Алюміній з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным каляровым металам, і дыяпазон яго прымянення працягвае пашырацца. Існуе больш за 700 000 відаў алюмініевых вырабаў, якія абслугоўваюць розныя галіны прамысловасці, уключаючы будаўніцтва, аздабленне, транспарт і аэракасмічную прамысловасць. У гэтым абмеркаванні мы вывучым тэхналогію апрацоўкі алюмініевых вырабаў і як пазбегнуць дэфармацыі падчас апрацоўкі.
Да пераваг і характарыстыках алюмінія можна аднесці:
- Нізкая шчыльнасць: Алюміній мае шчыльнасць каля 2,7 г/см³, што складае прыкладна адну траціну шчыльнасці жалеза або медзі.
- Высокая пластычнасць:Алюміній валодае выдатнай пластычнасцю, што дазваляе фармаваць яго ў розныя вырабы метадамі апрацоўкі ціскам, такімі як экструзія і расцяжэнне.
- Устойлівасць да карозіі:Алюміній натуральным чынам утварае ахоўную аксідную плёнку на сваёй паверхні, альбо ў натуральных умовах, альбо праз анадаванне, забяспечваючы лепшую ўстойлівасць да карозіі ў параўнанні са сталлю.
- Лёгка ўмацаваць:Хоць чысты алюміній мае нізкі ўзровень трываласці, яго трываласць можа быць значна павялічана за кошт анадавання.
- Палягчае апрацоўку паверхні:Апрацоўка паверхні можа палепшыць або змяніць уласцівасці алюмінія. Працэс анадавання добра зарэкамендаваў сябе і шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўцы вырабаў з алюмінія.
- Добрая праводнасць і перапрацоўка:Алюміній з'яўляецца выдатным правадніком электрычнасці і яго лёгка перапрацаваць.
Тэхналогія апрацоўкі алюмініевых вырабаў
Штампоўка вырабаў з алюмінія
1. Халодная штампоўка
Матэрыял, які выкарыстоўваецца - алюмініевыя гранулы. Гэтыя гранулы фармуюцца ў адзін этап з дапамогай экструзійнай машыны і формы. Гэты працэс ідэальна падыходзіць для стварэння слупкападобных вырабаў або формаў, якія цяжка дасягнуць шляхам расцяжэння, такіх як эліптычныя, квадратныя і прастакутныя формы. (Як паказана на малюнку 1, машына; малюнак 2, алюмініевыя гранулы; і малюнак 3, прадукт)
Танаж выкарыстоўванай машыны звязаны з плошчай папярочнага перасеку прадукту. Зазор паміж верхнім пуансонам і ніжнім штампам з вальфрамавай сталі вызначае таўшчыню сценкі прадукту. Пасля завяршэння прэсавання вертыкальны зазор ад верхняга штампа да ніжняга штампа паказвае верхнюю таўшчыню прадукту. (Як паказана на малюнку 4)
Перавагі: Кароткі цыкл адкрыцця формы, меншы кошт распрацоўкі, чым расцяжка формы. Недахопы: Доўгі вытворчы працэс, вялікія ваганні памеру прадукту падчас працэсу, высокі кошт працы.
2. Расцяжка
Выкарыстаны матэрыял: алюмініевы ліст. Выкарыстоўвайце машыну бесперапыннай формы і прэс-форму для выканання некалькіх дэфармацый у адпаведнасці з патрабаваннямі да формы, прыдатныя для некалонных тэл (вырабы з выгнутым алюмініем). (Як паказана на малюнку 5, машына, на малюнку 6, форма і на малюнку 7, прадукт)
Перавагі:Памеры складаных і шматдэфармаваных вырабаў стабільна кантралююцца ў працэсе вытворчасці, а паверхня прадукту становіцца больш гладкай.
Недахопы:Высокі кошт формы, адносна працяглы цыкл распрацоўкі і высокія патрабаванні да выбару і дакладнасці машын.
