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  • 開田仁飛が発明特許認定「高性能改質アルミニウム合金材及びその加工方法」を取得

    開田仁飛が発明特許認定「高性能改質アルミニウム合金材及びその加工方法」を取得

    Securities Starのニュースによると、Tianyancha APPが提示したデータによると、Jinfei Kaidaは発明特許の認可を取得しました。特許名は「高性能改質アルミニウム合金材及びその加工方法」。特許出願番号はCN2.0、特許登録日は2026年4月21日です。

    今飞凯达 高性能改性铝合金材料 专利授权_铝合金加工

    特許要約: この出願は、高性能改質アルミニウム合金材料を開示する。組成は、Mg(0.95~1.03)%、Si(0.63~0.68)%、Cu(0.28~0.30)%、Cr(0.15~0.25)%、Mn(0.08~0.15)%となっている。 Tiの割合は(0.08~0.15)%、Zrの割合は(0.04~0.10)%、La+Ceの割合は(0.04~0.10)%、その他不可避不純物はFe<0.30%、Zn<0.20%、残部Alである。 6061アルミニウム合金の性能向上要件を満たすために、従来の単一元素の改質限界を打ち破り、Ti、Cr、Mn、Zr、La&Ce希土類複合マイクロ合金化法を革新的に採用し、特殊な調製プロセスをサポートし、複数の元素間の相乗効果を活用して、結晶粒微細化、再結晶抑制、溶湯精製、分散強化、組織改質などの重要なポイントで1+1>2の強化効果を達成し、性能を大幅に向上させます。合金の総合的な機械的特性と使用安定性。

    今年初め以来、Jinfei Kaida は 11 件の新たな特許認可を取得しており、これは前年同期比 37.5% 増加です。これを同社の2025年中間財務データと組み合わせると、2025年上半期に同社は研究開発に1億700万元を投資し、前年比26.93%増となった。

    铝合金加工_今飞凯达 高性能改性铝合金材料 专利授权

    この被験者は、天岩車ビッグデータの分析を通じて、合計30社に投資し、24回入札プロジェクトに参加しました。財産の手がかりとしては、商標情報が 102 件、特許情報が 526 件、著作権情報が 12 件あります。なお、同社は行政ライセンスを取得しており、その数は34個となっている。

  • 防食コーティングを施す前に必要な表面処理は何ですか?

    防食コーティングを施す前に必要な表面処理は何ですか?

    防食コーティングの施工に着手する前の表面処理は特に重要なステップであり、コーティングの品質と耐用年数に直接影響します。一般的に、表面処理要件は次のレベルをカバーします。

    1. 清浄度については、下地表面の油分、ゴミ、錆などの不純物を完全に除去し、塗装面を清浄にし、汚染のない状態にする必要があります。一般的な洗浄方法には、溶剤洗浄、アルカリ洗浄、酸洗いなどの化学的方法と、サンドブラスト、研削などの物理的方法があります。

    铆焊后喷漆前必须做的表面处理_喷砂打磨清洁度粗糙度_防腐涂料表面处理要求

    2. 粗さ: 塗膜と被塗物の結合力を高めるために、一般に金属表面にサンドブラストや電動工具研削などの適切な粗面化処理を施し、ある程度の深さのアンカーラインを形成する必要があります。コーティングシステムや塗布環境が異なると、必要な具体的な粗さも異なります。

    3. 乾燥については、施工前に下地が完全に乾燥し、水分が残らないことを確認してください。湿気の多い環境で作業を行う場合は、水蒸気が表面で結露してコーティングの性能に影響を与えるのを防ぐために、湿度を制御するための追加の措置を講じる必要があります。

    4. 鋼構造などの特定の用途では、表面の平坦性や滑らかさなどの要素を表面形態の観点から考慮する必要がある場合があります。たとえば、鋭利なエッジによる応力集中を防ぐために、溶接部は滑らかに研磨する必要があります。凹凸のある領域の場合は、埋めるか研磨して平らにする必要があります。

    防腐涂料表面处理要求_喷砂打磨清洁度粗糙度_铆焊后喷漆前必须做的表面处理

    5. 上記の手順を完了した後、前処理時間、つまり本塗装までの時間間隔を厳密に管理する必要があります。この間、洗浄され粗面化された表面が再び汚染されたり、酸化したり錆びたりするのを防ぐ必要があります。

    つまり、防食塗装施工前の表面処理は、材質の特性や使用環境を考慮して最適な処理を決定し、仕様や規格に厳密に従って実施する必要があります。

  • 「中国の核心」を賢く融合させるための10年間の努力

    「中国の核心」を賢く融合させるための10年間の努力

    南京エンジニアリング球形タンク完全自動溶接技術研究開発チーム

    1. 設立時期は 2004 年 12 月です。 2. この技術は 2025 年に向けて、中国特殊装備安全・省エネ推進協会が主催する専門家審査に合格しています。

    李書

    遠隔操作と知能による溶接の実現は、12年前、球形タンク自動溶接技術研究開発チームの心の中には夢のまた夢でした。

    2014 年の真夏、チームリーダーの王宝泉氏はプロジェクト現場にいました。そこで彼は、蒸し器のように熱く、換気のために1時間ごとに外に出なければならなかった球形のタンクの中で溶接工が働いているのを目の当たりにした。しかし、「この作業を行うために入力する人間の代わりに機械を構築できるだろうか?」という考えは、 「球形タンクの全姿勢電動溶接技術」の研究開発の原点となった。

    大型不锈钢罐体现场铆焊施工_南京工程球形储罐自动焊接技术_球形储罐全位置机动焊接技术研发

    しかし前途は暗く、中国ではこの分野は全くの空白だ。

    ゼロから始めるということは、すべてのステップが先駆的な動きであることを意味します。チームはプロセス研究を実施し、装置フレームワークの設計を開始し、古い装置を解体してつなぎ合わせて最初のテストマシンを作成しました。球形タンクの複雑な環境に適応するため、デバッグを繰り返し、溶接ガンを独自に製作し、試作を繰り返しパラメータを蓄積した。

    1 年後、第一世代の移動式溶接装置は良好なテスト結果を達成し、初回合格率は 98% 以上を着実に維持し、存在しなかったものから存在するものへと重要な一歩を踏み出しました。

    しかし、電動から自動への移行は質的な飛躍であり、より困難な登りを意味します。

    複雑な三次元曲面を安定して正確に全姿勢溶接するためには、多くの課題を克服しなければなりません。問題の 1 つは、複雑な姿勢において円弧の安定性を維持することです。 2 番目の問題は、装置をさまざまな位置パラメータに自動的に適応させることです。 3 番目の問題は、電磁妨害にどのように抵抗するかです。チームは研究開発拠点のパイロット装置で昼も夜も過ごし、シールドの設置、回路の最適化、インテリジェントな制御アルゴリズムの作成、数百回のマッチングテストの実施を行いました。これらの困難な問題は徐々に解決されていきました。今年、つまり 2020 年、鎮海基地プロジェクトの 2,000 立方メートルの球形タンクにおいて、この技術は工学的利用に成功しました。溶接効率は手溶接の2.7倍に達し、溶接材料の40%を節約し、一発合格率は98%以上を安定して維持しています。

