Maak je geen zorgen, we spammen niet! Door te klikken om u te abonneren, gaat u akkoord met onze privacybeleid.
Een exacte match maken: onderzoek naar de replicatiemethode voor nauwkeurige oppervlaktekopieën
DoorSpikee
Invoering
De replicatiemethode is een veelgebruikte techniek in productie en metrologie om nauwkeurige kopieën van een oppervlak te verkrijgen. De methode omvat het repliceren van het oppervlak van een referentiemateriaal op een werkstuk met behulp van een medium zoals gemetalliseerde epoxy. Dit artikel geeft een overzicht van de replicatiemethode, inclusief de voordelen, beperkingen en toepassingen.
Replicatiemethode:
De replicatiemethode omvat het gebruik van een medium zoals gemetalliseerde epoxy om een kopie te maken van het oppervlak van een referentiemateriaal, zoals een granieten oppervlakteplaat naar een werkstuk. Het te repliceren oppervlak wordt eerst schoongemaakt en bedekt met een dunne laag lossingsmiddel, meestal een soort was. Het lossingsmiddel wordt gedroogd en gepolijst tot een glanzend oppervlak voordat de epoxy wordt aangebracht. De epoxy wordt op de opstelling aangebracht door deze in de opstelling te gieten of te injecteren en vervolgens uit te harden. Zodra de epoxy is uitgehard, wordt deze afgepeld (of gehamerd) van het referentiemateriaal, waardoor een exacte replica van het oppervlak achterblijft.
Voordelen van de replicatiemethode:
Een van de belangrijkste voordelen van de replicatiemethode is de mogelijkheid om nauwkeurige kopieën van een oppervlak te maken. De methode is ook relatief eenvoudig uit te voeren en vereist alleen basisuitrusting en materialen. Een ander voordeel van de replicatiemethode is dat deze kan worden gebruikt om oppervlakken van verschillende vormen en afmetingen te repliceren, waardoor deze geschikt is voor een breed scala aan toepassingen.
Beperkingen van de replicatiemethode:
Hoewel de replicatiemethode over het algemeen nauwkeurig is, is het belangrijk op te merken dat deze onderhevig is aan bepaalde beperkingen. Een beperking is dat de replicatiemethode alleen een replica kan produceren van het oppervlak dat in contact staat met het referentiemateriaal. Als het referentiemateriaal defecten of onregelmatigheden vertoont, worden deze op het werkstuk nagebootst.
Toepassingen van replicatiemethode:
De replicatiemethode wordt veel gebruikt in de metrologie om nauwkeurige kopieën van oppervlakken te maken voor meetdoeleinden. Het wordt ook gebruikt in de productie om oppervlakken te repliceren voor kwaliteitscontrole en inspectie. Bovendien kan de replicatiemethode worden gebruikt bij het herstellen van beschadigde oppervlakken, zoals die op antieke meubels of architectonische kenmerken.
Bronnen:
academische wereld:
Er is een boek uit de jaren 80 of 90 van een professor van een Amerikaanse universiteit die schrijft over de replicatiemethode van oppervlakken, en hoe ze die gebruikten om een gigantische 5-assige slijpmachine te maken... Ik kan het op dit moment alleen niet vinden...
Ah, hier is het!
Principes van Rapid Machine Design – MIT – Eberhard Bamberg:
Gebruik op grote schaal van de replicatiemethode voor grote cnc-machines – Rampf-groep:
Replicatietechnieken en draagbare bewerkingen bij het ombouwen van werktuigmachines – Molglice:
http://www.moglice.com/articles/replication_techniques/wrotethebook.html
PRECISION the easy way, CNC-onderdelen te groot maken voor een hobbyfrees – @floweringelbow:
DIY-experiment:
Bij de meeste doe-het-zelf-constructies is het moeilijkste deel het creëren van vlakke montageoppervlakken voor uw rijtuigen en rails. In mijn Mightymill gebouwd, Ik heb dezelfde uitdagingen.
