Étape 6: Met en garde : s’adapte et tolérances
En revanche, si le laser vous coupez deux morceaux de plastique ou de bois pour les mêmes dimensions, l’ajustement sera tellement bancal que vous pourriez avoir des problèmes de garder votre structure ensemble comme vous essayez de monter !
Pourquoi cela se produit-il ?
Tolérances de processus
Abrasifs Kamewa souffre coniques des bords par la nature de leur méthode de découpage : une nouille d’eau haute pression (la ressource liée est une excellente lecture pour quoi que ce soit au sujet de la technologie de waterjetting, soit dit en passant). Il existe essentiellement deux principaux facteurs qui contribuent au jet d’eau tolérances de fabrication :
- Buse de compenser et porter. Le contrôleur de la machine pour un jet d’eau va diriger le bec à une présélection distance tel qu’il est théoriquement 1 flux rayon loin de la partie. Il s’agit d’offset de la buse. Dans un monde idéal, cela vous obtient une partie qui se trouve exactement sur la dimension, mais les buses s’usent. Comme ils portent, le flux devient plus propagation (perte de pression précieuse) et la buse s’agrandit. Bien que cela puisse paraître pour rendre la partie plus petite, le jet plus dispersé est moins apte à diriger son énergie dans la matière, ce qui rend des coupes pire.
- Vitesse par rapport à la dureté du matériau et d’épaisseur. Taux de coupe préréglées pour les matériaux et épaisseurs sont trouvent fondamentalement empirique par le fabricant. Comme décrit sur waterjets.org, plus vite la coupe, les bords plus coniques et ondulés sera vu, ces deux écarts de taille partie causant.
Tout cela peut paraître terrible, mais c’est généralement l’ordre de 0,005"(0,13 mm) ou moins, par côté. Le problème, c’est que pour la plupart des métaux, 0,005" est un horrible interférence et 0.01" est impossible. Plastiques, étant plus malléable, peut être capable de gérer ce selon leur souplesse (plastique fragile va céder à l’intérieur coins). Beaucoup de ponçage et de dépôt pourraient jouer un rôle en conséquence, niant l’avantage de la rapidité d’assemblage.
Pour outils de coupe laser, sont les plus grandes contributions à partie slop
- Mise au point. Si le laser est la coupe floue, ce qui devrait être un pinpoint de lumière deviendrait alors un faisceau large noueux, fondre plus de matériel que prévu. Il peut même pas coupé par l’intermédiaire du premier coup ainsi, laissant un trait de scie encore plus large pour les futures tentatives. La 2ème photo montre les effets d’être mise au point et floue, pour la même partie. Regardez la fonte méchante sur celui de gauche !
- Épaisseur de la partie. La lumière laser n’est pas une poutre droite (collimatée) à la fin de la coupe, mais se concentre à un point. Ainsi, plus le matériau est épais, le plus-and-out de concentrer le faisceau obtiendrez comme il se déplace. Les matériaux plus épais coupera toujours messier.
Dans un processus de laser, la façon d’éviter ces deux phénomènes est d’utiliser une longue focale, donc l’épaisseur de la partie importe moins et gardez-le au point dans le Centre de la matière.
Pour les lasers de type boutique 60-150W, la largeur du faisceau est de l’ordre de 0,006" ou moins. Le trait de scie réel de coupe dépend de la matière - plastiques, par exemple, aura tendance à garder une fusion après la coupe, élargir le trait de scie. Bois restera stable. Ajout d’effets de focalisation, le trait de scie peut généralement être de l’ordre de 0.01" ou plus.
Mais il y a un avantage à l’aide d’un cutter laser. La grande majorité des machines à courants coupé sur la ligne. Cela ne signifie aucun paramètre d’offset de magique, et le trait de scie est s’appliquait également à tous les deux à l’extérieur et l’intérieur de dimensions. Ce qui veut dire laser coupeurs sera automagiquement agrandir vos créneaux horaires et rétrécir vos onglets. J’ai entendu de très peu de coupe laser qui permet de compenser un trait de scie pour vous.
En revanche, un routeur ou un moulin, qui utilise un outil de coupe rigide, est pratiquement immunisé aux effets coniques et changements incontrôlables trait de scie. Vous obtenez juste un trait de scie naturellement énorme par rapport aux autres technologies, mais rigides machines prenant coupes légères peuvent contenir des tolérances pour les millièmes de pouce, ou au moins au sein de 0,003".
Tolérances matérielles
La machine n’est pas la seule source d’erreurs qui peuvent bloquer votre processus d’assemblage. Les matériaux eux-mêmes ne sont souvent pas les dimensions qu’ils sont vendus comme.
Par exemple, la majorité des « 1/4 » en acrylique est en fait 6mm d’épaisseur. 1/4 po en décimales est 0,250" et 6mm est 0,236" ! Par conséquent, concevant des fentes larges de 1/4 po et 0,236" matériel de l’AMA se traduira par un ajustement très peu soignée.
