Mae pob peiriannydd CNC wedi wynebu'r un rhwystredigaeth. Mae plât alwminiwm mawr wedi'i sgwario, ei wynebu, a'i boced yn fanwl gywir. Mae'r rhan yn mesur yn berffaith ar y peiriant. Yna caiff y clampiau eu rhyddhau. Mae'r rhan yn ystofau, yn troelli, neu'n gwpanau gan sawl milfed o fodfedd. Yr achos sylfaenol bron bob amser yw straen gweddilliol. Mae deall o ble y daw'r straen hwn a sut i'w reoli yn gwahanu siopau sy'n sgrapio rhannau alwminiwm drud oddi wrth y rhai sy'n cludo cydrannau gwastad, sefydlog ar yr ymgais gyntaf.
Mae straen gweddilliol mewn alwminiwm yn tarddu o ddwy ffynhonnell sylfaenol. Y cyntaf yw'r cynhyrchiad deunydd gwreiddiol. Mae plât alwminiwm a bar allwthiol yn cael eu rholio neu eu hymestyn ar ôl eu castio. Mae'r gwaith mecanyddol hwn yn cloi straen mewnol i'r deunydd. Gall yr haenau arwyneb fod mewn cywasgiad tra bod y craidd mewn tensiwn. Cyn belled â bod y deunydd yn parhau'n gyfan, mae'r straeniau hyn yn cydbwyso ei gilydd. Yr ail ffynhonnell yw peiriannu ei hun. Mae torri yn gwresogi wyneb y darn gwaith. Mae ehangu thermol anwastad ac anffurfiad plastig o flaen y gad yn cyflwyno straen newydd. Pan fydd deunydd yn cael ei dynnu, mae cydbwysedd grymoedd mewnol yn symud, ac mae'r rhan yn dod o hyd i siâp newydd.
Daw'r anffurfiadau mwyaf dramatig o beiriannu stoc crai sydd dan bwysau ymlaen llaw. Mae gan blât alwminiwm 6061 nodweddiadol gan gyflenwr straen gweddilliol sy'n amrywio ar draws ei drwch. Mae tynnu un ochr i'r plât yn rhyddhau'r pwysau hynny yn anghymesur. Mae'r deunydd sy'n weddill yn plygu i sicrhau cydbwysedd. Mae hyn yn esbonio pam y gall toriad wyneb syml droi plât gwastad yn sglodion tatws. Yr allwedd i reoli anffurfiad yw peidio â dileu straen gweddilliol yn gyfan gwbl, sydd bron yn amhosibl, ond rheoli sut mae'n rhyddhau yn ystod peiriannu.
Un dechneg brofedig yw peiriannu garw ac yna lleddfu straen. Mae pas garw yn tynnu'r rhan fwyaf o'r deunydd, gan adael lwfans bach o 0.030 i 0.060 modfedd ar bob arwyneb. Yna caiff y rhan ei dynnu o'r peiriant a'i drin â gwres i leddfu straen gweddilliol. Ar gyfer aloion alwminiwm fel 7075 neu 2024, gall cylch lleddfu straen thermol ar 350 gradd Fahrenheit am ddwy i dair awr ac yna oeri araf leihau straen mewnol yn sylweddol. Ar ôl rhyddhad straen, dychwelir y rhan i'r peiriant ar gyfer gorffen toriadau. Mae'r pasyn gorffen yn tynnu'r croen sy'n weddill yn unig, sy'n cynnwys ychydig iawn o straen wedi'i gloi. Mae'r canlyniad yn rhan sefydlog.
Ar gyfer siopau heb allu i drin â gwres, gall lleddfu straen cryogenig neu ddirgrynol helpu, er yn llai cyffredinol. Dull symlach yw garwhau dilyniannol. Yn lle hogio poced dwfn mewn un llawdriniaeth, mae'r rhaglennydd yn gwasgaru'r pasiau garw ar draws gwahanol rannau o'r rhan. Trwy dynnu deunydd yn gymesur, mae'r straen mewnol yn rhyddhau'n fwy cyfartal. Er enghraifft, wrth beiriannu poced mawr mewn plât, garw un ochr, yna fflipiwch y rhan a garw yr ochr arall cyn gorffen y naill ochr neu'r llall. Mae'r tynnu cytbwys hwn yn atal y rhan rhag ysbeilio yn gynnar yn y broses.