Апрацоўка паверхні алюмініевых вырабаў
1. Пескоструйная апрацоўка (дробаструйная апрацоўка)
Працэс ачысткі і шурпатасці паверхні металу шляхам уздзеяння высакахуткаснага патоку пяску.
Гэты метад апрацоўкі паверхні алюмінія павышае чысціню і шурпатасць паверхні нарыхтоўкі. У выніку паляпшаюцца механічныя ўласцівасці паверхні, што прыводзіць да лепшай устойлівасці да стомленасці. Гэта паляпшэнне павялічвае адгезію паміж паверхняй і любымі нанесенымі пакрыццямі, падаўжаючы даўгавечнасць пакрыцця. Акрамя таго, гэта спрыяе выраўноўванню і эстэтычнаму выгляду пакрыцця. Гэты працэс звычайна назіраецца ў розных прадуктах Apple.
2. Паліроўка
Метад апрацоўкі выкарыстоўвае механічныя, хімічныя або электрахімічныя метады для памяншэння шурпатасці паверхні нарыхтоўкі, у выніку чаго паверхня становіцца гладкай і бліскучай. Працэс паліроўкі можна падзяліць на тры асноўныя тыпы: механічная паліроўка, хімічная паліроўка і электралітычная паліроўка. Камбінуючы механічную паліроўку з электралітычнай паліроўкай, алюмініевыя дэталі могуць атрымаць люстраную аздабленне, аналагічную нержавеючай сталі. Гэты працэс надае адчуванне высакакласнай прастаты, моды і футурыстычнай прывабнасці.
3. Волоченне дроту
Валочэнне металічнага дроту - гэта вытворчы працэс, у якім лініі шматразова саскрабаюцца з алюмініевых пласцін наждачнай паперай. Выцягванне дроту можна падзяліць на прамое валачэнне дроту, выпадковае валачэнне дроту, спіральнае валачэнне дроту і валачэнне ніткі. Працэс выцягвання металічнага дроту можа выразна паказаць кожны тонкі шаўковы знак, так што матавы метал мае тонкі бляск валасоў, а прадукт адрозніваецца модай і тэхналогіямі.
4. Высокая лёгкая рэзка
Для рэзкі вылучэнняў выкарыстоўваецца прэцызійны гравіравальны станок для ўмацавання алмазнага нажа на шпіндзелі прэцызійнага гравіравальнага станка, які верціцца з высокай хуткасцю (звычайна 20 000 абаротаў у хвіліну), для выразання дэталяў і стварэння лакальных акцэнтаў на паверхні прадукту. На яркасць рэжучых блікаў ўплывае хуткасць фрэзеравання свердзела. Чым вышэй хуткасць свердзела, тым ярчэй рэжучыя блікі. І наадварот, чым цямней блікі, тым больш верагоднасць таго, што на іх застануцца сляды ад нажа. Глянцавая рэзка асабліва распаўсюджана ў мабільных тэлефонах, такіх як iPhone 5. У апошнія гады некаторыя металічныя рамы высокага класа для тэлевізараў перайшлі на глянцавыяФрэзераванне з ЧПУтэхналогіі, а працэсы анадавання і чысткі робяць тэлевізар поўным моды і тэхналагічнай выразнасці.
5. Анадаванне
Анадаванне - гэта электрахімічны працэс, які акісляе металы або сплавы. Падчас гэтага працэсу алюміній і яго сплавы ўтвараюць аксідную плёнку, калі электрычны ток падаецца ў пэўным электраліце пры пэўных умовах. Анадаванне павышае цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць алюмінія, павялічвае тэрмін яго службы і паляпшае эстэтычны выгляд. Гэты працэс стаў жыццёва важным кампанентам апрацоўкі паверхні алюмінія і ў цяперашні час з'яўляецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваных і паспяховых даступных метадаў.
