad, nii et need tunduvad käes ergonoomilised ja turvalised.
- Parem voolavus: Kui te projekteerite torusid või vorme vedela plasti jaoks, tekitavad järsud pöörded turbulentsi. Viilud võimaldavad õhu, vee või õli sujuvat voolamist nurkades.
Millal seda kasutada
Filetid on tavaliselt vajalikud teie projekti kõige kriitilisemate osade jaoks. Te peaksite neid kasutama:
- Koormust kandvad osad: Kui osa kannab suurt raskust, näiteks mootori klamber või riiulitugi, vajate ribasid, et vältida murdumist.
- Käepidemed ja tööriistad: Kõik, mida inimese käsi sageli puudutab, tuleks mugavuse huvides fileerida.
- Premium tooted: Ümarad servad näevad välja viimistletud ja kallid. Apple'i tooted on näiteks kaetud fileedega.
Fileed muudavad teie osad tugevamaks ja ilusamaks, kuid on üks konks. Selliste täiuslike kõveruste loomine nõuab sageli rohkem pingutust kui lihtne lame lõikamine. Vaatame, kuidas see teie rahakotti mõjutab.
Maksumuse, tugevuse ja kiiruse võrdlus
Te teate, kuidas nad välja näevad. Nüüd räägime sellest, kuidas need mõjutavad teie eelarvet ja teie osa kasutusiga.
Kulud ja töötlemisaeg
Kui teil on kitsas eelarve, on Fassaad on võitja.
Masinaehitajad saavad standardse tööriista abil mugavalt ühe käiguga lõigata kaldlõike. See võtab aega sekundid. See on kiire, agressiivne ja odav.
Fileed on kõrge hooldustasemega. Selleks, et teha täiuslik kõverus, tuleb CNC-pingil sageli teha palju pisikesi käike, et serva ühtlustada. Või on selleks vaja spetsiaalset tööriista, mida nimetatakse kuulipildujaks.
- Viilud: Üks kiire pühkimine.
- Filee: Aeglane, hoolikas nikerdamine.
- Tulemus: Fileed maksavad tavaliselt rohkem masinaaega, mis tähendab, et need maksavad teile rohkem raha.
Osa tugevus ja vastupidavus
Kui teie osa peab vastu pidama rasket koormust, on filee võtab krooni.
Kujutage ette kepi painutamist. See murdub alati kõige nõrgemas kohas. Metallist detaili puhul koguneb pinge teravatesse sisenurkadesse. Kuigi kaldkant on nurga all, on sellel ikkagi servad, kus nurk algab ja lõpeb. Need kohad võivad suure raskuse või vibratsiooni mõjul murduda.
Filee lahendab selle probleemi. Ümar kuju jaotab pinge laiemale alale. See kõrvaldab nõrga punkti peaaegu täielikult. Kui te ehitate mootori või kraana kinnitusdetaili, kasutage viilu.
Vertikaalse seina reegel ja varjatud kulud
Enamik veebijuhiseid ütleb teile, et fileed on alati kallid. See on ohtlik üldistamine.
Tegelik hind sõltub serva orientatsioonist. Peate mõtlema lõikeriista kuju peale. See on ümmargune, pöörlev silinder.
- Vertikaalsed nurgad (seinad): Kui ümmargune tööriist lõikab nurka, jätab see loomulikult ümmarguse kuju. Masin ei saa sõna otseses mõttes lõikuda teravat kandilist nurka tasku sees. Seetõttu on vertikaalne viilimine tegelikult tasuta. Te lihtsalt lasete tööriistal teha oma tööd.
- Horisontaalsed servad (põrand): See on koht, kus kulud plahvatuslikult suurenevad. Standardse tööriista põhi on lame. See lõikab terava, 90-kraadise nurga seal, kus sein ja põrand kohtuvad.
Selleks, et saada alumisele servale ümardatud lihv, peab masinist kõik kinni panema. Nad peavad üle minema spetsiaalsele kuulipildujafreesile. Seejärel peab see tööriist aeglaselt serva jälgima, tehes kõveruse graveerimiseks pisikesi käike. See kolmekordistab töötlemisaja.
Õppetund: Kui soovite odavat, hea välimusega osa, siis pange vertikaalsetele seintele fileed, kuid hoidke põrandaservad teravatena.
Nüüd, kui me oleme käsitlenud metalli lõikamist, vaatleme tootmismeetodit, mille puhul toimivad gravitatsioonireeglid täiesti teistmoodi.
