1937年,John Cupler正在一家纺织厂工作,并提出了一种更好的方法来制作钻孔,这些钻头可以生产出在纤维挤出过程中使用的喷丝头的生产非常小的孔。Cupler先生的创新结果是国家喷气公司的成立(马里兰州Lavale)。
从成立开始,对公司的小孔生产能力的需求很强。字面上和比喻地是一个狭窄的利基,它的专业焦点推动了公司以全球地位作为精密流动应用中使用的微孔制作的“转向”来源,因此已经开辟了额外的,更传统的制造机会。
除了设计和生产用于微孔加工的钻头,Cupler先生还制造了用于生产小孔的机器。这些都是手动机器,现在车间用它们来开发新工具的原型和有限数量的生产。
这些机器的操作人员技术水平相当高。在手动机器上用微小工具钻0.001英寸的孔需要熟练的触感。这些机器的z轴进给臂是平衡的,当钻头变钝时,它的灵敏度允许操作员“感觉到”。
我们的店铺访问国家喷气机的主人是Chuck Condor,该公司的销售经理。他和本奥多多,该公司的总经理已监控专业,微孔供应商的业务进化,将微洞生产的全服务合同机器店。
Condor先生说:“多年来,我们的微孔制造能力一直吸引着工厂的工作。”客户,通常是其他商店,会给国家航空公司送去零件,以便加工完成工件所需的孔。在过去的十年里,我们增加了提供全面服务加工的能力,这为我们赢得了完整制造的工作。对于我们的客户来说,与单一的资源打交道是有意义的。”
该公司拥有26名员工,通过数控立式和卧式加工中心、线切割和冲压电火花加工以及数控瑞士车削来增强其微孔制造能力,这提供了额外的加工能力。Condor先生说,即使是国家喷气机完成的工作,也几乎总是涉及零件几何形状上的一个小孔。这是公司的专长。
心流必须离去
National Jet的许多工作都需要精确和可重复的孔口,以控制液体或气体的流量,这与该公司生产纤维喷丝器的根源相符。它仍然为纤维生产行业做许多工作,包括挤压模具。
Condor先生说:“我们一直在为3D打印行业生产喷嘴,医疗是另一个重要的客户基础。”在任何需要精确流量控制的应用中,我们都做得很好。”
成功生产这些小井眼流动相关部件的关键是它们必须无毛刺。显微镜散布在车间的工作台上,在那里100%检查钻孔以寻找毛刺。
国家喷气机的流动路径中的任何毛刺都可以以负面方式偏转液体或气体并抑制其一致的沉积。例如,喷墨喷嘴对毛刺敏感。例如,如果喷墨喷嘴的路径中有一个毛刺,例如,墨水将“嘟”“而不是它的目标,”Cond先生说。
Condor先生说:“由于我们自己制作钻头,其公差在+0.0000到-0.0001英寸之间,有时我们可以设计一种几何形状来减少毛刺的形成。然而,在大多数情况下,我们必须检测和去毛刺我们制作的小零件。去毛刺是劳动密集型的工作,但对我们的成功至关重要。除了显微镜,我们还有光学测量仪,其中一些相当精密,可以帮助“看到”毛刺,以便去除它们。我们店里有零毛刺公差。”
纺织喷丝头和挤压模具的基材是17-4不锈钢,通常是圆形或矩形的基材。凭借其加工中心的能力,National Jet可以加工底座和添加微孔,以完成工作。这些模具可能有几个或数千个微孔,这取决于模具的应用。
一个人的小
任何寿命的公司都有其故事。经过82年的业务,国家喷气机也不例外。我在访问期间被告知的一个故事涉及公司的创始人John Cupler。
几年前,在库普勒在微钻井领域建立了很久之后,一家海外钻机制造商送给他一台被吹捧为“世界上最小”的钻机,问他能否制造出这么小的钻机。库普勒先生的回答是,在世界上最小的钻头上钻一个洞,然后把它还给寄件人。足够的说!