    装置の開発は成功しましたが、その後新たな課題が生まれました。研究チームは、高張力鋼製の球形タンクを溶接する場合、輸入された手動溶接棒が一般的に使用されており、自動溶接に使用できる特殊な溶接ワイヤが市販されていないことを発見した。鋼鉄の仕立て屋は自分の「針と糸」を持っていないので、当然ながら完全に独立した「服」を縫うことはできません。

    球形储罐全位置机动焊接技术研发_大型不锈钢罐体现场铆焊施工_南京工程球形储罐自动焊接技术

    その後、同社は設計、調達、建設の一連の力を統合し、溶接材料の製造部門や科学研究機関と組み合わせて共同研究提携を形成しました。度重なる配合調整や工程テストを経て、ようやく要件を満たす国産溶接ワイヤの開発に成功しました。これにより、主要材料の供給サイクルが数か月から2週間に短縮されただけでなく、コストも大幅に削減され、実質的に技術的自立が達成されました。

    現在では、5Gネットワ​​ークとデジタルシステムのおかげで、溶接プロセス全体をプロセス全体で監視することができ、データのトレーサビリティも実現できます。さらに重要なことは、第一線の熟練人材が高温環境、高リスクの状況、高負荷の作業から徐々に解放された後、機器の動作監視と関連データ分析の変革の道に進み、熟練人材の育成プロセスが加速していることです。

    溶接職人の黄偉さんはこれに深い思いを抱いている。以前は成熟した溶接工を訓練するのに数年かかったが、今ではインテリジェントシステムの助けを借りて若い人でもより早く中核的な作業をマスターできるようになったと同氏は語った。

    現在、研究開発チームには若手や中堅の中核人材がどんどん入ってきています。一人で複数の機械を制御できる集中管理システムの開発、比較的高能率な大径溶接ワイヤの開発、溶接工程の専門家データベースの構築などが、困難を乗り越える新たな目標となった。

    このように述べた王宝泉氏は、以前はまだ古いやり方で進めることができると考えていたかもしれないとも述べました。しかし、現在の市場競争と技術開発により、当社は革新を続ける必要があります。知性はオプションのトピックではなく、生き残るための問題です。仕事の最前線にいる人々への配慮から始まったチームは、問題を解決することで徐々に成長し、重要なコアを習得することで繁栄し、その探求の道は今も前進し続けています。

  • 【強国の屋台骨として高品質な発展を目指す国有企業】中国重機No.1の油圧プレス鍛造工場に迫る

    【強国の屋台骨として高品質な発展を目指す国有企業】中国重機No.1の油圧プレス鍛造工場に迫る

    「パパ…」 その言葉は重く、安定していて、凛々しいものだった。音のする方向に目を向けると、目に飛び込んできたのは燃えるような赤いローラーだった。油圧プレスで鍛造作業を行っていました。その上のハンマーヘッドが一定のリズムに従って落ちました。レール式鍛造作業機がリズムに合わせて前後に動きました。叩くたびに、まばゆいばかりの真っ赤な光が生まれました。

    ここは中国第一重機械有限公司の工場跡地で、鍛造しているのはモーターローターです。 3月30日、記者はオンラインメディア取材チーム「強国の屋台骨で高品質な発展を目指す国有企業に目を向ける」を追って「共和国の長男」の作業場に入り、現場を目撃した。

    15,000トン鍛造油圧プレスモデル図

    この自由鍛造油圧プレスは重量15,000トンで、国内の大型鍛造品製造のボトルネック状況に対処するための研究開発を目的として特別に建設されました。世界最大の巨大油圧プレスです。副所長の職を担当するLiu Boming氏は、飛行機のガイド構造に関して、中国第一重工業グループはフラットジョイントの完全プレストレスト複合フレームの使用を開始し、16面の調整可能なギャップを備えた角柱のスタイルも先駆けたと述べた。精度と安定性の制御技術の分野では、中国第一重工業グループは、主な技術手段として作動シリンダー衝撃偏心荷重事前制御に依存し、高圧大流量水バルブの油水共同制御、可動部品の位置適応、瞬間的な荷重損失制御の使用を主導しました。大型油圧プレスのメインおよびパッシブセーフティおよび故障回復システムも、国内で独自に開発されたものです。同社は超大型キーコンポーネントの分野で、設計、製造、設置技術を開発してきました。 2007 年黒竜江省科学技術進歩特別賞、2008 年国家科学技術進歩一等賞を受賞しています。

    15000吨自由锻造水压机_630吨·米有轨式锻造操作机_有万吨水压机的大型铆焊厂

    630ton・mレール式鍛造マニピュレータ モデル図

    モーターローターをクランプする“巨大な物体”は、重さ630トンのレール式鍛造マニピュレーター。 15,000トン鍛造油圧プレスの重要なサポート機器です。また、他の大型設備や主要な建設および製造の基本設備でもあります。

    かつて、重量鍛造品が自由鍛造されていた時代には、ブランクをクランプして回転させるために旋盤が使用されていました。しかし、これは操作が不便で、精度管理も悪く、生産効率も低かった。劉伯明による紹介。鍛造油圧プレスと作業機械が適合し、リンクされることで、鍛造品の生産量と品質が大幅に向上し、鍛造油圧プレスの能力を最大限に引き出し、作業者の労働条件を改善し、生産の安全レベルを向上させることができます。

    したがって、この装置の開発の成功は、国内の鍛造品の精度を向上させ、鍛造品の品質を向上させ、鍛造品の生産効率を向上させ、鍛造品のコストを削減し、我が国の大規模鍛造品産業の技術進歩を促進し、国の製造能力と核心競争力に直接影響を与える上で非常に重要です。

    鍛造低圧ローターについて、劉伯銘氏は、これは生産に使用される原子力従来型島設備の中核部品であり、熱処理中にさまざまな状況を統合する技術レベルを最もよく示すことができると述べた。

    鍛造低圧ローター

    有万吨水压机的大型铆焊厂_630吨·米有轨式锻造操作机_15000吨自由锻造水压机

    以前は国際的に見て成熟した製造技術を持っていたのは日本のJSWだけで、輸入価格は1個あたり最大8000万元に達し、厳しい対外封鎖もあった。 Liu Boming氏は、主要なコア技術は「入手したり、購入したり、懇願したりすることはできない」と十分に理解していると述べた。同氏と中国ナンバーワンの重工業研究開発チームは、「足かせ」を打ち破り、超大型鍛造品の独立した製造能力が弱く、他社の支配下にあるという国内のジレンマを変えるという野望を抱いている。彼らは丹念に研究し、各鍛造の前に設備リソースを慎重に割り当てました。技術基準を満たすことを前提として、他の補助ツールを巧みに利用してプロセス要件を達成しました。各部品の寸法を比較する長年の経験の蓄積により、彼らは最終的に、超大型鋼塊の中心圧縮、超大型鍛造品の結晶粒微細化、機械的特性の均一性など、多くの技術的ボトルネックを解決しました。彼らは厳しい性能基準を満たし、715 トンのモノリシック低圧ローターの鍛造に成功しました。そして、超大径ローター鍛造品の完全性分析と評価の問題を解決します。

