L'alumini és el metall no fèrric més utilitzat, i el seu ventall d'aplicacions segueix ampliant-se. Hi ha més de 700.000 tipus de productes d'alumini, que s'ofereixen a diverses indústries, com ara la construcció, la decoració, el transport i l'aeroespacial. En aquesta discussió, explorarem la tecnologia de processament dels productes d'alumini i com evitar la deformació durant el processament.
Els avantatges i característiques de l'alumini inclouen:
- Baixa densitat: L'alumini té una densitat d'uns 2,7 g/cm³, que és aproximadament un terç de la del ferro o del coure.
- Alta plasticitat:L'alumini té una ductilitat excel·lent, cosa que li permet formar diversos productes mitjançant mètodes de processament a pressió, com ara l'extrusió i l'estirament.
- Resistència a la corrosió:L'alumini desenvolupa de manera natural una pel·lícula d'òxid protectora a la seva superfície, ja sigui en condicions naturals o mitjançant anodització, oferint una resistència a la corrosió superior en comparació amb l'acer.
- Fàcil de reforçar:Tot i que l'alumini pur té un nivell de resistència baix, la seva resistència es pot augmentar significativament mitjançant l'anodització.
- Facilita el tractament superficial:Els tractaments superficials poden millorar o modificar les propietats de l'alumini. El procés d'anodització està ben establert i s'utilitza àmpliament en el processament de productes d'alumini.
- Bona conductivitat i reciclabilitat:L'alumini és un excel·lent conductor de l'electricitat i és fàcil de reciclar.
Tecnologia de processament de productes d'alumini
Estampació de productes d'alumini
1. Estampació en fred
El material utilitzat és pellets d'alumini. Aquests pellets es donen forma en un sol pas mitjançant una màquina d'extrusió i un motlle. Aquest procés és ideal per crear productes columnars o formes que són difícils d'aconseguir mitjançant l'estirament, com ara formes el·líptiques, quadrades i rectangulars. (Com es mostra a la figura 1, la màquina; la figura 2, els pellets d'alumini; i la figura 3, el producte)
El tonatge de la màquina utilitzada està relacionat amb l'àrea de la secció transversal del producte. La bretxa entre el punxó de matriu superior i la matriu inferior d'acer de tungstè determina el gruix de la paret del producte. Un cop finalitzada la premsa, l'espai vertical des del punxó de la matriu superior fins a la matriu inferior indica el gruix superior del producte. (Com es mostra a la figura 4)
Avantatges: cicle curt d'obertura del motlle, menor cost de desenvolupament que el motlle d'estirament. Desavantatges: procés de producció llarg, gran fluctuació de la mida del producte durant el procés, alt cost laboral.
2. Estiraments
Material utilitzat: xapa d'alumini. Utilitzeu una màquina de motlle continu i un motlle per realitzar múltiples deformacions per complir els requisits de forma, adequats per a cossos no columnars (productes amb alumini corbat). (Com es mostra a la figura 5, màquina, figura 6, motlle i figura 7, producte)
Avantatges:Les dimensions dels productes complexos i multideformats es controlen de manera estable durant el procés de producció i la superfície del producte és més llisa.
Inconvenients:Alt cost del motlle, cicle de desenvolupament relativament llarg i alts requisits per a la selecció i precisió de la màquina.
Tractament superficial de productes d'alumini
1. Sorra (granallat)
El procés de neteja i rugositat de la superfície metàl·lica per l'impacte del flux de sorra d'alta velocitat.
Aquest mètode de tractament de superfícies d'alumini millora la neteja i la rugositat de la superfície de la peça. Com a resultat, es milloren les propietats mecàniques de la superfície, donant lloc a una millor resistència a la fatiga. Aquesta millora augmenta l'adhesió entre la superfície i qualsevol recobriment aplicat, ampliant la durabilitat del recobriment. A més, facilita l'anivellament i l'aspecte estètic del recobriment. Aquest procés es veu habitualment en diversos productes d'Apple.