对于National Jet来说,其工作的小孔尺寸范围是0.001到0.02英寸。他们可以打更小的孔,但这个范围对于生产一致性来说是实用的。
该公司利用其手动机床开发的钻孔技术转移到生产中使用的数控机床。几乎在每一个小井眼钻井作业中都要使用啄钻程序,并且使用轻切削油进行“湿”切割。在数控机床上使用的CAM软件被编程来模拟在手动机床和一些工作中使用的微钻孔技术,例如,瑞士机床可以设置为无人看管运行。
该公司积累了广泛的切割工具进料数据库,以及大多数应用的起点。“我们已经发现了多年来,保守派和速度率我们可以成功,因为我们的大部分微型钻井业务都是成功的,”Cond先生说。
Condor先生表示,一般来说,切割深度是小井眼钻井的限制因素。为了将公差控制在0.001英寸直径范围内,7比1的长径比对于National Jet生产的微钻头来说是一个安全的选择。
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国家喷气机在可能的情况下使用钻井产生其微孔。通常,钻井过程更快,并且该工具可以适用于商店的机床,包括其瑞士式车床和加工中心。
然而,有一些工作通过使用EDM生产的经验发现国家喷气机。一些微孔无法生产任何其他方式。
EDM是一种非接触过程,其使用电火花从工件坯料中除去微观的“芯片”以侵蚀金属。电线和RAM(DIE下沉)是两种类型的EDM,国家喷气机在其一些微孔制作应用中使用。
电火花加工相对于钻微孔最大的优点可能是无毛刺。Condor先生说:“如果零件的几何形状太复杂,不允许去毛刺,我们将电火花加工微孔,以避免任何毛刺的可能性。”
电火花加工电极或导线可以产生直径为0.001英寸的孔。因为电火花加工过程会腐蚀加工材料,所以需要计算电极和零件之间的间隙。
Condor先生举的一个例子是,对于直径为0.0068英寸的孔,电火花加工电极的规格可能为0.0062英寸,以保证切屑间隙和保持电弧间隙。然后进行测试切割,以确定最佳直径,并调整,以满足最终公差规范。
国家喷气机使用EDM对机器小孔的另一种应用是硬化的材料。“我们为我们生产的纺织模具制作了很多核心销,”Cond先生说。“这些可以在罗克韦尔尺度上以40且以上,并通过切割工具迅速燃烧。EDM对这些较难的材料更具成本效益。“
由于国家喷气公司生产的许多微孔对材料流动很敏感,一些应用要求孔非常光滑。钻孔可以在孔内留下电火花加工不会留下的微观痕迹线。电火花加工通常在孔内产生无损伤的光洁度,这是某些应用的首选。
形状的洞
除了微孔钻探专业知识外,国家喷气机还专注于切割形孔。“这些是使用EDM产生的,”Cond先生说。“我们将自己的电极剪掉了这些孔,并在我们自己的RAM机器上烧掉它们,特别适用于这些应用。”
一个例子是一个三层的y形孔,它是用于地毯行业的模具的喷丝孔。底座在车间的加工中心上加工,然后安装在公司的凹模机上。有些模具上有300个这样的孔。
这些电极的规格很关键。Condor先生解释说,这样的一个y型洞的尺寸可能是腿的宽度为0.006英寸,腿的长度为0.020英寸,深度也可能是0.020英寸。
对于这种形状的孔,电极的深度是最关键的尺寸。因为电极的尺寸略小,所以进行测试切割,使电极达到最佳尺寸,以产生所需的公差和表面光洁度。
在每个孔被割开后,电极被修整。一旦机器安装好,它们会自动生产模组孔,允许无人操作。
协作
凭借其牢固的专业知识,并扩大其整体加工能力,国家喷气机越来越多地被要求与客户咨询。有人被要求建议一些客户的设计更改,以便在不牺牲其功能的情况下更高效地制造客户零件。
该公司使用其利用的高品质,小型专业的利基建立了业务,进入了客户的能力,而不是它认为它需要或思考它可以从机器店获得。在制造业中,这是一个良好的地方,而这家公司的家属文化致力于保持这种方式。
国家喷气公司/ 301-729-2300 /najet.com