    その結果、中国第一重機械集団公司は、100万キロワットの従来のアイランド型原子力発電所向けに一体鍛造低圧ローター鍛造品の国産化を主導的に達成しました。この製品は完全に独立した知的財産権を有しており、国際レベルの最前線にあり、海外からの輸入製品の価格を1個あたり総額2,000万元まで下げることができます。

    「二百年」の歴史的交差点に位置し、「国宝」級に位置する中国第一重工業グループは、合理的な産業構造、優れた品質と効率、強力なイノベーション推進力、強力な安全性とセキュリティ、卓越したハイエンド機器製造コアを備えた世界クラスの産業グループの構築に全力で取り組み、現代社会主義国家の総合建設に新たでより大きな力を貢献し続ける。 (劉紅紅記者)

  • 高精度レーザー 3D プリント装置は、歯科業界や宝飾品業界でどのように精密製造を実現しているのでしょうか?

    高精度レーザー 3D プリント装置は、歯科業界や宝飾品業界でどのように精密製造を実現しているのでしょうか?

    歯科修復や宝飾品製造の分野では、極限の精度の追求が求められます。ここでは、伝統的な職人技が、精度の欠如、材料使用量の少なさ、生産サイクルが長すぎるなどの課題に直面することがよくあります。デジタルマニュファクチャリング技術の発展が続く中、レーザーをエネルギー源としてミクロンレベルの層厚制御を実現する積層造形装置、すなわち高精度レーザー3Dプリント装置が、これらの産業の生産方式を変革する重要なツールとなっています。精度の限界をどのように突破し、複雑な構造、特殊な素材、高効率に対する歯科および宝飾品業界の厳しい要件をどのように満たすのでしょうか?この記事では、その技術原理と応用価値について詳しく分析します。

    原理と仕組み:ミクロンレベルの層厚とレーザーパウダーベッドフュージョン技術

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    高精度レーザー 3D プリンティング装置がどのように精密製造を実現しているかを理解するために、重要なポイントは、その 2 つの中核となる技術サポート ポイント、つまりミクロンレベルの層厚解像度と、LPBF テクノロジーとしても知られるレーザーパウダーベッドフュージョンを分析することです。

    まず、装置の印刷精度を測定するための中心的なパラメーターは、0.05mm の層厚解像度です。 3D プリント プロセスでは、モデルは無数の薄い層に分散され、層ごとに積み重ねられて形成されます。層の厚さが薄いほど、各層の「段差」の高さが小さくなり、最終的な成形部品の表面粗さが低くなり、歯科修復物の咬合面の質感や宝飾品の中空パターンなどの幾何学的詳細の修復度が高くなります。これは、最終製品の機能性と美しさに直接関係します。このパラメータを達成するには、毎回敷かれる粉末の厚さが均一で設定値に正確に制御されるようにする、高精度の粉末散布機構と閉ループ制御システムが必要です。

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    第二に、

    レーザー粉末床融合技術

    これは、機器で形成された金属部品の存在の物理的基盤です。その原理は次のとおりです。高純度の不活性ガスで保護された環境内で、高出力のレーザー光線を使用して、基板上に散布された金属粉末(コバルトクロム合金、純チタンなど)を、あらかじめ設定された経路に従って選択的に走査します。溶融した領域が冷却されて固化すると、固体層が形成され、部品全体が完成するまで層ごとに重ねられます。必要なレーザー出力 (たとえば、200 ~ 500 W の範囲) と使用されるスキャン戦略が重要です。十分なレーザー出力があれば、特定の金属粉末を完全に溶かして、緻密で欠陥のない冶金的結合を形成することができます。カスタマイズされたデータ処理ソフトウェアによって実現されるインテリジェントに最適化されたスキャン パスにより、熱応力分布を効果的に制御し、変形を低減し、成形品質と一貫性を向上させることができます。

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    コアパラメータ

    技術的な解釈

    最終的な効果への影響

    層厚解像度: 0.05mm

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    単層スタックの最小厚さを特徴付け、機械的精度と制御システムによって決定されます。

    これは成形部品の表面仕上げに直接影響を与え、微細構造の低減能力にも関係します。歯冠やブリッジの細部の精度を評価する直接的な指標であり、宝飾品の細部の精度を評価する直接的な指標でもあります。

    レーザー出力: 200-500W

    金属粉末を溶かすのに必要なエネルギーを与えます。このエネルギーの出力範囲は、融点が異なる材料や熱伝導率が異なる材料に適しています。

    溶融池の深さと幅は、粉末の完全な溶融と緻密な成形を実現し、溶融不足や過剰燃焼を防ぎ、部品の機械的特性を確保するのに最適です。

    シナリオとソリューション: 業界の特定の問題点を解決する

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    高精度レーザー 3D プリント装置は、その技術的特性に基づいて、複数の産業シナリオで実用的なソリューションを提供します。

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    購入の提案と見通し

    上記の技術原則とアプリケーション分析に基づいて、このタイプの機器の導入を検討している購入者向けに、以下の提案を参考にできます。 これらの提案は実装用です。

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    将来に目を向けると、レーザー技術、材料科学、デジタル ソフトウェアの継続的な進歩を考慮すると、高精度レーザー 3D プリンティングは歯科や宝飾品などの精密製造分野にさらに深く浸透し、より効率的でスマートになり、幅広い材料との互換性が高まる方向に進み、これらの業界のデジタル変革とアップグレードを促進し続けます。

  • CNC ワイヤー EDM 工作機械はどのような部品で構成されていますか?

    CNC ワイヤー EDM 工作機械はどのような部品で構成されていますか?

