Takı Cilası İçin Robotik Parlatma ve Kimyasal Parlatma (İşçilik Maliyetleri ve Yüzey Düzgünlüğü)

PFT, Shenzhen

Özet
Bu çalışma, mücevher finisajı için robotik parlatma ve kimyasal parlatma tekniklerini değerlendirir ve işçilik maliyeti verimliliği ve yüzey homojenliğine odaklanır. 120 gümüş ve altın bileşenden oluşan bir örnek set kullanılarak karşılaştırmalı bir analiz yapılmıştır. Robotik parlatma, değişken hızlı parlatma kafalarıyla donatılmış altı eksenli bir mafsallı kol kullanırken, kimyasal parlatma, standartlaştırılmış koşullar altında kontrollü asit banyoları uygulamıştır. Yüzey pürüzlülük ölçümleri (Ra), bir temaslı profilometre kullanılarak kaydedilmiş ve işçilik maliyetleri, işlem süresi ve operatör katılımına göre hesaplanmıştır. Sonuçlar, robotik parlatmanın daha yüksek ilk ekipman maliyetleriyle tutarlı yüzey homojenliği (Ra değişimi ≤%5) sağladığını, ancak parça başına daha düşük işçilik giderleri olduğunu göstermektedir. Kimyasal parlatma, basit geometriler için karşılaştırılabilir homojenlik sunar, ancak karmaşık yüzeylerde daha fazla değişkenlik gösterir ve güvenlikle ilgili daha yüksek operasyonel maliyetlere neden olur. Bulgular, yüksek hacimli, karmaşık mücevher üretimi için robotik parlatmanın seçilmesini desteklerken, kimyasal parlatma, sınırlı yatırımla daha basit toplu finisaj için uygun kalmaktadır.

1. Giriş

Mücevher finisajı, estetik ve kalite standartlarını karşılamak için yüksek hassasiyet gerektirir. Yüzey pürüzsüzlüğü ve homojenliği doğrudan ürün çekiciliğini etkilerken, işçilik maliyetleri üretim ekonomisini önemli ölçüde etkiler. Robotik parlatma ve kimyasal parlatma, yaygın olarak benimsenen iki finisaj yöntemidir, ancak operasyonel verimlilik ve yüzey tutarlılığı açısından karşılaştırmalı performansları, ölçülebilir bir değerlendirme gerektirmektedir. Bu çalışma, endüstriyel mücevher imalatında süreç seçimini yönlendirmek için sistematik bir değerlendirme sunmaktadır.

2. Araştırma Yöntemleri

2.1 Tasarım Yaklaşımı

İş gücü girdisi ve yüzey pürüzlülüğü sonuçlarına odaklanan karşılaştırmalı bir deneysel çerçeve oluşturulmuştur. Çalışma, aynı mücevher bileşenlerinin kontrollü koşullar altında test edilmesiyle tekrarlanabilirlik ve yeniden üretilebilirliği içermiştir.

2.2 Veri Kaynakları

Veriler, Shenzhen merkezli bir mücevher imalat tesisinden dört haftalık bir süre boyunca toplanmıştır. Bileşen türleri arasında, bir dizi yüzey geometrisini temsil eden 60 gümüş kolye ucu ve 60 altın yüzük bulunmaktadır.

2.3 Deneysel Araçlar ve Modeller

• Robotik Parlatma:Otomatik yol kontrolü için programlanmış, değişken hızlı parlatma kafalarıyla donatılmış altı eksenli robot kolu (KUKA KR6).

• Kimyasal Parlatma:Sıcaklık kontrollü (25 ± 1°C) ve zamanlanmış daldırma protokolleri ile standartlaştırılmış asit banyo kurulumu.

• Ölçüm Araçları:Ra ölçümleri için temaslı profilometre (Mitutoyo SJ-410), işçilik maliyeti operatör zaman kayıtlarından hesaplanmıştır.

Robot yolu komut dosyaları, kimyasal banyo bileşimleri ve güvenlik protokolleri dahil olmak üzere, yeniden üretilebilirliği sağlamak için tüm prosedürler belgelenmiştir.

3. Sonuçlar ve Analiz

3.1 Yüzey Pürüzlülüğü Karşılaştırması

Tablo 1. Yüzey Pürüzlülüğü (Ra) Karşılaştırması

Robotik parlatma, hem basit hem de karmaşık geometrilerde daha düşük değişkenlik göstererek, düzgün finisaj sağlamıştır. Kimyasal parlatma, özellikle karmaşık şekillerde daha yüksek Ra değişimi göstermiştir.

3.2 İşçilik Maliyeti Değerlendirmesi

Şekil 1. Parça Başına İşçilik Maliyeti

İşçilik maliyeti analizi, robotik parlatmanın operatör katılımını %60 azalttığını gösterirken, kimyasal parlatma, güvenlik ve kalite kontrolü için sürekli izleme gerektirmiştir.

4. Tartışma

4.1 Mekanik Yorumlama

Robotik parlatmadaki daha yüksek homojenlik, hassas alet yolu kontrolüne ve tutarlı temas kuvvetine bağlanmaktadır. Kimyasal parlatma homojenliği, girintili alanlarda farklı asit maruziyeti ile sınırlı, geometriye bağlıdır.

4.2 Sınırlamalar

• Robotik kurulum, daha yüksek ilk yatırım ve bakım gerektirir.

• Kimyasal parlatma, çevresel ve güvenlik yönetimi zorlukları oluşturmaktadır.

4.3 Pratik Etkileri

Karmaşık tasarımlı mücevherlerin yüksek hacimli üretimi için, robotik parlatma hem yüzey kalitesini hem de iş gücü verimliliğini optimize eder. Kimyasal parlatma, maliyet kısıtlamaları olan daha basit, düşük hacimli partiler için geçerli kalmaktadır.

5. Sonuç

Robotik parlatma, üstün yüzey homojenliği ve parça başına daha düşük işçilik maliyetleri sağlar, bu da onu karmaşık, yüksek hacimli mücevher finisajı için uygun hale getirir. Kimyasal parlatma, basit geometriler için yeterlidir, ancak daha yüksek iş gücü izleme ve güvenlik maliyetleri gerektirir. Gelecekteki araştırmalar, optimize edilmiş verimlilik ve yüzey estetiği için robotik ön parlatmayı kimyasal finisajla birleştiren hibrit yaklaşımları inceleyebilir.