Techneg bwerus arall yw peiriannu cyflymder uchel gyda grymoedd torri isel. Mae roughing traddodiadol gyda dyfnder mawr o dorri a phorthiant isel yn gwthio'r deunydd, gan gynhyrchu gwres ac anffurfiad plastig. Mae peiriannu cyflymder uchel gan ddefnyddio ymgysylltiad radial ysgafn a phorthiant uchel fesul dant yn lleihau grymoedd torri yn ddramatig. Mae llai o rym yn golygu llai o straen gweddilliol a achosir. Mae llawer o siopau yn canfod bod dyfnder rheiddiol 0.040 modfedd o dorri ar 15,000 RPM a 300 modfedd y funud porthiant yn tynnu deunydd yn gyflymach na thoriad trwm yn 8,000 RPM, tra'n gadael y rhan yn llawer mwy sefydlog. Mae'r sglodion yn cludo gwres i ffwrdd yn lle ei bwmpio i'r darn gwaith.
Mae dylunio gosodiadau yn chwarae rhan hanfodol hefyd. Mae clampio rhannau mewn cyflwr gwyrgam yn gwarantu y byddant yn gwanwyn yn ôl ar ôl dadclampio. Genau meddal wedi'u peiriannu i gyd-fynd â'r rhannau siâp rhydd neu systemau clampio pwynt sero sy'n defnyddio grym clampio cyson, isel o gymorth. Mae chucks gwactod yn ddelfrydol ar gyfer platiau alwminiwm tenau oherwydd eu bod yn dosbarthu grym yn gyfartal heb blygu'r deunydd. Ar gyfer rhannau sy'n dueddol o gwpanu, mae tâp dwy ochr neu ffilm gludiog rhwng y rhan a'r gosodiad yn atal symudiad heb achosi straen.
Mae cyn-blygu neu gyn-ymestyn yn dechneg arbenigol ar gyfer allwthiadau alwminiwm hir. Os oes gan y stoc crai fwa hysbys, gall y gosodiad ychydig dros glampio'r rhan i'r cyfeiriad arall cyn ei beiriannu. Ar ôl torri a rhyddhau'r clampiau, mae'r rhan yn dod yn ôl i fflat. Mae hyn yn gofyn am arbrofi gofalus ond mae'n talu ar ei ganfed am dasgau ailadroddus.
Mae llif gwaith ymarferol ar gyfer rhannau alwminiwm critigol yn dechrau gyda dewis deunydd. Mae plât daear manwl gywir yn costio mwy ond mae ganddo straen gweddilliol llawer is na'r plât rholio safonol. Os yw'r cais yn caniatáu, nid yw plât offer alwminiwm cast fel Mic 6 yn cynnwys bron unrhyw straen mewnol oherwydd ei fod yn agos at siâp rhwyd ac nid yw'n cael ei weithio'n fecanyddol. Peiriannau plât cast yn hyfryd ac yn aros yn wastad ar ôl tynnu deunydd. Ar gyfer rhannau strwythurol wedi'u gwneud o blât wedi'i rolio, mae nodi deunydd ymestyn wedi'i lefelu neu ddeunydd lleddfu straen gan y cyflenwr yn ychwanegu cost ond yn lleihau sgrap.
Yn olaf, rhaid i ddulliau arolygu barchu straen gweddilliol. Mae mesur rhan tra'n dal i gael ei glampio yn rhoi hyder ffug. Mesurwch bob amser ar ôl i'r rhan fod yn hollol rhad ac am ddim ac wedi gorffwys am sawl awr i ganiatáu unrhyw adferiad elastig. Mae siopau sy'n meistroli rheolaeth straen gweddilliol fel mater o drefn yn dal gwastadrwydd o fewn 0.001 modfedd y droedfedd ar rannau alwminiwm wedi'u peiriannu. Mae eu cystadleuwyr yn dal i fynd ar ôl rhannau ystofog ar draws llawr y siop, wedi'u hargyhoeddi bod alwminiwm yn fetel ansefydlog. Nid y metel sy'n ansefydlog. Mae'n straen heb ei reoli.
