Gia công CNC được chứng nhận cho các ứng dụng trọng yếu

Nghiên cứu này kiểm tra việc thực hiện và xác nhận các quy trình gia công CNC được chứng nhận cho các bộ phận trong ngành hàng không, y tế và năng lượng. Các phương pháp bao gồm hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2015 và AS9100, đo lường tiên tiến (CMM, máy so sánh quang học), và phân tích hiệu suất gia công nhiều trục. Kết quả cho thấy sự tuân thủ nhất quán với dung sai ≤ ±0,005mm trên hơn 10.000 mẫu linh kiện. Phân tích so sánh cho thấy tỷ lệ không phù hợp thấp hơn 40% so với các tiêu chuẩn ngành. Các phát hiện khẳng định tính ổn định của quy trình cho các ứng dụng trọng yếu với đầy đủ tài liệu truy xuất nguồn gốc.

1. Giới thiệu
Các ứng dụng quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ (hệ thống điều khiển bay), y tế (các bộ phận cấy ghép phẫu thuật) và năng lượng (linh kiện tuabin) đòi hỏi các quy trình gia công có độ tin cậy được chứng nhận. Dữ liệu ngành cho thấy 23% sự cố cơ học bắt nguồn từ các quy trình sản xuất chưa được chứng nhận (ASME, 2023). Nghiên cứu này ghi nhận khung hoạt động cho sản xuất CNC được chứng nhận tại PFT Thâm Quyến, giải quyết các yêu cầu về độ chính xác dưới điều kiện vận hành khắc nghiệt.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1 Thiết kế thí nghiệm

• Các nền tảng gia công: máy phay 5 trục DMG MORI Milltap 700 (hàng không vũ trụ), Máy tiện Citizen Cincom L32-X (y tế)
• Nguyên liệu: Ti-6Al-4V (Cấp 5), Inconel 718, PEEK-OPTIMA™
• Khung chất lượng: Tích hợp chuỗi số từ mô hình CAD (SolidWorks) đến kiểm tra cuối cùng

2.2 Thu Thập Dữ Liệu

• Xác nhận kích thước thông qua máy đo ba chiều Zeiss CONTURA CMM (quy tắc 7/10/6)
• Phân tích độ nhám bề mặt (Mitutoyo SJ-410, độ phân giải 0,05µm)
• Lấy mẫu theo lô sản xuất: n=30/lô theo ANSI/ASQ Z1.4

3. Kết quả và Phân tích

3.1 Tuân thủ về Kích thước
*Bảng 1: Mức độ Tuân thủ Khoảng dung sai qua các Vật liệu (n=1.200 chi tiết)*

3.2 Độ bền bề mặt
Các bộ phận y tế đạt Ra ≤ 0.8µm (so với yêu cầu 1.6µm), tương ứng với khả năng chống mỏi tăng 18% trong thử nghiệm ASTM F1717.

4. Thảo luận
Đạt CpK >1.67 chứng minh năng lực Six Sigma trên tất cả các nhóm vật liệu. Hạn chế bao gồm thời gian chu kỳ kéo dài đối với Inconel (thông số gia công: 35SFM, 0.08mm/vòng). Các tác động đối với ngành bao gồm:

• Giảm 30% thời gian xác nhận linh kiện thông qua xác minh bằng bản sao kỹ thuật số
• Tối ưu hóa đường chạy dao làm giảm tỷ lệ phế phẩm xuống còn 0.2% (trung bình ngành: 4.7%)

kết luận
Quy trình CNC được chứng nhận cho phép sản xuất lặp lại các bộ phận quan trọng trong dải dung sai hàng không vũ trụ và y tế. Công việc trong tương lai sẽ nghiên cứu gia công thích nghi điều khiển bằng AI cho các hợp kim đặc biệt. Việc triển khai đòi hỏi:

• Hệ thống tài liệu phù hợp tiêu chuẩn AS9100
• Giám sát quy trình đa cảm biến
• Giao thức chứng nhận nhà cung cấp theo NADCAP AC7114