Nauwkeurige oppervlaktekopieën maken met behulp van gemetalliseerde epoxy
Totale tijd: 9 uur
Bereid je werkstuk voor
Zorg ervoor dat het vrij is van olie en een behoorlijke hoeveelheid oppervlakteruwheid heeft zodat de epoxy zich eraan kan hechten.
Bereid het referentieoppervlak voor
ik gebruikte Wonderwas nr.8 als lossingsmiddel. Volg de instructies van de fabrikant (ik heb 3 lagen aangebracht) met polijsten ertussen. Ik gebruikte een 40$ <2um error kleine granieten oppervlakteplaat.
Bereid de gemetalliseerde epoxy voor
ik gebruikte West epoxy 105 + 206 verharder, hoewel ik denk dat 209 zelfs beter zou werken. Ik heb een 50/50 mix van epoxy + gedaan ijzerpoeder (<63um deeltjesgrootte).
Tape je deel af
Opmerking: ik heb een 3-4 mm dikke parallel gebruikt om de dikte van mijn epoxylaag te regelen.
Giet de epoxy
Zorg ervoor dat u alle lucht verwijdert en een goede dekking heeft. Dit is eigenlijk het moeilijkste deel
Laat de epoxy uitharden
Ik denk dat ik de mijne ongeveer 12 uur heb laten intrekken
Verwijder van het referentieoppervlak en inspecteer
Elke overlopende epoxy kun je er gewoon afslaan met een hamer of wegslijpen met een stiftslijper. Het aanvankelijke oppervlak is vrij ruw vanwege het achtergebleven lossingsmiddel en eventuele defecten van uw referentiemateriaal.
Optimaliseer de oppervlakteruwheid en vlakheid
U kunt iets als een gebruiken 123 blok + schuurmiddel, een "keuken" afvlakkende steen, of een ander relatief plat materiaal. Ik heb wat afwasmiddel + het bovengenoemde ijzerpoeder gebruikt om in feite een lepoperatie op het oppervlak uit te voeren.
Na ongeveer 3 - 5 minuten leppen zou het oppervlak glad moeten zijn en de meeste hoge sporten moeten zijn verwijderd.
Inspecteer en herhaal
Er zijn verschillende manieren om de vlakheid van het oppervlak te inspecteren. Ik gebruikte een Mitutoyo-indicator, een 123 blok, en een zeer nauwkeurig HGW20CC-blok als mijn referentie.
De initiële vlakheid vóór de optimalisatiefase was ongeveer 8um over het hele oppervlak. Na een cyclus van 1-3 keer optimaliseren en inspecteren is het <= 2um. Wat gelijk is aan mijn referentiemateriaal. Leppen wordt een uitdaging omdat de materialen gewoon aan elkaar willen plakken. Het belangrijkste probleem op dit moment is dat dit buitengewoon moeilijk te meten is.
Aangezien u op of nabij de vereiste van laboratoriumgebaseerde CMMS of optische meetmethoden bent.
Je zou dit perfect vlak kunnen maken door dit op 3 vlakken te doen en de Withworth te gebruiken 3 plaat methode.
Trekt het een vacuüm?
Geschatte kosten: 5 USD
Levering:
- Langzaam uithardende krimpvrije epoxy zoals West 105 + 206
- Ijzerpoeder <63um particle size
- Plakband
Hulpmiddelen:
- 123 blok
Materialen: Werkstuk Referentiemateriaal Vormlossingswas
Conclusie:
De replicatiemethode is een eenvoudige maar effectieve techniek om nauwkeurige kopieën van oppervlakken te maken. Hoewel het bepaalde beperkingen heeft, is het een waardevol hulpmiddel bij metrologie, fabricage en restauratie. Het stelt een hobbyist of een professional in staat om micron-tot-sub-micron nauwkeurige kopieën van referentieoppervlakken te maken. En daardoor in staat om tegen relatief lage kosten en met weinig inspanning vlakke oppervlakken te creëren voor doe-het-zelf CNC-machines of meetapparatuur.