Les tolérances de fabrication des métaux et plastiques entrent également en jeu. Plastiques cuttable plus communs de laser comme l’acrylique sont fabriquées selon une tolérance d’épaisseur de ± 0.02". Cela signifie une feuille nominale de 0,250" pourrait être aussi mince que 0.230 et aussi épais que 0,270 et vous être toujours vendu comme 0,25". Plastiques techniques comme Delrin (acétal) sont fabriqués selon des tolérances plus strictes, telles que ±0, 005 ". (Source : McMaster-Carr).
Pour les métaux, la tolérance d’épaisseur dépend du matériau et procédé de fabrication. Tôles laminées sont habituellement slopper que précision-terre, mais ce dernier est beaucoup plus cher. Une spécification technique de l’exemple se trouve ici pour 1/4" 6061 plat en aluminium - avis comment la tolérance d’épaisseur varie avec l’épaisseur fini. Pour cette plaque de 1/4 po, la tolérance d’épaisseur est de +/-0,012".
Personnellement, j’ai fais affaire avec plaque 1/4", ce qui était réellement 0,265" et 3/8 po (0,375) stock qui a été un incroyable 0.390. À ce moment-là, je me demandais si, par hasard, j’ai acheté 10mm alu (0.393) ! La troisième image est une image du côté de mon DIY Segway-comme le dispositif, une erreur de segmentation, en qui j’ai eu fraiser à quelques-uns de l’aluminium dans le quartier des articulations des doigts, parce qu’ils ont juste complètement ne pourraient pas arriver même avec la rémunération de buse - toutes en raison des tolérances matérielles.
Mesures d’atténuation
Compenser un trait de scie et cône dépend de la technologie. La plus infaillible consiste à pas faire d’hypothèses et de faire une "saignée" jauge qui est un morceau avec plusieurs variations sur votre dimension critique. Un exemple est montré dans l’image du quatrième. Cette pièce a quelques machines à sous et les onglets de largeur croissante, planant autour de 0.5". Couper le morceau sur votre machine de choix (ou avez fait) et de mesurer les dimensions exactes qui reviennent. Cela établit une mesure d’adaptation partie tolérances pour cette machine et que le matériel.
Par exemple, avec une jauge avec usinage jet d’eau, les dimensions peuvent être place sur un seul côté de la coupe, mais il être quelques millièmes de plus gros par bord (ce qui signifie que votre emplacement d’essai de 0,500" pourrait être aussi petit que 0,490" dans les lieux). Pour la découpe laser, il pourrait être le contraire - le matériel où le laser est moins mise au point, par exemple, peut causer la fente pour être 0,515".
Avec cette information, vous pouvez « concevoir sur » la différence dans les logiciels CAO. Dans la cinquième image est un exemple d’une fente étant conçu "sur la taille" au début, puis à la fin des contours offset sont dessinés autour des emplacements et extruder des indemnités demandées atomiquement dans l’un ou l’opération booléenne de la géométrie.
Il peut même des pièces conjuguées circulaires comme les pignons et engrenages. Dans ce cas, le « libre service » slop de coupeurs de laser est bénéfique - engrenages, poulies et pignons qui sont trop petites agira juste comme ceux régulièrement usés. Mais la dépouille de jet d’eau va absolument tuer votre équipement & pignon s’adapte ! Les deux dernières images montrent raccord vs nonfitting pignons. Sur le pignon de raccord, j’ai effectué une opération de décalage sur le profil d’ensemble pignon qui décalé les dents vers l’intérieur de 0,005".
Sur les pièces dont je ne sais pas au préalable les spécifications de la machine qui sera utilisé pour sa construction, j’ai laisser les choses extra bâclée et dépendent complètement de bon usage structurel de design et fixation pour conserver la rigidité. Un exemple est les panneaux pour la République de Chibikart populaire démocratique. Sur ceux, je suis allé aussi loin que 0.01" plus grand sur les trous et 0,015" sur les créneaux horaires pour être sûr !
La ligne du bas
Kamewa, essayez de faire votre part exactement à la taille, mais pourrait finir par faire à l’intérieur des coupes trop petite (par exemple les fentes et les trous) et à l’extérieur de coupes trop importantes (p. ex. les tabulations et les profils), faire la partie du ont trop de matière pour s’adapter sans compensation.
Lasers à coupent sur la ligne, ce qui rend plus petits, à l’intérieur de grandes coupes et en dehors des coupes mais pourraient finir par faire la dernière partie trop bâclé sans compensation.
En fin de compte, machines outils rigide comme routeurs et usines peuvent contenir encore des meilleures tolérances, mais même dans ce cas, votre matériel peut être sans soin fait et trop épaisses ou fines.
Aussi, ne vient prendre mon mot pour lui - UPenn MEAM a également un quelques réflexions sur le sujet.