6. Двухколерны анод
Двухкаляровы анод адносіцца да працэсу анадавання прадукту для нанясення розных колераў на пэўныя вобласці. Нягледзячы на тое, што гэты метад двухколернага анадавання рэдка выкарыстоўваецца ў тэлевізійнай індустрыі з-за яго складанасці і высокага кошту, кантраст паміж двума колерамі паляпшае высакакласны і унікальны знешні выгляд прадукту.
Ёсць некалькі фактараў, якія спрыяюць дэфармацыі алюмініевых дэталяў пры апрацоўцы, у тым ліку ўласцівасці матэрыялу, форма дэталі і ўмовы вытворчасці. Асноўныя прычыны дэфармацыі ўключаюць у сябе: унутранае напружанне, прысутнае ў нарыхтоўцы, сілы рэзання і цяпло, якое выдзяляецца падчас апрацоўкі, а таксама сілы, якія дзейнічаюць падчас заціску. Каб звесці да мінімуму гэтыя дэфармацыі, могуць быць рэалізаваны спецыяльныя меры працэсу і навыкі эксплуатацыі.
Працэс меры па зніжэнні дэфармацыі апрацоўкі
1. Паменшыць унутранае напружанне нарыхтоўкі
Натуральнае або штучнае старэнне разам з апрацоўкай вібрацыяй можа дапамагчы паменшыць унутранае напружанне нарыхтоўкі. Папярэдняя апрацоўка таксама з'яўляецца эфектыўным метадам для гэтай мэты. Для нарыхтоўкі з тоўстай галавой і вялікімі вушамі пры апрацоўцы можа адбыцца значная дэфармацыя з-за істотнага запасу. Шляхам папярэдняй апрацоўкі лішніх частак нарыхтоўкі і памяншэння маржы ў кожнай вобласці, мы можам не толькі мінімізаваць дэфармацыю, якая ўзнікае падчас наступнай апрацоўкі, але і паменшыць унутранае напружанне, якое ўзнікае пасля папярэдняй апрацоўкі.
2. Палепшыць рэжучую здольнасць інструмента
Матэрыял інструмента і геаметрычныя параметры істотна ўплываюць на сілу і нагрэў рэзання. Правільны выбар інструмента мае важнае значэнне для мінімізацыі дэфармацыі дэталяў пры апрацоўцы.
1) Абгрунтаваны выбар геаметрычных параметраў інструмента.
① Нахільны кут:Пры ўмове захавання трываласці ляза перададзін кут адпаведна выбіраецца большым. З аднаго боку, ён можа адшліфаваць востры край, а з іншага боку, ён можа паменшыць дэфармацыю рэзання, зрабіць выдаленне стружкі гладкім і, такім чынам, паменшыць сілу рэзання і тэмпературу рэзання. Пазбягайце выкарыстання інструментаў з адмоўным нахільным вуглом.
② Задні кут:Памер задняга вугла непасрэдна ўплывае на знос задняй паверхні інструмента і якасць апрацаванай паверхні. Таўшчыня рэзу - важная ўмова для выбару кута спінкі. Падчас чарнавога фрэзеравання з-за вялікай падачы, вялікай нагрузкі пры рэзанні і высокага выдзялення цяпла ўмовы адводу цяпла інструмента павінны быць добрымі. Таму задні кут трэба выбіраць меншы. Падчас тонкага фрэзеравання край павінен быць вострым, трэнне паміж задняй гранню інструмента і апрацоўванай паверхняй павінна быць зменшана, а пругкая дэфармацыя павінна быць зменшана. Таму задні кут трэба выбіраць большы.
③ Вугал спіралі:Каб зрабіць фрэзераванне плыўным і паменшыць сілу фрэзеравання, кут нахілу спіралі трэба выбіраць як мага большы.
④ Асноўны кут адхіленні:Адпаведнае памяншэнне галоўнага вугла адхілення можа палепшыць умовы рассейвання цяпла і знізіць сярэднюю тэмпературу ў зоне апрацоўкі.