2. Polit
El mètode de processament utilitza tècniques mecàniques, químiques o electroquímiques per reduir la rugositat superficial d'una peça de treball, donant lloc a una superfície llisa i brillant. El procés de polit es pot classificar en tres tipus principals: polit mecànic, polit químic i polit electrolític. Combinant el polit mecànic amb el polit electrolític, les peces d'alumini poden aconseguir un acabat semblant a un mirall similar al de l'acer inoxidable. Aquest procés proporciona una sensació de simplicitat, moda i un atractiu futurista de gamma alta.
3. Trefilatge
El trefilatge de filferro metàl·lic és un procés de fabricació en què les línies es raspen repetidament de plaques d'alumini amb paper de vidre. El trefil de filferro es pot dividir en trefilatge recte, trefilat aleatori, trefil en espiral i trefilatge de fil. El procés de dibuix de filferro metàl·lic pot mostrar clarament totes les marques de seda fina perquè el metall mat tingui una brillantor fina i el producte tingui moda i tecnologia.
4. Alta llum de tall
El tall destacat utilitza una màquina de gravat de precisió per reforçar el ganivet de diamant a l'eix de la màquina de gravat de precisió giratòria d'alta velocitat (generalment 20.000 rpm) per tallar peces i produir zones destacades locals a la superfície del producte. La brillantor dels punts destacats de tall es veu afectada per la velocitat del trepant de fresat. Com més ràpida sigui la velocitat del trepant, més brillants són els aspectes destacats de tall. Per contra, com més foscos siguin els punts destacats de tall, més probabilitats hi haurà de produir marques de ganivet. El tall de gran brillantor és especialment comú en telèfons mòbils, com l'iPhone 5. En els darrers anys, alguns marcs metàl·lics de televisió de gamma alta han adoptat una gran brillantor.Fresat CNCtecnologia, i els processos d'anodització i raspallat fan que el televisor estigui ple de moda i nitidesa tecnològica.
5. Anoditzat
L'anodització és un procés electroquímic que oxida metalls o aliatges. Durant aquest procés, l'alumini i els seus aliatges desenvolupen una pel·lícula d'òxid quan s'aplica un corrent elèctric en un electròlit específic en determinades condicions. L'anodització millora la duresa superficial i la resistència al desgast de l'alumini, allarga la seva vida útil i millora el seu atractiu estètic. Aquest procés s'ha convertit en un component vital del tractament de superfícies d'alumini i actualment és un dels mètodes més utilitzats i exitosos disponibles.
6. Ànode de dos colors
Un ànode de dos colors fa referència al procés d'anodització d'un producte per aplicar diferents colors a àrees específiques. Tot i que aquesta tècnica d'anodització de dos colors rarament s'utilitza a la indústria de la televisió a causa de la seva complexitat i alt cost, el contrast entre els dos colors millora l'aspecte exclusiu i de gamma alta del producte.
Hi ha diversos factors que contribueixen a la deformació del processament de les peces d'alumini, incloses les propietats del material, la forma de la peça i les condicions de producció. Les principals causes de deformació inclouen: esforços interns presents a la bruta, forces de tall i calor generades durant el mecanitzat, i forces exercides durant la subjecció. Per minimitzar aquestes deformacions, es poden implementar mesures específiques de procés i habilitats operatives.
Mesures del procés per reduir la deformació del processament
1. Reduir la tensió interna del blanc
L'envelliment natural o artificial, juntament amb el tractament de vibracions, pot ajudar a reduir l'estrès intern d'un blanc. El preprocessament també és un mètode eficaç per a aquest propòsit. Per a un blanc amb un cap gros i orelles grans, es pot produir una deformació important durant el processament a causa del marge substancial. Mitjançant el preprocessament de l'excés de peces en blanc i la reducció del marge a cada àrea, no només podem minimitzar la deformació que es produeix durant el processament posterior sinó també alleujar part de la tensió interna present després del preprocessament.
2. Millorar la capacitat de tall de l'eina
El material i els paràmetres geomètrics de l'eina afecten significativament la força de tall i la calor. La selecció adequada de l'eina és essencial per minimitzar la deformació de processament de les peces.