    引用: 追加の工具や金型を必要とせず、ワイヤー EDM を使用してワークピースを直接切断します。他の製造方法と比較して、硬くてデリケートな材料を迅速かつ正確に切断することができ、納期が短縮され、労働力が大幅に削減されます。また、ワイヤーカット加工は無駄が少なく、材料費の節約にもつながります。この記事では、CNC ワイヤー EDM 工作機械の部品の紹介に焦点を当てます。

    CNCワイヤ放電加工機は、連続的に移動する細い金属ワイヤを電極として使用し、ワークにパルス火花放電を実行して金属を除去し、切断および成形を行うワイヤ切断工作機械です。

    CNC ワイヤ切断工作機械の初期段階では、電気モデル トラッキングを使用して切断パスを制御します。ワイヤカット放電加工は、切削速度が比較的遅いため、当時はエレクトロニクス産業の加工分野でのみ使用されていました。パルス電源とデジタル制御技術の継続的な開発と多線放電加工技術の適用により、卓上ENCワイヤカット工作機械の切断速度と加工精度は大幅に向上しました。

    CNCワイヤ放電加工機は、主に作業台、ワイヤ高速走行機構、作動液循環濾過システム、パルス電源、サーボ送り機構などの複数の部品で構成されています。このうち、作業台は主にワークの支持とクランプの機能を担っています。実際の加工時は、縦ネジを回転させることで電極とワークの相対位置が変化し、横ネジを回転させることで電極とワークの相対位置が変化します。作業台には作動油タンクが設置されています。作動液タンクは作動液を入れるために使用されます。作動液タンクは、電極とワークを作動液に浸すことができます。作動油タンクは冷却と切粉除去の役割を果たします。

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    CNCワイヤー放電加工機

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    高速ワイヤ移動機構は、電極ワイヤを直線速度で一定の速度で移動させ、ワイヤ収納ドラム上に整列させます。主に、上下のキャリッジ、歯車対、ネジ対、反転装置、絶縁体で構成されています。このうち、高速ワイヤ移動機構は主に上記の関連動作を実行するために使用される。

    CNCワイヤ放電加工機にとって、作動流体循環システムは不可欠なコンポーネントです。電気火花破壊放電チャネルを形成することができます。放電完了後は速やかに絶縁状態が回復します。放電チャンネルは放電チャンネルを圧縮することもでき、これにより放電エネルギーが集中し、加工プロセスが強化されます。加工中、電極とワーク表面を冷却・放熱することで放電ギャップの熱バランスを確保し、放電加工中に発生する廃棄物を速やかに除去します。ツール電極とワーク間のギャップをきれいで安定した状態に保ちます。

    CNC ワイヤカット EDM 工作機械のパルス電源は、電源周波数交流を火花放電ギャップに供給して金属を腐食させるのに必要なエネルギーに変換するために使用されます。パルス電源は、放電加工の生産性、表面品質、加工速度、加工の安定性、工具の電極摩耗などの技術的・経済的指標に大きな影響を与えます。

    CNCワイヤー放電加工工作機械の加工原理

    2 つの導電性部分があり、それらは何らかの絶縁性液体 (つまり、誘電体) に浸されています。それらの機能は、火花を制御し、ワークピースを冷却するという目的を達成し、また腐食した粒子を洗い流すことです。電極は機械のプランジャーから吊り下げられ、ワークピースは CNC ワイヤーカット EDM 機械の作業台に取り付けられます。これらの各コンポーネントは機械の発電機に電気的に接続されており、必要に応じてオン/オフされます。

    通常、CNC WEDM コントローラーは、電極サイズ、材料除去率、および希望するワーク表面仕上げに基づいてプロジェクトのパラメーターを提供し、これらのパラメーターに基づいて、必要に応じて電流が自動的にオンまたはオフになります。制御された腐食は、一連の強力な火花が連続して発生し、目的の形状が達成されるまで徐々に材料を浸食して焼き尽くしながら発生します。

    高速走丝机构工作原理_数控电火花线切割机床组成_线切割加工与电火花加工区别

    CNCワイヤー放電加工機

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    CNC ワイヤ EDM 工作機械のワイヤ切断プロセスでは、放電パルス電気エネルギーを使用して金属または導電性材料を腐食、つまり蒸発させ、それによって所望の形状を形成します。 CNC ワイヤ EDM 工作機械のジェネレーターは、1 秒間に数千回の放電プロセスを制御します。

    この記事では、CNC ワイヤカット EDM 工作機械のコンポーネントに焦点を当てます。この記事をすべて読むと、CNC ワイヤ放電加工機が主に作業台、高速ワイヤ切断機構、作動流体循環濾過システム、パルス電源、およびサーボ送り機構で構成されていることが理解できます。このうち、ワークベンチは主にワークを支持したりクランプしたりするために使用されます。実際の加工時は、縦ネジと横ネジを回転させることにより、電極とワークとの相対位置が変化します。

    CNC円筒研削盤加工モーターシャフト自動マニピュレーター【】

    セミクローズドループ制御機能を備えたレーザー工作機械装置

    CNC工作機械にはどのような種類がありますか? CNC 工作機械を定義するにはどうすればよいですか?

  • 宇宙金属3Dプリンティング技術を軌道上で実証・検証完了

    宇宙金属3Dプリンティング技術を軌道上で実証・検証完了

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    ペイロードは地上の指示に従って自律的に起動し、レーザーヒューズ方式を使用して溶融金属の堆積を実現します。プロセスは安定してスムーズであり、遠隔始動と停止の信頼性は何度も検証されています。この説明は、中国科学院力学研究所が最近発表した大きな技術的進歩に基づいています。

    最近、中国科学院力学研究所は、同研究所と中国科学院超小型衛星イノベーション研究所が協力し、カヌー試験宇宙船の助けを借りて宇宙金属積層造形技術の実証と検証に成功したとの通知を受けた。ライトボート試験宇宙船は、中国航天の麗建2号姚宜ロケットで打ち上げられた。この探査機は、軌道600キロメートル上で宇宙金属3Dプリンティング技術のデモンストレーションと検証を実施し、予定されていた実験タスクを無事に完了した。この動きは、我が国が初めて、主要な宇宙金属積層造形技術の体系的な軌道検証を実施する能力を獲得したことを示しています。

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    それでは、スペースメタル 3D プリンティングとは何なのか、なぜそれほど重要なのか、どのように実現されるのか、そしてそれが私たちの生活の発展にどのような影響を与えるのかを見てみましょう。

    一般的な観点から見ると、いわゆるスペース メタル積層造形は、実際にはスペース メタル 3D プリンティングです。私たちの日常生活の中で一般的な 3D プリントのほとんどは、プラスチックやその他の素材を使用して層ごとに積み重ねて 3 次元オブジェクトを作成します。しかし、金属3Dプリントでは、金属を原材料として使用し、高温で金属を溶かし、設計された形状に従って層ごとに「積み重ね」て形成します。今回、中国の科学研究チームは「レーザー溶断法」を採用した。簡単に言うと、高エネルギーレーザーを「熱源」として使用し、指定された場所の金属ワイヤーを溶かします。溶けた金属は、プログラムされた経路に従って層ごとに堆積されます。冷却して固化すると、完全な金属部品になります。

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    宇宙金属の 3D プリントが真空中での「ライト ペン」を使った描画とみなされる場合、この「ライト ペン」は溶融金属のあらゆる微妙な動きを正確に制御する必要があります。なぜなら、「宇宙の微小重力環境では、『宇宙で水を保持するためにスプーンを使用する』のと同じように、金属の溶融池と液滴の形成を制御することは非常に困難であり、注意しないと『こぼれてしまう』からです。」

