Mecanizado y aplicación de carcasas de aluminio de pared delgada con cavidades profundas

El caso trata sobre las características clave y las soluciones para mecanizar carcasas. Descubre cómo Sendot Technology aborda los desafíos de precisión y ensamblaje para aplicaciones marinas.

Vistazo general del proyecto

	Información
Industria	Industria marina
Producto	Dispositivo de sistemas de imagen térmica para embarcaciones marinas
Desafíos	Superficies de ensamblaje precisas, cavidad profunda y espesor de pared delgado
Tecnología	Mecanizado CNC
Acabado superficial	Anodizado duro negro para la superficie de ensamblaje y cromatizado transparente para la superficie no ensamblada
Material	Aluminio 6061-T6
Cantidad	186 pzas
Plazo de entrega	16 días hábiles

Introducción del producto

La supervisión de la seguridad de la navegación es necesaria al navegar por el océano. Sin embargo, es muy difícil supervisar la seguridad de la navegación oceánica, especialmente de noche o con mal tiempo. Incluso los marineros profesionales no pueden detectar con precisión el riesgo a tiempo. La aplicación de sistemas de imagen térmica ha permitido a los navegantes marítimos identificar ayudas a la navegación, balizas, troncos y otros objetos flotantes en el agua, posibilitando un juicio preciso y oportuno de los peligros potenciales y garantizando la seguridad de la navegación.

Jason es un diseñador industrial en una empresa emergente que diseña y desarrolla sistemas de imagen en EE. UU. Recientemente, él y su equipo diseñaron una carcasa personalizada para sistemas de imagen térmica oceánica y querían encontrar un fabricante profesional que cumpliera sus requisitos y los produjera.

Análisis del mecanizado y el acabado superficial

El equipo mencionó que había completado el diseño de la carcasa para este sistema de imagen de embarcaciones oceánicas, pero no tenía experiencia sobre cómo integrar mejor su diseño con la viabilidad del mecanizado. Aquí Sendot Technology puede ayudar.

1. Selección del material

Jason mencionó que este dispositivo se va a usar en barcos, pero el clima en el mar es húmedo. Por lo tanto, la carcasa debe tener una alta resistencia a la corrosión. Además, el peso de la carcasa constituye la mayor parte de todo el dispositivo del sistema de imagen. También se requiere un metal ligero, resistente y anticorrosivo para la carcasa.

El material AL6061-T6 es más ligero, a la vez que tiene mayor resistencia y buena resistencia a la corrosión. Se utiliza ampliamente en el mecanizado de carcasas en diversas máquinas industriales y es una buena opción para la carcasa de este dispositivo de sistema de imagen de navegación oceánica.

2. Métodos para mejorar la resistencia a la corrosión de la carcasa

Para mejorar aún más la resistencia a la corrosión de la carcasa del dispositivo de sistema de imagen de navegación oceánica, Sendot Technology recomienda un tratamiento superficial en el interior y el exterior de la carcasa.

El lado exterior (lado negro) de la carcasa puede anodizarse en negro con anodizado duro. El anodizado duro mejora la resistencia a la corrosión de las piezas de aluminio y proporciona una apariencia superficial perfecta. Por otro lado, la superficie interior es la superficie de ensamblaje (superficie roja). Para no afectar la superficie de ensamblaje, recomendamos un tratamiento de cromatizado para la superficie interior. El tratamiento de cromatizado produce una película protectora delgada que no solo mejora la resistencia a la corrosión de la superficie interior de la carcasa, sino que tampoco interfiere con el ensamblaje.

Como hay algunos agujeros roscados en la carcasa, Sendot Technology también considera enmascarar primero todos los agujeros al realizar el tratamiento superficial para mantener su función. Jason quedó satisfecho con las soluciones de mecanizado. Así que esta carcasa personalizada del dispositivo de sistema de imagen térmica para la navegación de embarcaciones oceánicas entró en producción.

La carcasa del dispositivo del sistema de imagen y su ruta de mecanizado

Analicemos la estructura de esta carcasa. Como podemos ver en el plano 3D, esta pieza es una carcasa con diferentes direcciones y cavidades profundas. Existen requisitos estrictos de ensamblaje y un plazo de entrega corto.

Si las piezas se mecanizaran por fresado CNC de 3 ejes, se requeriría un amarre múltiple para completar el mecanizado de diferentes superficies en distintas direcciones. Para garantizar la precisión y mejorar la eficiencia del mecanizado, Sendot Technology finalmente decidió usar fresado CNC de 5 ejes para producirla. Este proceso puede rotar y mecanizar superficies de diferentes direcciones de una pieza con un solo amarre. El mecanizado por fresado CNC de 5 ejes también puede evitar amarres múltiples para mejorar la precisión y la eficiencia del mecanizado de esta carcasa.

Características clave del mecanizado y soluciones

Antes de la producción, nuestro equipo evaluó cuidadosamente los planos. Durante el proceso de evaluación, encontramos algunas características que requieren atención al mecanizar, así como varios puntos clave de mecanizado.

1. Superficies de ensamblaje importantes

La siguiente superficie roja es una superficie de ensamblaje importante. Para garantizar un ensamblaje preciso, la rugosidad superficial de la superficie roja debe ser Ra1.6μm. Por lo tanto, esta superficie de ensamblaje debe mecanizarse mediante fresado fino.

Además, se diseñó una ranura de sellado (superficie verde) ya que se requiere que la superficie de ensamblaje selle. Para garantizar el sellado, la ranura de sellado también debe fresarse con precisión. Después del fresado, se instalará un anillo de silicona de sellado en la ranura, de modo que se pueda lograr un sellado perfecto.

2. Cavidad profunda y espesor de pared delgado

Esta carcasa tiene una gran cantidad de piezas para ensamblar en su interior. El volumen de la carcasa también es muy grande, con una profundidad de 78.5 mm. Al mismo tiempo, para reducir aún más el peso de la carcasa, el diseño de la carcasa tiene un espesor de pared de solo 1.5 mm.

Al mecanizar una carcasa así con cavidades profundas y espesor de pared delgado, se enfrentarán dos riesgos de mecanizado. El espesor de pared se romperá con facilidad y la carcasa presentará deformación. Para evitar estos riesgos, las piezas de la carcasa necesitan aliviar tensiones para reducir la frecuencia de vibración antes del mecanizado. Al mismo tiempo, la velocidad de corte debe reducirse, y la trayectoria de la herramienta debe ajustarse y probarse constantemente. Finalmente, se selecciona la trayectoria de herramienta más adecuada.

3. Altos requisitos de precisión de la distancia entre agujeros roscados

Este dispositivo de sistema de imagen térmica para la navegación de embarcaciones necesita fijarse y asegurarse con precisión a un dispositivo de posicionamiento al realizar las inspecciones de seguridad. Por lo tanto, los requisitos de precisión de la distancia entre los agujeros roscados en la cara verde, y la distancia entre los agujeros roscados y la superficie inferior, son muy exigentes. Ambas distancias deben ser ±0.025mm, y para cumplir estos requisitos, los dos agujeros roscados deben fresarse con precisión para garantizar un ensamblaje exacto.

Comentarios y plan futuro

Gracias a la comprensión y la cooperación positiva de nuestro cliente. El cliente comentó en el correo electrónico: esta es la primera vez que trabajamos con Sendot Technology y ha sido una experiencia agradable. Sendot Technology es un fabricante de mecanizado CNC muy profesional y nos dio muchos consejos sobre la viabilidad del mecanizado para que pudiéramos validar nuestro diseño con éxito. ¡Es un socio perfecto para nosotros ahora y en el futuro!