3D printimine: Miks freesid sageli paremad on kui fileed
Enamik projekteerimisjuhendeid keskendub ainult metalli lõikamisele. Kuid kui te 3D-printite oma osi, muutuvad reeglid täielikult.
Te ei lõika lihtsalt materjali ära, vaid võitlete gravitatsiooni vastu.
Ülelaadimise probleem
3D-printerid ehitavad detailid kihtide kaupa, alt ülespoole. Nad ei saa printida õhukesele õhule. Kui serv jääb liiga kaugele välja ilma alumise toetuseta, kukub kuum plastik maha.
Lahendus: Fassaatorid
45-kraadine kaldega nurk on 3D-printimise jaoks maagiline nurk.
See toimib nagu tugev trepp. Iga uus kiht kasutab toetuseks allpool asuvat kihti. Saate trükkida kaldkihi ideaalselt, ilma et vajaksite selle toetamiseks mingit räpakat "tugimaterjali". See tuleb printerist välja terav ja puhas.
Miks fileed ebaõnnestuvad
Fileed on ümardatud. See tähendab, et kõveruse põhi algab horisontaalselt - peaaegu lapik vastu õhku.
Kui printer üritab neid esimesi kõverate kihte maha panna, ei ole nende all midagi, mis neid kinni hoiaks. Plastik kerib üles ja vajub. Teie ilusa ümara serva alumine osa näeb lõpuks välja nagu räpane spagetipuru.
Disaini nõuanne: Kui serv on suunatud trükiplaadi poole, kasutage alati kaldserva.
Rääkides oma osade hea väljanägemise säilitamisest, vaadakem ühte viimast varjatud tegurit: roostet.
Kaitsvad viimistlused: Miks maalijad eelistavad faile
Kui kavatsete oma osad värvida, pulbervärvida või anodeerida, on valitud serva tähtsam, kui te arvate. Küsimus ei ole ainult selles, et see näeks kena välja. Küsimus on ka rooste peatamises.
Vedelad pinnakatted vihkavad teravaid nurki.
See on nähtus, mida tuntakse kui serva veritsemist. Kui märg värv või pulber satub teravale tipule (nagu kaldserva ots või terav 90-kraadine ruut), tõmbab pindpinevus vedeliku servast eemale. See tõmbub tagasi.
- Probleem: See jätab katte äärmiselt õhukeseks - mõnikord mikroskoopiliselt õhukeseks - otse kõige teravamast kohast.
- Tagajärjed: See nõrk koht on koht, kuhu niiskus satub. Meie pulbervärvimisliini juhendaja nimetab seda spetsiifilist defekti kui raami rike. Ükskord pidime tagasi lükkama 200 väliskapi partii, sest projekteerija nõudis teravaid kaldservi. Juba 48 tunni pärast kambris töötamise ajal oli ASTM B117 soolapihustuskatse, hakkas rooste sisse hiilima täpselt seal, kus terav serv hõrendas värvi.
Fileed on lahendus.
Kuna filee on sileda kumerusega, ei tõmba värv ära. See mähitakse pidevalt ja ühtlaselt ümber kurvi. Saate ühtlase paksuse, mis tihendab metalli täielikult.
Kui teie osa elab väljas vihma või lume käes, kasutage fileed. Need pikendavad värvi kasutusiga märkimisväärselt.
Me oleme katnud palju tehnilisi küsimusi. Koorime selle kõik kokku lihtsaks spikkeriks, et saaksite kohe otsuse langetada.
Otsuste spikker: Milline neist on teile vajalik?
Me oleme käsitlenud füüsikat, kulusid ja tootmise eripärasid. Kuid mõnikord on vaja lihtsalt kiiret vastust.
Siin on jaotus lühidalt.
