サンプルパンチャーを使用して、溶解したステンレス鋼ブロックから丸棒サンプルを採取する
実験材料:
φ25×9mmのステンレス鋼ブロック
ステンレス鋼材料の格子の種類が異なるため、フェライト系ステンレス鋼とマルテンサイト系ステンレス鋼の硬度は炭素鋼よりもわずかに低く、オーステナイト系ステンレス鋼の硬度は炭素鋼よりもわずかに高くなります。一般的に、ステンレス鋼はより硬い材料です。
図1: 精錬されたステンレス鋼ブロック
実験目的:
φ3.5×9mmの丸棒サンプルをステンレスブロック上に採取する
実験装置:
SYJ-30QY サンプルパンチャーとホットグルーガン
SYJ-30QY サンプルパンチャー ホットグルーガン
図2: 実験に使用した装置
実験用消耗品:
φ4mm焼結ダイヤモンドドリルビット、樹脂セラミックスペーサーブロック、ホットグルーバー
ドリルビット 樹脂セラミックスペーサーブロックホットグルーバー
機器選択の理由:
SYJ-30QY サンプルパンチャーは、固体材料の円筒形またはリング形のサンプルを採取するために特別に使用されますが、結晶、セラミック、金属、ガラス、岩石、コア、プラスチック、プリント基板 ボード、耐火物、複合材料などのサンプリングにも使用できます。このマシンの最小サンプリングサイズは Ø3mm で、初期段階の 電子 サンプル準備に使用できます。
機器の特徴:
1. さまざまな仕様のサンプラーを使用して、さまざまなサイズの円筒形および環状のサンプルを取得できるほか、材料の掘削操作も実行できます。
2. 得られたサンプルは高精度できれいです。
3. Z軸はステッピングモーターで駆動され、X軸とY軸は手動で調整されます。
4. 機械には高速キャリパーと冷却水トレイが装備されています。
5. この機械は使いやすく、操作が簡単で、形状が美しく、占有スペースが小さいため、研究室での使用に適しています。
実験プロセス:
この実験では、金属ブロックから丸棒サンプルを採取するために、まず金属ブロックを固定する必要があり、実験室ではサンプルを固定するためにパラフィンワックスまたはホットメルト接着剤がよく使用されます。パラフィンワックスは通常、平らな表面を比較的しっかりと固定できますが、凹凸のある表面の場合、パラフィンワックスの硬さは比較的劣ります。これは、パラフィンワックスが柔らかく、力を受けると壊れやすいためです。したがって、この実験では、サンプルを固定するためにホットメルト接着剤を選択します。ホットメルトグルーロッドをホットグルーガンに挿入し、ホットグルーガンのスイッチを入れて加熱します。グルーバーが溶けて粘性のある接着剤が流れ出ると、サンプルを接着できます。サンプルの下部は、サンプルを採取しやすくするために、接着プロセス中にできるだけ平らにする必要があります。
SYJ-30QYサンプルパンチャーでサンプリングする場合は、サンプルを保持する樹脂セラミックスペーサーパッドをノギスでサンプリングステージにしっかりと固定し、ドリルビットがサンプルの上に移動するようにサンプルマシンを調整します。サンプリングプロセス中は、ドリルビットとサンプルの摩擦により温度が上昇しすぎてドリルビットが損傷するのを防ぐため、サンプルとドリルビットを水で冷却する必要があります。温度が高すぎると、サンプルを固定しているホットメルト接着剤が溶けてサンプルが剥がれ落ち、連続サンプリングプロセスに悪影響を及ぼします。サンプルとドリルビットを冷却するときは、冷却水をドリルビットとサンプルに同時に注ぐ必要があり、水の流れが速すぎてサンプルパンチャーの外側に水が漏れないように注意する必要があります。サンプルのサンプリングステージへの固定方法と位置を図4に示します。
図4: サンプルステージ上のサンプルの固定位置
サンプルを固定し、ドリルビットの位置を調整したら、サンプリングを行うことができます。ステンレス鋼のサンプルは比較的硬いため、サンプリング速度が速すぎないようにしてください。そうでないと、サンプリングが失敗する可能性があり、同時にドリルビットが損傷する可能性があります。したがって、サンプリング速度を遅くする必要があります。この実験では、サンプリング速度は0.1mm /分に設定されています。サンプリング距離は、サンプルの実際の厚さよりわずかに大きく設定して、完全なサンプルを取り出すことができるようにする必要があります。この実験では、サンプリング距離は15mmに設定されています。スピンドル速度を調整するときは、スピンドルノブを右に半円回して、必要なサンプリング速度を取得します。パラメータを設定した後、サンプルパンチャーを起動します。サンプリングするときは、まず機械のスピンドルをオンにして回転させ、次にコントロールボックスを起動してプログラムを実行します。そうしないと、最初にプログラムを実行すると、ドリルビットがサンプルにぶつかり、スピンドルが回転せず、ドリルビットや機械が損傷する可能性があります。完成したサンプルの形態とサイズを図5に示します。完成したサンプルは、直径3.3mm、長さ約9mmの丸棒であることがわかります。サンプルの実際の直径は、要件よりもわずかに小さくなっています。これは、ドリルビットの回転に伴ってある程度の揺れがあり、サンプルの実際のサイズが小さくなるためです。適切なサイズのサンプルを取得するには、機械の揺れ幅に応じてドリルビットのサイズを適切に大きくするか、対応するドリルビットをカスタマイズして、必要なサイズのサンプルを取得します。図5から、完成したサンプルのサイズが均一であることがわかります。これは、サンプリングプロセス全体を通じてドリルがサンプルに下向きに駆動されるときに、揺れ幅が均一であり、下向きの移動速度が均一であることを示しています。
図5: 完成したサンプルの形態とサイズ
実験の結論:
SYJ-30QYサンプルパンチャーでサンプリングすると、完成したサンプルは精度の高い丸棒になります。サンプルの材質に応じてサンプリング速度を調整できます。