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汽车工业中的抛喷丸强化应用


第 8 卷- 2020 年 9 月刊
抛喷丸的数字控制



Mario Guagliano

工业过程能否成功取决于能否对其实施控制并确保重复的操作方法可以实现重复的结果。也就是说,需要很好地掌握和清楚地了解最重要的过程参数以及它们对最终结果的影响。另外,监视和控制过程参数的能力也是当务之急,也是一项非常重要的任务。由于这会增加成本,因此需要确定生产线中可以使用和控制的数量,而不会增加时间和成本。
抛喷丸处理和相关工艺也是这样。历史上已开发并普遍用于检查抛喷丸质量并确保可控性和得到可重复结果的指标有两个:抛喷丸强度和覆盖率,并且它们在当下仍然普遍使用。我们可以通过设置这些参数实现过程控制并确保得到预期的结果。无需强调这两个指标非常适合工业生产,因为它们投入合理且相当快捷,并且不需要昂贵的工具和仪器进行测量。
但是,与同事和工业工程师交谈时,人们问的越来越多的问题是:在数字时代,针对数字式实现以及持续监控过程的执行方式,这是否仍然是确保过程质量的最佳途径,还是有可能思考并制定其他程序?对于批量生产(例如汽车方面)而言,这个问题特别有意义,因为在这些领域,生产能力和品质至关重要,它们是保持竞争力的首抓优势。答案是肯定的,我们可以采用不同的过程管理方式并对各种参数进行监控:需要特定工具确保可靠控制的抛喷丸流量,与介质属性以及碰撞角度相关的处理零件上承载的能量,等等。
另一个问题是工艺参数如何在粗糙度和形态、残余应力和表面硬化方面影响质量和最终表面状态,并确保这些参数随时间保持不变。
确实不易,但是针对这种新过程管理的技术设施至少有一半可投入使用。也就是说,可以使用高速摄影机,可靠且准确的荧光示踪剂来检查实际覆盖率,而新一代XRD可以快速测量表面残余应力。
必须将高效数据管理过程添加到这些测量中:人工智能的应用是抛喷丸实现完全数字化过程的基本步骤。为了保证抛喷丸零件的可追溯性,必须记录过程和质量参数以及能够阐述这些数据并绘制最佳处理策略以完成周期并定义抛喷丸数字化映射的算法。
确实,现在看来这可能就是未来的一个场景,但是我认为这很快就能实现,而且许多研发部门已经酝酿出这一方法的雏形。
可以肯定的是,这需要大量投资,但短时间内不可能进一步推迟,因为这将是未来工厂的一大趋势:准备踏上征程很重要。


汽车工业中的抛喷丸强化应用
作者:Mario Guagliano
MFN特约编辑
义大利米兰大学教授
邮编:20156 义大利米兰
邮箱:mario@mfn.li