2) Палепшыць структуру інструмента.
Паменшыце колькасць зуб'яў фрэзы і павялічце месца для стружкі:
Паколькі алюмініевыя матэрыялы дэманструюць высокую пластычнасць і значную рэжучую дэфармацыю падчас апрацоўкі, вельмі важна стварыць большую прастору для стружкі. Гэта азначае, што радыус дна канаўкі для стружкі павінен быць больш, а колькасць зуб'яў на фрэзе павінна быць зменшана.
Тонкае шліфаванне зубоў фрэзы:
Значэнне шурпатасці рэжучых беражкоў зуб'яў фрэзы павінна быць менш за Ra = 0,4 мкм. Перад выкарыстаннем новай фрэзы пажадана некалькі разоў асцярожна адшліфаваць пярэднюю і заднюю часткі зуб'яў фрэзы дробным алейным каменем, каб ліквідаваць любыя задзірыны або невялікія зубчастыя ўзоры, якія засталіся ад працэсу завострывання. Гэта не толькі дапамагае знізіць тэмпературу рэзкі, але і мінімізуе дэфармацыю рэзання.
Стандарты строгага кантролю зносу інструментаў:
Па меры зношвання інструментаў шурпатасць паверхні нарыхтоўкі павялічваецца, тэмпература рэзання павышаецца, і нарыхтоўка можа пацярпець ад падвышанай дэфармацыі. Такім чынам, вельмі важна выбіраць інструментальныя матэрыялы з высокай зносаўстойлівасцю і сачыць за тым, каб знос інструмента не перавышаў 0,2 мм. Калі знос перавышае гэты ліміт, гэта можа прывесці да адукацыі сколаў. Падчас рэзкі тэмпература нарыхтоўкі звычайна павінна падтрымлівацца ніжэй за 100°C, каб прадухіліць дэфармацыю.
3. Удасканальваць спосаб заціску загатоўкі. Для танкасценных алюмініевых нарыхтовак з нізкай калянасцю для памяншэння дэфармацыі можна выкарыстоўваць наступныя метады заціску:
① Для танкасценных дэталяў утулак выкарыстанне трохкулачковага самацэнтрыруючага патрона або спружыннай цангі для радыяльнага заціску можа прывесці да дэфармацыі нарыхтоўкі пасля яе аслаблення пасля апрацоўкі. Каб пазбегнуць гэтай праблемы, лепш выкарыстоўваць восевы метад заціску тарца, які забяспечвае большую калянасць. Размесціце ўнутранае адтуліну дэталі, стварыце скразную апраўку з разьбой і ўстаўце яе ва ўнутранае адтуліну. Затым з дапамогай вечка зацісніце тарэц і шчыльна замацуеце яго гайкай. Гэты метад дапамагае прадухіліць дэфармацыю заціску пры апрацоўцы вонкавага круга, забяспечваючы здавальняючую дакладнасць апрацоўкі.
② Пры апрацоўцы тонкасценных нарыхтовак з ліставога металу рэкамендуецца выкарыстоўваць вакуумную прысоску для дасягнення раўнамернага размеркавання сілы заціску. Акрамя таго, выкарыстанне меншай колькасці рэзкі можа дапамагчы прадухіліць дэфармацыю нарыхтоўкі.
Іншым эфектыўным метадам з'яўляецца запаўненне ўнутранай часткі нарыхтоўкі асяроддзем для павышэння яе калянасці пры апрацоўцы. Напрыклад, у нарыхтоўку можна заліць расплав мачавіны, які змяшчае ад 3% да 6% нітрату калію. Пасля апрацоўкі нарыхтоўку можна апусціць у ваду або спірт для растварэння напаўняльніка, а затым выліць.
