SRLogo

CNC数控铣床加工生产案例 农用无人机传感器

加工工艺:  数控加工, 喷砂, 阳极氧化, 激光打标

材料:  铝合金 6061-T6

数量:  200 套

关于客户

MicaSense是一个由工程师、遥感科学家、地理信息系统专家和农业爱好者等人组成的团队。他们提供各种硬件解决方案,协助农业专家和企业对农田进行分析并做出正确决定。

 
“世达模型除了提供精湛的技术服务,还大大提升了我们的客户体验,他们的区域工程师和我们进行面对面的讨论,商定质量标准,从而建立更好的合作关系。“
Steven Larsen
首席机械工程师 & 生产经理

关于项目

MicaSense公司联系了世达模型,希望为他们的无人机传感器制造一个外壳,可以抵御极端恶劣的户外环境的外壳。该外壳包括三个部分,由经过T6级回火的铝合金6061铣削而成。一部分的表面处理为彩色阳极氧化,其他部分则是透明的阿洛丁涂层。
Drone-mounted Altum by MicaSense
Altum型号适用于市面上各种无人机,可自行装载。图片由MicaSense提供

产品可制造性设计

为了启动项目,世达模型在收到完整的产品设计文件后,我们会立即展开详细的分析,检查是否存在差异或指出可能需要修改的地方,以提高产品的可制造性。 世达模型在与MicaSense合作时,世达模型提出了以下几点建议:

产品可制造性设计建议一:

图中绿色标记的位置需要进行后加工,以达到阳极氧化处理后要求的平整度和公差。世达向客户指出了加工中的风险,即加工至外壁的时候可能会损伤附近的涂层表面。

客户答复说希望保护这个位置的涂层,因此我们修改了铣削程序,留出距离外壁0.5毫米的空隙,这样既可以保护阳极氧化的表面不受损伤,同时在加工位置的绝大部分表面实现客户要求的平整度。

Star Rapid CAD file detail for MicaSense
红色标记的位置,阳极氧化表面可能在加工过程中被刮伤

产品可制造性设计建议二:

图中所示位置是两个平面相交的直角。CAD图纸上显示这里为一个锋利的直角,但在实际加工中这里会留下一个R2或2毫米半径的圆弧。这是因为在使用旋转式切削刀具时,由于运动轨迹所限,这里留下轻微的圆弧是不可避免的。客户接受了我们的修改。
CAD image detail, Star Rapid, Micasense case study
这里轻微的圆弧是不可避免的,对产品的功能没有影响。

产品可制造性设计建议三:

大多数凸台在末端都有一个平滑的凸起,由圆弧过渡到平面。然而最上面的一条,也就是图上红色标记的,末端圆弧的方向与其他凸台相反。

我们担心这可能是设计错误。在与客户沟通后,他们确认这是一个特别的设计,因此没有修改CAD图纸。细致严谨的沟通,是我们在开始任何加工之前,确保每个细节正确无误的流程之一。

Star Rapid CAD image detail for MicaSense case study
遇到特殊设计,需与客户再次沟通设计

来料检测

按照项目标准流程,我们对标号为”AL 6061-T6 “铝合金的来料进行再次确认。

 
Oxford Instruments XRF being used at Star Rapid
使用牛津仪器公司的X射线荧光分析仪判断该材料是否为合格的铝合金6061
Hardness testing of AL-6061 at Star Rapid
接下来我们还测试了金属的硬度,确认材料经过T6回火处理

CNC 数控加工

原材料到齐后,我们开始为这三个工件准备单独的装夹系统。

Milling MicaSense cover plates
多工位加工
MicaSense enclosure cover detail
外壳的细节,外表面

外壳需要进行双面铣削。最高效的方法是一台机器内放置多个夹具。完成一面后取出,翻转,安装在相邻的夹具上并完成加工。

 
MicaSense enclosure cover, interior detail
外壳的细节,内表面
Middle section, MicaSense Altum, anodized, at Star Rapid
这是外壳中间的部分,经过铣削和阳极氧化处理。
Spraying air on MicaSense milled part at Star Rapid
清洗二次加工后的工件
MicaSense anodized parts for comparison, Star Rapid
左侧图中露出金属的位置需要进行二次加工,精确地铣平表面,以配合另一件组装

喷砂

刚铣削出来的铝合金表面有抛光的效果,几乎和铬一样闪亮。但是如果不经过处理,暴露在空气中的铝合金表面 会迅速氧化变色。

 
Sandblasting at Star Rapid for MicaSense
将铣削完成的工件放入喷砂柜中
After sandblasting, MicaSense at Star Rapid
喷砂前和喷砂后产品对比照

经过喷砂处理后,工件表面为均匀的亚光效果。接下来对外壳表面进行透明阿洛丁处理。阿洛丁涂层是一种用于铝、镁和其他金属的表面化学处理,以提供抗腐蚀保护,并作为其他表面处理如油漆或粉末涂料的基底。阿洛丁表面处理通常是透明的。

 

激光打标

砂处理后,对外壳的顶部和底部进行激光打标。

Laser etched Altum part by Star Rapid
激光能够在表面蚀刻出非常精准的痕迹
Barcode detail for MicaSense case study at Star Rapid
用激光打上二维码,以便进行产品追溯
激光打印商标
"对于中小型企业来说,与世达模型合作的最大的好处之一是可以得到一站式的解决方案,世达模型有能力提供完整的加工服务包括数控加工,阳极氧化和激光蚀刻等。"
Steven Larsen
首席机械工程师 & 生产经理, Micasense