    従来の宇宙ミッションでは、すべての資材と予備部品を地上で準備して完成させ、宇宙船に積み込んで宇宙に持ち出す必要があります。これは「持ってきたものを使う」という伝統的なモデルです。

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    ただし、このアプローチには明らかな制限があります。運用中の宇宙ステーションでは、ある部品が故障すると、予備部品を積んでいなければ、次の貨物宇宙船が地上から輸送されるまで待たなければなりません。これは非常にコストがかかるだけでなく、緊急時には取り返しのつかない損失につながる可能性があります。将来の月や火星への深宇宙探査ミッションでは、地球からの補給にかかる時間と物流コストは天文学的なものになるでしょう。

    スペースメタル3Dプリンティング技術の中核として、こうした消極的な依存の状況を打破します。 2014 年、NASA は最初のポリマー 3D プリンターを国際宇宙ステーションに設置し、軌道上での 3D プリンティングの実現可能性を初めて証明しました。それ以来、宇宙船における金属部品の需要がプラスチックよりもはるかに大きいため、科学者たちはこの機能をプラスチックから金属に拡張するために懸命に取り組んできました。欧州宇宙機関も2024年1月に国際宇宙ステーションに向けて初の金属3Dプリンターを打ち上げ、宇宙で初めて金属部品の製造に成功した。これが事実です。

    太空金属增材制造技术_中科院力学所太空金属3D打印_金属零件加工与3D打印对比

    現在、国家科学研究チームはカヌー試験宇宙船での検証に成功しており、我が国がこの技術を徐々に習得していることを示している。同関係者は、「将来的には、この種の技術は、宇宙ミッションにおける『持ち込んだものを使用する』という従来のモデルを助け、変え、『必要なものを作る』ことを段階的に達成し、軌道上での製造とメンテナンス、宇宙施設のスペアパーツの製造、構造部品の修理、深宇宙ミッションの独立支援などに役立つことになるだろう」と述べた。

    宇宙で金属 3D プリンティングの目標を達成することは、単に地上のプリンターを宇宙船に移動するほど簡単ではありません。科学原理の観点からは、地上での製造とは異なります。宇宙金属積層造形では、微小重力環境における金属液滴の遷移、液橋の安定性、溶融池の進化などの特殊なメカニズムの問題に対処する必要があるだけでなく、負荷の軽量化、打ち上げ時の振動耐性、エネルギーインターフェースの適応、遠隔測定、遠隔制御と自律運用、軌道上での安全な運用などの一連の工学的課題も解決する必要があります。これは、国際的な航空宇宙製造分野が獲得しようと熾烈な競争を繰り広げているフロンティアの高地です。

    地面で水を沸騰させると、熱水は上に波紋が広がり、冷水は沈みます。これは重力によって引き起こされる対流現象です。しかし、宇宙の微小重力環境下では、この自然対流はほとんどなくなり、溶湯の流れは表面張力など他の力に完全に支配されてしまいます。これは制御に大きな困難をもたらすだけでなく、重力によって引き起こされる熱対流や溶融池の変形なしに、より高い精度とより優れた材料特性を備えた部品を製造できるという、またとない機会も提供します。

    エンジニアリング業務の観点から見ると、このミッションが直面する課題は包括的なものであると考えられます。上空にある関連実験装置の正味重量はわずか約 50 キログラム、容積は 115 リットル未満です。ただし、レーザー印刷、閉ループ制御、エネルギー供給などの複数のシステムと高度に統合されています。それはペイロードベイに「小型製造研究所」を設置するようなものです。ロケットの打ち上げ段階では、激しい振動や衝撃が発生し、宇宙では極端な温度変化や放射線が発生します。これらの条件により、精密機器の信頼性に対して非常に厳しい要件が課されます。

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    「この目的を達成するために、研究チームは、『高精度適応閉ループ制御システムを開発』し、『多くの重要な技術的進歩を通じて』、『溶融金属の堆積と凝固プロセスの安定した制御を達成した』。「具体的には」、「この技術的進歩は、3つの核となる機能をカバーする」、「まず、微重力下での材料輸送と成形」、「金属液滴のドリフトや微小重力下での安定した材料輸送などの問題の解決」 「第2に、全プロセス閉ループ制御」、「溶融池の動的特性、材料輸送、凝固挙動などのプロセスパラメータのリアルタイムモニタリング」、「適応制御の実現」、「第3に、ペイロードとロケットの連携の高い信頼性」、「過酷な宇宙環境における機器の安定動作の確保」。

    もちろん、この実証では金属溶融蒸着成形の全プロセスが正常に完了したことが確認されたが、研究チームは次のステップが「より長い時間とより複雑な作業条件下での詳細な検証」であることも明らかにした。 600キロメートルの軌道上では短期的な実験が行われており、将来の宇宙ステーションでは長期にわたる高頻度の毎日の製造が行われる予定です。その間に、まだ多くのエンジニアリング検証作業を完了する必要があります。

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    1つ目は材料システムの拡大であり、2つ目はプロセスの拡大です。現在の検証は、主に特定の金属材料セットとレーザーヒューズの技術的ルートに焦点を当てています。しかし、実際の状況では、航空宇宙ミッションでは、アルミニウム合金、チタン合金、ステンレス鋼、高温合金、その他の材料のさまざまなプロセス要件に対処する必要があります。中国科学院力学研究所はすでに「宇宙製造の材料およびプロセスシステムをさらに拡張し、複数材料の統合製造能力を開発する」ことを計画している。

    さらに、軌道上製造の品質検査や標準化システムも確立する必要がある。地上では、3D プリント部品の X 線検査や機械的特性試験などの一連の厳格な検査を実行できます。しかし、宇宙では機器や環境の制限により、軌道上での印刷品質のリアルタイム評価と閉ループフィードバックをどのように行うかが依然として緊急の課題であり、解決する必要があります。

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    宇宙飛行士や航空宇宙エンジニアにとって、宇宙金属 3D プリンティング技術の画期的な進歩は、前例のないレベルの自律性を意味します。 「宇宙金属3Dプリンティング技術を使えば、その場での製造と迅速な修理が可能となり、宇宙ミッションの自律性と柔軟性が大幅に向上する可能性があります。」将来の宇宙ステーションの運用において、小さなネジが破損したり、接続部が破損したりしても、地上からの供給を何ヶ月も待つ必要はありません。緊急のニーズは、軌道上での印刷によって解決できます。

    科学研究者にとっては、宇宙製造で蓄積された最先端の材料制御技術が地上のハイエンド製造にフィードバックされ、産業レベルや製品品質の向上につながります。産業界にとって、微小重力環境は材料科学研究のためのユニークな実験プラットフォームを提供します。このプラットフォームには重力による対流や沈下がないため、地上では入手が難しい新たな合金材料の作製が可能です。

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    一般の人々にとって、この技術的進歩は、将来の宇宙旅行、月面基地での生活、その他のシナリオのより明確な全体像を概説します。 「おそらく将来、私たちが宇宙で使用する工具やメンテナンス機器がこの 3D プリンティング技術で作られるようになるでしょう。」同時に、テクノロジーの連鎖的な効果は、高性能の医療機器、軽量で耐久性の高い自動車部品など、地上の日常生活にも恩恵をもたらし、宇宙製造技術のフィードバックによってブレークスルーを達成する可能性があります。

    国家戦略レベルから見ると、私たちが宇宙大国へ、そして宇宙大国からの変革に向けて進む中で、宇宙製造は重要な支援技術の 1 つです。

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  • ワイヤー放電加工を初めて使用するのですが、どのような図面を描いたら特徴的になりますか?