4. Разумнае размяшчэнне працэсаў
Падчас высакахуткаснай рэзкі працэс фрэзеравання часта стварае вібрацыю з-за вялікіх прыпускаў на апрацоўку і перыядычнай рэзкі. Гэтая вібрацыя можа негатыўна паўплываць на дакладнасць апрацоўкі і шурпатасць паверхні. У выніку стВысакахуткасны працэс рэзкі з ЧПУзвычайна дзеліцца на некалькі этапаў: чарнавая апрацоўка, паўчыстая апрацоўка, зачыстка вугла і чыставая апрацоўка. Для дэталяў, якія патрабуюць высокай дакладнасці, перад аздабленнем можа спатрэбіцца другасная паўачыстка.
Пасля этапу чарнавой апрацоўкі пажадана даць дэталям астыць натуральным шляхам. Гэта дапамагае ліквідаваць унутранае напружанне, якое ўзнікае падчас чарнавой апрацоўкі, і памяншае дэфармацыю. Прыпуск на апрацоўку, які застаецца пасля чарнавой апрацоўкі, павінен перавышаць чаканую дэфармацыю, як правіла, ад 1 да 2 мм. На этапе аздаблення важна падтрымліваць раўнамерны прыпуск на апрацоўку гатовай паверхні, звычайна ад 0,2 да 0,5 мм. Гэтая аднастайнасць гарантуе, што рэжучы інструмент застаецца ў стабільным стане падчас апрацоўкі, што значна памяншае дэфармацыю рэзання, павышае якасць паверхні і забяспечвае дакладнасць вырабу.
Аперацыйныя навыкі для памяншэння дэфармацыі апрацоўкі
Алюмініевыя дэталі ў працэсе апрацоўкі дэфармуюцца. У дадатак да вышэйзгаданых прычын, метад працы таксама вельмі важны ў рэальнай працы.
1. Для дэталяў, якія маюць вялікія прыпускі на апрацоўку, рэкамендуецца сіметрычная апрацоўка, каб палепшыць адвод цяпла падчас апрацоўкі і прадухіліць канцэнтрацыю цяпла. Напрыклад, пры апрацоўцы ліста таўшчынёй 90 мм да 60 мм, калі адзін бок фрэзеруецца адразу пасля другога, канчатковыя памеры могуць прывесці да допуску плоскасці ў 5 мм. Аднак, калі выкарыстоўваецца падыход сіметрычнай апрацоўкі з паўторнай падачай, калі кожны бок двойчы апрацоўваецца да канчатковага памеру, плоскаснасць можа быць палепшана да 0,3 мм.
2. Калі на ліставых дэталях ёсць некалькі паражнін, не рэкамендуецца выкарыстоўваць паслядоўны метад апрацоўкі адной паражніны за раз. Такі падыход можа прывесці да нераўнамерных сіл на дэталі, што прывядзе да дэфармацыі. Замест гэтага выкарыстоўвайце метад папластовай апрацоўкі, пры якім усе паражніны ў пласце апрацоўваюцца адначасова перад пераходам да наступнага пласта. Гэта забяспечвае раўнамернае размеркаванне нагрузкі на дэталі і мінімізуе рызыку дэфармацыі.
3. Каб паменшыць сілу рэзання і нагрэў, важна адрэгуляваць колькасць рэзання. Сярод трох кампанентаў колькасці рэзання колькасць зваротнага рэзання істотна ўплывае на сілу рэзання. Калі прыпуск на апрацоўку празмерны, а сіла рэзання падчас аднаго праходу занадта вялікая, гэта можа прывесці да дэфармацыі дэталяў, негатыўна паўплываць на калянасць шпіндзеля станка і паменшыць даўгавечнасць інструмента.
Нягледзячы на тое, што памяншэнне колькасці зваротнай рэзкі можа павялічыць даўгавечнасць інструмента, яно таксама можа знізіць эфектыўнасць вытворчасці. Аднак высакахуткаснае фрэзераванне пры апрацоўцы з ЧПУ можа эфектыўна вырашыць гэтую праблему. Памяншаючы колькасць зваротнага рэзання і адпаведна павялічваючы хуткасць падачы і хуткасць станка, сілу рэзання можна знізіць без шкоды для эфектыўнасці апрацоўкі.
