Hochpräzise Profilfinish-Lösung für AC2B-T6 Scrollverdichter-Ummantelung
Diese Fallstudie konzentriert sich auf die komplexe Profilbearbeitung einer Scrollkompressor-Wicklung aus AC2B-T6-Aluminium für die Automobilindustrie. Die größte Herausforderung besteht darin, eine extreme Rechtwinkligkeit über die Scroll-Wände hinweg zu gewährleisten, eine makellose Oberfläche ohne Rattermarken zu erzielen und den engen Boden-R-Winkel während der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung streng zu kontrollieren. Durch die Entwicklung eines kundenspezifischen 4-Nut-Schaftfräsers mit hochentwickelter Kantenpräparation und optimierten Toleranzen lieferte Sundi eine außergewöhnliche Maßhaltigkeit und eine erhebliche Reduzierung der Stückkosten für Klimaanlagensysteme in der Automobilindustrie.
Überblick über das Projekt
| Komponentenname | Scrollverdichter Wicklung |
| Material des Werkstücks | AC2B-T6 Aluminiumlegierung |
| Branchensegment | Automobilzulieferer Stufe 1 – HVAC & Kompressorsysteme |
| Gerätetyp | Makino L2 Vertikales Bearbeitungszentrum |
| Spindel-Schnittstelle | HSK-A 50 (Emulsionskühlung 8-12%) |
| Kernherausforderungen | Profil-Orthogonalität < 0,01 mm, Oberflächenrauheit Rz < 12,5, Eliminierung von Wandrattermarken. |
Profilmerkmal & Anforderungen
Das Werkstück weist mehrere technische Hürden auf, die mit Standardwerkzeugen in der Massenproduktion oft nicht bewältigt werden können:
Strikte Rechtwinkligkeit: Aufrechterhaltung der Längs- und Querprofilgenauigkeit streng unter 0,01 mm, erfordert außergewöhnliche Werkzeugsteifigkeit und Durchbiegungskontrolle.
Oberflächenbeschaffenheit: Das Erzielen eines perfekt glatten, ratterfreien Rillenbodens und einer Seitenwand mit einer Oberflächenrauheit besser als Rz 12,5.
Enge Kurvenradien Steuerung des R-Winkels der Nutsohle auf maximal 0,12 mm.
Präzisions-Toleranzzuweisung Extrem enge Toleranzkontrolle am Werkzeug selbst zur Anpassung an präzise Werkzeugmaschinenkompensationsanforderungen.
Integrierte Werkzeuglösung von Sundi
Wir haben einen hochspezialisierten Schlichtfräser entwickelt, um diese kritische Profilbearbeitungsstufe zu optimieren:
Präzisionsprofil-Endbearbeitung
Diese Stufe konzentriert sich auf die Erzielung der endgültigen Abmessungen, der Rechtwinkligkeit und der spiegelglatten Oberfläche der komplexen Spiralgeometrie.
Die Herausforderung & Lösung:
Verfeinerte Kantengeometrie: Hergestellt mit einem ultrafeinen Kanten vorbereitungsverfahren, um Kantenverzahnungen praktisch zu eliminieren. Dies löst direkt das Problem von Rattermarken und sorgt für eine brilliant glatte Oberflächengüte (Rz < 12,5) sowohl an den Wänden als auch am Grund der Nut.
Optimierte Werkzeugtoleranz Eine streng verengte Werkzeugdurchmessertoleranz (0 bis -0,01 mm) für die Φ10 Werkzeugs. Dies garantiert eine optimale Grundgenauigkeit, was eine hochpräzise Werkzeugradiuskorrektur ermöglicht.
Strategische Werkzeugwegplanung Entwickelt für einen maßgeschneiderten Mehrfachschrupp- und Schlichtdurchgang (0,05 mm Schruppaufmaß, 0,02 mm Schlichtaufmaß) über 4 interne/externe Laufflächen. Dies minimiert Schnittkräfte und Durchbiegung und garantiert die strenge Rechtwinkligkeit von < 0,01 mm.
Maschinenumgebung Einschränkungen:
Kühlung: Einachsige externe Kühlung
Maximale Spindeldrehzahl: 16.000 U/min
Spindelantrieb: 20 kW
Maximale Werkzeugtragfähigkeit: 5 KG
Datenverarbeitung
| Operation (OP) | Werkzeugdurchmesser D (mm) | Umdrehungen pro Minute | Vc (m/min) | fz (mm/Z) | Vorschubgeschwindigkeit vf (mm/min) | Schnitttiefe ap (mm) | Zähne (Z) | Toleranz (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Profilbearbeitung | Φ10 (-0.01) | 10,000 | 314 | 0.01875 | 750 | 0,05 (Grob) / 0,02 (Fein) | 4 | 0.07 |
Bewährte Ergebnisse & Effizienz
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Makellose Oberflächenqualität
Eine durchweg hochglatte, vibrationsfreie Oberfläche sowohl an den Spiralwänden als auch am Rillengrund wurde erzielt, womit die strenge Anforderung von Rz 12,5 problemlos übertroffen wurde.
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Außergewöhnliche Maßgenauigkeit
Erreichte eine% Erfolgsquote von 100 % für das komplexe Scrollprofil, wobei das anspruchsvolle Rechtwinkligkeitsziel von < 0,01 mm und der maximale R-Winkel von 0,12 erfolgreich eingehalten wurden.
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Stabile Werkzeuglebensdauer
Der verfeinerte Schneidrand zeigte eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, behielt eine scharfe Schneidwirkung bei und verhinderte Grate während seiner gesamten angestrebten Lebensdauer.
Kosten pro Teil (CPP) Analyse
Geringere Prozentzahlen deuten auf eine höhere Kosteneffizienz pro Teil hin.
Wuxi Sundi Präzisionswerkzeuge GmbH
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Sundis kundenspezifisches Endbearbeitungswerkzeug hat unsere Oberflächenrippling-Probleme bei den Scroll-Wicklungen vollständig behoben. Die verfeinerte Kantenbereitung lieferte eine außergewöhnliche Profilgenauigkeit und Rechtwinkligkeit, und die% Reduzierung der Kosten pro Teil um 16,6 war ein großer Gewinn für unsere Kompressorproduktionslinie.
Automobil-HVAC-Systeme Fertigungsingenieur