    ワイヤー放電加工を初めて使用するのですが、どのような図面を描いたら特徴的になりますか?

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    外側の円、内側の五芒星

    これには 2 つの利点があります。 1つは、切断が十分に正確であるかどうかを検証できることです。前者は、この含意を非常に強調することができます。もう1つは、五芒星が際立ったユニークなスタイルを持っており、それが美的レベルにも影響を与える可能性があるということです。その理由は、五芒星自体が完璧な基準を満たした黄金比スタイルだからです。

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    ワイヤー放電加工を初めて行う場合は、焦らないでください。漫画のキャラクターのシルエット、動物の顔の横顔、木や花の単純な線の形状など、シンプルでユニークなパターンから始めることができます。このタイプのパターンの構造は複雑ではありませんが、適切に設計されると非常に鮮やかな効果を発揮します。さらに、歯車の組み合わせやチェーン、バイオニック機械昆虫の形状など、メカニカルな雰囲気のデザインにも挑戦できます。このような模様は金属加工の質感をよく表現でき、ワイヤー放電加工加工の精度や丁寧さを強調しやすくなります。

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    初めてワイヤー放電加工を行う場合は、自分の好きなシンボルや星座パターン、手書きフォントで表示された名前、山、月、帆船などの小さくて新鮮な特徴のある風景のシルエットなど、個人的な意味が詰まったパターンから始めることができます。このようなパターンは滑らかなラインで使いやすいです。また、完成後には達成感も得られます。クールなスタイルが好きな人は、抽象的な形の線の組み合わせや、サイケデリックなパターンやミニマリスト スタイルの芸術的なグラフィックを描いてみることができます。これらのパターンは特に前衛的に見え、ワイヤー切断の精度と制御性を客観的に示すことができます。初心者が試して興味をさらに高めるのに非常に適しています。

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    ワイヤー放電加工が初めての方でも、中国の伝統模様やモアレ模様、透かし模様など、左右対称の美しさやエスニックな模様を描いてみるのがおすすめです。文化的な魅力があるだけでなく、特に複雑なわけでもありません。さらに、円の中に六角形を埋め込んだり、三角形を交差させたりするなど、幾何学的な図形で構成されたパターン デザインも検討できます。このようなパターンは非常にモダンに見え、線がはっきりしているため、ワイヤー EDM のプロセス特性に非常に適しています。もっとパーソナライズされたパターンが必要な場合は、文字や名前のシルエットを作成してみてください。このユニークな作品は、壁に飾っておくととても思い出に残ります。

  • 3D プリンティングの輸出は 119% 増加、重ね合わせ効率は 70 倍に増加: どれだけの成長余地があるか

    3D プリンティングの輸出は 119% 増加、重ね合わせ効率は 70 倍に増加: どれだけの成長余地があるか

    3D プリンティングの中長期的な成長余地は、どのような座標系に属しているかによって異なります。テクノロジーの楽観主義者は、効率が 70 倍という画期的な進歩を発見し、輸出成長率が 119% に達したことを確認し、業界が「プロトタイプ ツール」から「大規模製造」に変わりつつあると判断しました。業界観察者らは、金属機械の輸出入価格差が378万元と50万元であることに注目し、高級品の世代間ギャップの背後にある実際の障壁について引き続き警戒していた。どちらの見方も確かな数字によって裏付けられており、単なる感情的な対立ではありません。

    技術的な面では、70 倍という効率の画期的な進歩は、短期的な転換点ではなく、長期的なシグナルです。

    研究室の観点から見ると、スイスのローザンヌ連邦工科大学エコール・ポリテクニックが所有するホログラフィック 3D プリンティング技術は、実際にゲームのルールを変えました。位相光変調器を導入することにより、技術チームは光エネルギーの利用効率を従来の振幅変調の 70 倍に高めました。ミリメートルレベルの構造物の印刷を数秒で完了できます。等身大の人間の耳のモデルを印刷するのにかかる時間はわずか 2 分 12 秒です。

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    他の状況よりも重要なことは、この技術では駆動目的を達成するために 150 ミリワットのレーザー ダイオードのみが必要であり、材料の廃棄率が 5% 未満に削減され、生きた細胞を含む生物学的材料でも高い精度を維持できることです。

    しかし、これは明日生産ラインが入れ替わるという意味ではありません。この技術はまだ実験室での検証期間にあり、産業応用までに3~5年かかり、金属やセラミックスなどの産業グレードの材料の互換性もまだ確立されていない。短期的に業界が爆発的に成長するには、このテクノロジーの即時産業化よりも、ストックテクノロジーとサプライチェーンの効率性の反復に依存するでしょう。

    輸出面では、中​​国は規模では勝ったが、収益構造では勝てなかった。

    輸出企業の観点から見ると、成長は現実のものです。 2025年の中国の3Dプリンターの輸出数量は502万6,000台(成長率33%)、輸出額は113億5,500万元(成長率39.1%)となる。特に2026年第1四半期の輸出伸び率は目覚ましく、119%にも達する。深センの「四小龍」は、2,500 米ドル以下の世界のエントリーレベル市場の 94% を占めており、米国の単一市場では 200 万台近くを吸収しています。

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    それは単に低価格のサポート データではなく、究極のサプライ チェーン効率です。深セン周辺に「2時間のサプライチェーンサークル」を形成し、8つの中核部品を現地で供給し、調達半径は50キロメートル以内に収まる。

    しかし、構造的矛盾も極めて明白です。消費者製品が輸出の 90% 以上を占めています。しかし、金属3Dプリンターの平均輸出価格は50万元に過ぎないのに対し、平均輸入価格は378万元にも上る。両者の価格差は7倍以上。その量は急速に増加しています。しかし、ハイエンドの利益を守る障壁は依然として他者によってコントロールされています。

    需要面では、下流への浸透により新たな上限が開かれています

    アプリケーション シナリオの観点から見ると、3D プリンティングの需要境界は、機器の輸出よりもはるかに想像力に富みます。世界の積層造形市場は 2025 年までに 242 億米ドルに達し、2030 年までに 500 億米ドルを超えると予想されています。中国の産業規模は2020年の200億元から成長を始め、2025年までに700億元に達し、2030年には1500億元を超えることを目標としている。