Kiire võrdlustabel
| Stsenaarium | Valige Fassaad | Vali filee |
|---|---|---|
| Eelarve ja kiirus | ✅ Parim valik. Kiire, ühekäiguline mehaaniline töötlemine hoiab kulud madalad. | ❌ Aeglasem. Nõuab sageli mitut käiku või spetsiaalseid kuulikestega tööriistu. |
| Rasked koormused | ❌ Kõrge pingekontsentratsioon nurkades; pragude tekkimise oht. | ✅ Parim valik. Jaotab pingeid ühtlaselt; hoiab ära konstruktsiooni rikkeid. |
| Kokkupanek (poldid) | ✅ Toimib kruvide sisestamiseks täiusliku juhtsahvrina. | ➖ Puudub konkreetne mehaaniline eelis sisestamisel. |
| Human Touch | ➖ Võib tunduda "tööstuslik" või terav, kui see ei ole täiuslikult eemaldatud. | ✅ Parim valik. Sujuv, ergonoomiline ja tundub esmaklassiline/ohutu. |
| Pulbriga katmine | ❌ Kõrge risk. Teravad servad põhjustavad värvi hõrenemist (servade veritsemine) ja roostetamist. | ✅ Parim valik. Värv katab pidevalt roostekindla tihendi. |
| 3D printimine | ✅ Ohutu. 45° nurgad on isekandvad ja trükivad puhtalt. | ❌ Risk. Ilma tugimaterjalita võivad ülestõusud vajuda või vajuda. |
| CNC vertikaalsed seinad | ❌ Ümmarguste pöörlevate tööriistadega on võimatu lõigata teravaid nurki. | ✅ Tasuta. Loomulikult on loodud CNC-freesüsteemi ümmargune kuju. |
⚠️ The Sheet Metal Exception (Must Read)
Lehtmetallitootmise seisukohalt ei ole viilud valik - need on painutamisel hädavajalikud.
Ma ei oska öelda, kui palju jooniseid maandub minu lauale, nõudes täiesti teravat 90-kraadist sisekõverat. See on füüsiliselt võimatu ilma materjali lõhkumata.
Meie tehases on igal presspinkide tööriistal loomulik raadius (tavaliselt väike viil). Kui te määrate CAD-failis terava nurga, kuid meie tööriistad lisavad 1 mm pikkuse viilu, muudab see teie mõõtmete täpsust. Selle loomuliku viiluga projekteerimine säästab meid tundide kaupa e-kirju, millega korrigeerime teie lamedat mustrit.
Korduma kippuvad küsimused
Kas ma võin kasutada mõlemat ühe ja sama osa puhul?
Absoluutselt. Nende segamine on tegelikult nutikas disain.
Enamik professionaalseid osi kasutab kombinatsiooni. Kasutage vertikaalsete sisenurkade juures fileeringuid, et muuta osa tugevaks. Seejärel kasutage kokkuhoiu eesmärgil faste poldiaukude ja välisservade juures. Saate tugevust seal, kus seda vaja on, ja kokkuhoidu seal, kus seda ei ole vaja.
Kas 45-kraadine nurk on nõutav fassaadi puhul?
Tehniliselt mitte, kuid üldiselt peaksite sellest kinni pidama.
45 kraadi on tööstusharu standard. Enamik valmis lõiketööriistu ja puuriotsikuid on täpselt sellise nurga all valmis. Kui küsite konkreetset 33-kraadist nurka, võib masinistil olla vaja osta kohandatud tööriista või kallutada detaili keerulisel viisil. See toob kaasa lisatasu.
Miks minu masinapood võtab minult fileerimise eest lisatasu?
Küsimus on ajas.
Viilutööriist lõikab serva ühe kiire ja agressiivse liigutusega. Siledaks viilutamiseks (eriti põrandaservade puhul) peab masin sageli tegema palju väikeseid, aeglasi käike spetsiaalse "pallikujulise" tööriistaga, et kõverust ühtlustada. Töödeldavas maailmas on aeg raha.
Kokkuvõte
Lõppkokkuvõttes ei ole valik viilu ja kaldlõike vahel mitte ainult geomeetriaõpetus; see määrab teie toote elutsükli. Viiluga võite säästa sentide kaupa töötlemisaega, kuid viiluga võite säästa tuhandeid garantiinõudeid, kuna see hoiab ära rooste või pingemurdude tekkimise.
See on vaatenurk, mida me siin iga päev võtame. ShincoFab. Hiinas asuva tehasena, mis toetab tootmisprojekte kogu maailmas, vaatame igal aastal läbi tuhandeid CAD-faile. Sageli näeme projekte, mis näevad tarkvaras ideaalsed välja, kuid tehases ebaõnnestuvad. Meie eesmärk ei ole mitte ainult lõigata seda, mida te meile saadate, vaid märgistada neid väikseid detaile - näiteks soovitada survepingi osa loomulikku raadiust - enne, kui metall üldse masinasse jõuab.
Olenemata sellest, kas te valmistate prototüüpi ühe klambri või masstootmise jaoks, pidage meeles: parim serv on see, mis tasakaalustab kulud ja funktsiooni. Kui te kunagi kahtlete, rääkige oma valmistajaga, enne kui kujunduse lõplikult vormistate.
