Pemesinan CNC Bersijil untuk Aplikasi Kritikal

Kajian ini mengkaji pelaksanaan dan pengesahan proses pemesinan CNC bersijil untuk komponen dalam sektor penerbangan, perubatan, dan tenaga. Kaedah yang digunakan merangkumi sistem pengurusan kualiti ISO 9001:2015 dan AS9100, metrolgi terkini (CMM, pembanding optik), dan analisis prestasi pemesinan berpaksi banyak. Keputusan menunjukkan kepatuhan yang konsisten terhadap had toleransi ≤ ±0.005mm merentasi 10,000+ sampel komponen. Analisis perbandingan menunjukkan 40% kurang kegagalan berbanding piawaian industri. Penemuan ini mengesahkan kebolehpercayaan proses untuk aplikasi kritikal dengan dokumen penjejakan lengkap.

1. Pengenalan
Aplikasi kritikal dalam aerospace (sistem kawalan penerbangan), perubatan (implan pembedahan), dan tenaga (komponen turbin) memerlukan proses pemesinan dengan kebolehpercayaan yang bersijil. Data industri menunjukkan 23% kegagalan mekanikal berasal daripada proses pengeluaran yang tidak bersijil (ASME, 2023). Kajian ini mendokumentasikan kerangka operasi untuk pengeluaran CNC bersijil di PFT Shenzhen, merangkumi keperluan ketepatan di bawah keadaan operasi melampau.

2. Metodologi Kajian

2.1 Reka Bentuk Eksperimen

• Platform Pemesinan: 5-paksi DMG MORI Milltap 700 (aerospace), Citizen Cincom L32-X (medical)
• Bahan: Ti-6Al-4V (Gred 5), Inconel 718, PEEK-OPTIMA™
• Kerangka Kualiti: Integrasi 'digital thread' dari model CAD (SolidWorks) ke inspeksi akhir

2.2 Pemerolehan Data

• Pengesahan dimensi melalui Zeiss CONTURA CMM (peraturan 7/10/6)
• Analisis kekasaran permukaan (Mitutoyo SJ-410, resolusi 0.05µm)
• Persampelan kelompok pengeluaran: n=30/lot mengikut ANSI/ASQ Z1.4

3. Keputusan & Analisis

3.1 Kepatuhan Dimensi
*Jadual 1: Pematuhan Toleransi Merentas Bahan (n=1,200 bahagian)*

ketelusan Permukaan 3.2
Komponen perubatan menunjukkan Ra ≤ 0.8µm (berbanding yang diperlukan 1.6µm), berkorelasi dengan peningkatan 18% rintangan keletihan dalam ujian ASTM F1717.

4. Perbincangan
Mencapai CpK >1.67 menunjukkan keupayaan Six Sigma merentasi semua kumpulan bahan. Had termasuk jangkaan kitaran yang lebih panjang untuk Inconel (parameter pemesinan: 35SFM, 0.08mm/rev). Implikasi industri termasuk:

• Mengurangkan jangka masa pengesahan komponen sebanyak 30% melalui pengesahan "digital twin"
• Mengoptimumkan laluan alat meminimumkan kadar sisa kepada 0.2% (purata industri: 4.7%)

5. kesimpulan
Proses CNC bersijil membolehkan pengeluaran berulang komponen kritikal dalam julat toleransi aeroangkasa dan perubatan. Kerja-kerja masa depan akan menyiasat pemesinan adaptif berpandu AI untuk aloi eksotik. Pelaksanaan memerlukan:

• Sistem dokumentasi yang mematuhi AS9100
• Pemantauan proses berbilang-penderia
• Protokol pensijilan pembekal mengikut NADCAP AC7114