    CIC Consulting は、世界の消費者市場の平均年間複合成長率が 2025 年から 2029 年までに 28% に達すると予測しています。

    産業面での浸透はより説得力があり、ほぼすべての中国の民間ロケット会社では、3D プリンティングが広範囲に使用されているケースが数多くあります。 BYDは、フロントキャビンフレームの3Dプリントの助けを借りて重量を100kg削減したU9Xを尊敬しています。プラチナムの3C分野におけるブランク部品の生産実績は100万個を超えました。 3D プリンティングが「実行できるか」から「バッチで実行する価値があるか」に変化すると、市場の上限が再定義されます。

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    リスク面では、規格の欠如とハイエンドの世代の違いが本物のブレーキパッドです

    しかし、「無限の楽観主義」に疑問を呈する声もあり、こうした声も十分に裏付けられている。業界標準は断片化しているため、デバイス間の互換性が低くなります。航空宇宙や医療分野では認証サイクルが2~3年と長い。消費者市場は、後処理の自動化率の低さ、消耗品の安定性の不足、モデルの著作権紛争の多発など、多くの問題に直面しています。これらの問題により、「オタク玩具」から家庭用シーンへの移行が制限されています。

    ここには、よりマクロなレベルでのリスクが存在します。海外市場がエントリーレベルの機器に対して反ダンピング調査を開始した場合、最大 **119%** の輸出成長率が妨げられる可能性があります。これが事実です。

    成長の余地は大きいが、ロジックは「大量生産」から「上昇」に切り替わりつつある

    全体として、中長期的に 3D プリンティングの成長余地を疑う必要はありません。中国市場の成長率は20%~25%で、世界平均の15%~20%を上回っています。 2030年に1,500億元という目標は、下流需要と輸出潜在力という二重の支援条件によって支えられている。しかし、成長の核となる原動力は「消費者レベルの輸出量」から「産業レベルの価値上昇」に切り替わりつつある。

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    短期的には、ホログラフィック印刷の効率は驚くべき 70 倍向上します。これは感情の変動を引き起こす触媒であり、長期的な発展への予兆でもあります。本当の重要な転換点は、中国が今後3~5年でハイエンド金属印刷装置間のギャップを縮め、材料規格から後処理サービスに至る完全なエコシステムを構築できるかどうかだ。そうしないと、業界は高い成長率と低利益を伴う競争の激しいエントリーレベル市場環境に長期間留まる可能性があります。目標の1500億元は達成可能だが、金の含有量は大幅に減少し、価値は大幅に低下する。

  • コレクション|溶接予熱のすべてがここに

    コレクション|溶接予熱のすべてがここに

    01

    クラス

    職人技

    溶接されるワークピースは、溶接前または溶接プロセス中に室温以上に加熱されます。これを予熱といいます。溶接前後の仕様には予熱の要件があります。ただし、場合によっては、他の予熱方法も使用できます。予熱が必要かどうかに関係なく、予熱には次の利点があります。

    溶接部と隣接する母材の間に発生する収縮応力を軽減できるため、応力値が高い溶接部に特に適しています。

    冷却プロセス中の臨界温度範囲で溶接部の冷却速度を遅くし、過剰硬化を回避し、溶接部と熱影響部 (HAZ) の延性を低下させます。

    400°F の温度範囲内では、冷却速度が遅くなり、溶接部や隣接する母材から水素が逃げる時間が長くなり、水素による亀裂が防止されます。

    ●汚染物質を除去します。

    • 予熱量は仕様の最低基準によって決定されるのではなく、次の 1 つまたは複数の方法によって決定されます。

    ・計算シート

    • 炭素当量の推定値

    ・亀裂パラメータの推定

    • スパークテストの推定

    •経験則

    予熱温度範囲は通常、さまざまな溶接開先のサイズと制約に適合します。最低予熱温度は多くの規格で規定されていますが、場合によっては、より低い予熱温度が使用されることもあれば、より高い予熱温度が使用されることもあります。

    02

    クラス

    計算シート

    人々が利用できる「予熱計算表」は、古くから無数に存在し、さまざまなものがありました。 「予熱計算表」は線、円、定型計算ツールを多数備えており、母材材質と母材厚さを特定することで予熱温度を事前に推定することができます。

    03

    クラス

    炭素当量

    予熱が必要かどうか、またその程度を判断する 1 つの方法は、炭素当量 (CE) です。

    CE≤0.45%の場合、予熱は任意に選択可能

    0.45 が CE 以下、かつ CE が 0.60% 以下の場合、予熱温度範囲は 400°F ~ 700°F、つまり 200°C ~ 350°C になります。

    CE が 0.5 より大きい場合は、遅延亀裂が発生したかどうかを判断するために、最終の非破壊検査を少なくとも 24 時間遅らせることを検討してください。

    04

    クラス

    亀裂パラメータ

    炭素当量が 0.17 wt-% 以下の場合、または高強度鋼が使用される場合は、Ito およびパラメトリック亀裂検出 (Pcm) を使用できます。この方法により、予熱をいつ行うのか、強制予熱をいつ行うのか、具体的にはどの温度まで予熱するのかを正確に予測することができます。

    预热焊接工艺_厚板铆焊预热温度要求是多少_碳当量预热计算

    Pcm ≤ 0.15% の場合、予熱はオプションです

    0.15%の場合

    Pcm が 0.26 ~ 0.28% を超える場合は、400 ~ 700°F (200 ~ 350 °C) までの予熱が必要です。

    05

    クラス

    スパークテスト

    スパーク試験に使用される方法は、炭素鋼の炭素量を推定する方法として数十年にわたって使用されてきました。炭素含有量が多いほど火花は良くなり、予熱の必要性も高くなります。この方法は、特に正確ではありませんが、非常に簡単です。予熱温度の相対レベルを決定できます。

    06

    クラス

    経験則

    予熱温度を選択する別の方法もあります。この方法は精度は劣りますが、それでも効果的であり、炭素含有量が 0.10 wt-% の 10 ポイントごとに予熱温度が 100°F (50°C) 上昇することに基づいて計算されます。たとえば、炭素含有量が 0.25 wt-% の場合、予熱温度は 250°F (125°C) になるか、少なくとも 250°F (125°C) で予熱を開始します。溶接部の近くにコーティングやその他のコンポーネントがある場合、元の製造仕様によって決定された予熱温度は適切ではなくなります。ただし、溶接入熱が標準プロセスで許容される最大値付近である場合、溶接部品に伝達される熱は溶接入​​熱によってバランスがとれ、影響を受ける金属が予熱で指定された最小値以上に加熱される可能性があります。したがって、外部手段により、よりリラックスした予熱を実行できます。