4. Важнае значэнне мае паслядоўнасць аперацый рэзкі. Чарнавая апрацоўка накіравана на максімальную эфектыўнасць апрацоўкі і павелічэнне хуткасці здымання матэрыялу ў адзінку часу. Як правіла, для гэтага этапу выкарыстоўваецца зваротнае фрэзераванне. Пры зваротным фрэзераванні лішкі матэрыялу з паверхні нарыхтоўкі выдаляюцца на самай высокай хуткасці і ў самыя кароткія тэрміны, эфектыўна фармуючы асноўны геаметрычны профіль для фінішнай стадыі.
З іншага боку, фінішная апрацоўка аддае перавагу высокай дакладнасці і якасці, што робіць фрэзераванне пераважнай тэхнікай. Пры пуховай фрэзе таўшчыня зрэзу паступова памяншаецца ад максімальнай да нуля. Такі падыход істотна зніжае нагарт і зводзіць да мінімуму дэфармацыю апрацоўваных дэталяў.
5. Танкасценныя нарыхтоўкі часта падвяргаюцца дэфармацыі з-за заціску падчас апрацоўкі, праблема, якая застаецца нават на этапе аздаблення. Каб мінімізаваць гэтую дэфармацыю, пажадана аслабіць заціскную прыладу да дасягнення канчатковага памеру падчас аздаблення. Гэта дазваляе нарыхтоўцы вярнуць сваю першапачатковую форму, пасля чаго яе можна акуратна зноў заціснуць - дастаткова толькі для ўтрымання нарыхтоўкі на месцы - на падставе адчуванняў аператара. Гэты метад дапамагае дасягнуць ідэальных вынікаў апрацоўкі.
Такім чынам, сіла заціску павінна прыкладацца як мага бліжэй да апорнай паверхні і накіравана ўздоўж самай моцнай цвёрдай восі нарыхтоўкі. Нягледзячы на тое, што вельмі важна прадухіліць аслабленне нарыхтоўкі, сіла заціску павінна быць мінімальнай для забеспячэння аптымальных вынікаў.
6. Пры апрацоўцы дэталяў з паглыбленнямі пазбягайце непасрэднага пранікнення фрэзы ў матэрыял, як свердзела. Такі падыход можа прывесці да недастатковай прасторы для стружкі для фрэзы, выклікаючы такія праблемы, як неплаўнае выдаленне стружкі, перагрэў, пашырэнне і магчымае згортванне стружкі або паломку кампанентаў.
Замест гэтага спачатку выкарыстоўвайце свердзел такога ж памеру або больш, чым фрэза, каб зрабіць першапачатковае адтуліну для фрэзы. Пасля гэтага на фрэзе выконваюцца фрэзерныя аперацыі. Акрамя таго, вы можаце выкарыстоўваць праграмнае забеспячэнне CAM для стварэння праграмы спіральнай рэзкі для гэтай задачы.
Калі вы хочаце даведацца больш ці запытацца, калі ласка, не саромейцеся звяртаццаinfo@anebon.com
Спецыяльнасць каманды Anebon і свядомасць абслугоўвання дапамаглі кампаніі заваяваць выдатную рэпутацыю сярод кліентаў па ўсім свеце за прапанову даступных па цанеАпрацоўка дэталяў з ЧПУ, ЧПУ рэжучыя дэталі, іТакарны станок з ЧПУапрацоўка дэталяў. Асноўная мэта Anebon - дапамагчы кліентам дасягнуць іх мэтаў. Кампанія прыкладае велізарныя намаганні, каб стварыць бяспройгрышную сітуацыю для ўсіх, і запрашае вас далучыцца да іх.
Час публікацыі: 27 лістапада 2024 г