    ここで使用されている範囲は正確な変換 (華氏から摂氏) ではなく、これは意図的に行われていることに注意してください。予熱は厳密な科学ではなく、多くの場合、問題が解決する(亀裂が消えるなど)まで予熱温度を上げ続けるのが一般的です。逆に、特定の状況では、推奨値または仕様で要求される温度よりも低い予熱温度を使用しても、目標を達成できる場合があります。

    07

    クラス

    実用化

    また、予熱による材料の軟化を避けるため、実際の作業では細心の注意を払う必要があります。水素がほとんど混入しない溶接プロセスと電極を選択してください。一部の技術では、残留応力を軽減または軽減できます。予熱方法が適切に使用されていることを確認するには、注意深く監視する必要があります。以下の説明の一部は、これらの技術をうまく使用するために重要です。

    08

    クラス

    溶接ベベルの寸法と技術

    溶接時のスキルは、ワークの溶接収縮に大きく影響し、残留応力の結果に大きな影響を与え、入熱の制御に大きな意味を持ち、割れの防止にも大きな影響を与えます。

    ショートウェルドはロングウェルドに比べて縦方向の収縮が小さく、バックハンド溶接や特殊な溶接シーケンスを使用することで残留応力を軽減できます。

    ホットスポットへのアクセスを制限または遅くします。溶接を大きなステップで移動する代わりに、溶接を小さなステップで移動することによって溶接を実行できます。

    09

    クラス

    ひび割れを軽減する

    クレーターや溶接亀裂は、適切な製造プロセスを使用することで軽減または除去できます。

    1) 溶接部の断面が薄くて広い場合に比べて、円形の溶接部は溶接時の割れが最も少ないです。

    2) 溶接の突然の開始または停止、溶接作業および溶接シームの形成を防ぐために、上向きまたは下向きのスラッシュ溶接方法を使用するか、溶接電源を使用して電気的に制御してください。

    3) 溶接収縮や通常の溶接の影響による亀裂を避けるために、溶着には十分な量の材料が必要です。溶接部での不十分な溶着材料によって引き起こされる亀裂を回避したい場合 (多くの製造仕様に対応する要件があります)、経験的なアプローチは次のとおりです。溶着金属の量は少なくとも 3⁄8 インチ (つまり 10 mm)、つまり溶接溝の厚さの 25% でなければなりません。

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    クラス

    予熱方法

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    作業場や現場では、火炎加熱 (空気燃料またはアセチレン燃料)、抵抗加熱、電子誘導加熱などの手段で予熱できます。どの方法を選択しても、予熱は均一でなければなりません。特別な要件がない場合、予熱は溶接部の厚さ全体に浸透する必要があります。図 1 は、抵抗加熱 (絶縁なし、その後の適用) と誘導加熱を使用するデバイスを示しています。

    碳当量预热计算_厚板铆焊预热温度要求是多少_预热焊接工艺

    厚板铆焊预热温度要求是多少_预热焊接工艺_碳当量预热计算

    図 1 – 抵抗加熱 (左) と誘導加熱 (右)

    11

    クラス

    ウォームアップ監視

    温度の測定と監視に使用できるデバイスは数多くあります。溶接するコンポーネント、つまり溶接物は、熱が材料に完全に浸透する前に予熱する必要があります。可能であれば、熱の侵入の程度を検出または評価できます。一般に、ほとんどの溶接用途では、溶接端から一定の距離の温度を監視するだけで十分です。温度値の監視や温度値の読み取りなどの操作は、溶接開先の汚染を引き起こしてはなりません。

    12

    クラス

    温度インジケーターペン

    これらの鉛筆状のスタイラスは特定の温度値で溶けるので、予熱中に到達する最低温度(スタイラスが溶ける温度)を簡単かつ経済的に決定するために使用できます。ただし、欠点もあります。ワークピースの温度がスタイラスの溶解温度より高い場合、スタイラスは機能できなくなります。ワークピースの温度が高すぎる場合は、異なる溶融温度を持つより多くのスタイラス ペンを使用する必要があります。

    13

    クラス

    電子温度監視

    予熱および溶接作業に関しては、接触型高温計や直接読み取り熱電対 (アナログまたはデジタル読み取り機能付き) などの直接測定装置を使用できます。すべての測定デバイスは、温度範囲を測定できるかどうかを何らかの方法で校正するか検証する必要があります。熱電対は継続的に監視し、データ保存ステップを実行できるため、カーブレコーダーまたはデータ収集システムを利用して予熱または PWHT 操作を実行するために使用できます。 AWS D10.10 では、熱電対の配置に関するさまざまなソリューションと例が提供されています。

    14

    クラス

    「現地法」の監視

    何十年もの間、予熱温度が基準に達しているかどうかを判断するために多くの「独自の方法」が使用されてきました。そのうちの 1 つは、唾液や煙の液体をワークピースに直接スプレーすることです。唾液を噴霧した際に発生する「音」をもとに、温度を測定するツールとみなします。精度は良くありませんが、多くの「ベテラン」が使用しています。

    より正確に予熱温度を決定する別の方法は、アセチレン トーチを使用して操作することです。まず、炎を高度に炭化した状態に調整する必要があります。その後、予熱が必要な領域に煤の層が蓄積します。その後、溶接トーチを中程度のスモークに調整し、スス部分を加熱します。煤が消えると、表面温度は 400°F (200°C) 以上に達します。

    ワークピースと溶接部分が厚さ全体にわたって予熱温度に達していることを確認する必要があります。ほとんどのモニタリングは、ワークピースの外面のみに焦点を当てています。 AWS D10.10 では、パイプ溶接中にワークピースの厚さ全体を加熱する必要がある均熱ゾーンに役立つガイダンスを提供することが推奨されています。

    予熱の際、特に抵抗加熱方式や誘導加熱方式の場合は予熱後の母材が過熱しないよう注意してください。現在、多くの貨物所有者は、過熱状態を監視し、過熱を回避するために、各抵抗加熱プレートまたは誘導コイル アセンブリの下に熱電対を配置することを要求しています。

    15

    クラス

    要約する

    予熱が必要かどうかにかかわらず、またどのような予熱方法を使用するかに関係なく、予熱には次の利点があります。まず、溶接および隣接する母材の収縮応力を軽減できます。これは、高度に拘束された溶接継手に特に有益です。第二に、臨界温度範囲でのワークピースの冷却速度を遅くすることができるため、ワークピースの過度の硬化を防ぎ、溶接部と HAZ の軟化を軽減できます。第三に、400°F までワークピースの速度を低下させることができます。(200°C) 温度範囲での冷却速度により、水素が溶接部や隣接する母材から拡散する時間が長くなり、それによって水素誘発亀裂が防止されます。第四に、汚染を除去できる。ここで、予熱する際には、指定された予熱温度で溶接の厚さ全体を均一に加熱するのが最善であることも強調します。局所的に加熱しすぎると、材料が損傷する可能性があるため、避けてください。