1) Selecció raonable dels paràmetres geomètrics de l'eina.
① Angle de rasclet:Sota la condició de mantenir la força de la fulla, l'angle de rasclet es selecciona adequadament perquè sigui més gran. D'una banda, pot moldre una vora afilada i, d'altra banda, pot reduir la deformació de tall, fer que l'eliminació d'encenalls sigui suau i, per tant, reduir la força de tall i la temperatura de tall. Eviteu utilitzar eines d'angle de rasclet negatiu.
② Angle posterior:La mida de l'angle posterior té un impacte directe sobre el desgast de la cara posterior de l'eina i la qualitat de la superfície mecanitzada. El gruix de tall és una condició important per seleccionar l'angle posterior. Durant el fresat desbast, a causa de la gran velocitat d'alimentació, la gran càrrega de tall i l'alta generació de calor, cal que les condicions de dissipació de calor de l'eina siguin bones. Per tant, l'angle posterior s'ha de seleccionar per ser més petit. Durant el fresat fi, cal que la vora sigui afilada, s'ha de reduir la fricció entre la cara posterior de l'eina i la superfície mecanitzada i la deformació elàstica s'ha de reduir. Per tant, l'angle posterior s'ha de seleccionar per ser més gran.
③ Angle de l'hèlix:Per tal que el fresat sigui suau i reduir la força de fresat, l'angle de l'hèlix s'ha de seleccionar el més gran possible.
④ Angle de deflexió principal:Reduir adequadament l'angle de deflexió principal pot millorar les condicions de dissipació de calor i reduir la temperatura mitjana de l'àrea de processament.
2) Millorar l'estructura de l'eina.
Reduïu el nombre de dents de la fresa i augmenteu l'espai de l'encenall:
Com que els materials d'alumini presenten una gran plasticitat i una deformació de tall important durant el processament, és essencial crear un espai d'encenall més gran. Això vol dir que el radi de la part inferior de la ranura de l'encenall hauria de ser més gran i que s'hauria de reduir el nombre de dents de la fresa.
Mòlta fina de les dents del tallador:
El valor de rugositat de les vores de tall de les dents de tall ha de ser inferior a Ra = 0,4 µm. Abans d'utilitzar un tallador nou, s'aconsella triturar suaument la part davantera i posterior de les dents del tallador amb una pedra d'oli fina diverses vegades per eliminar les rebaves o els petits patrons de dents de serra que quedin del procés d'esmolat. Això no només ajuda a reduir la calor de tall, sinó que també minimitza la deformació de tall.
Estàndards de desgast de l'eina de control estricte:
A mesura que les eines es desgasten, la rugositat de la superfície de la peça de treball augmenta, la temperatura de tall augmenta i la peça de treball pot patir una major deformació. Per tant, és crucial triar materials d'eina amb una excel·lent resistència al desgast i assegurar-se que el desgast de l'eina no superi els 0,2 mm. Si el desgast supera aquest límit, pot provocar la formació d'encenalls. Durant el tall, la temperatura de la peça de treball generalment s'ha de mantenir per sota dels 100 ° C per evitar la deformació.
3. Millorar el mètode de subjecció de la peça. Per a peces d'alumini de parets primes amb poca rigidesa, es poden utilitzar els següents mètodes de subjecció per reduir la deformació:
① Per a peces de casquilles de paret primes, l'ús d'un mandril autocentrant de tres mordasses o una pinça de molla per a la subjecció radial pot provocar la deformació de la peça de treball un cop s'afluixa després del processament. Per evitar aquest problema, és millor utilitzar un mètode de subjecció de cara axial que ofereixi una major rigidesa. Col·loqueu el forat interior de la peça, creeu un mandril roscat i introduïu-lo al forat interior. A continuació, utilitzeu una placa de coberta per subjectar la cara de l'extrem i fixar-la fermament amb una femella. Aquest mètode ajuda a prevenir la deformació de subjecció quan es processa el cercle exterior, assegurant una precisió de processament satisfactòria.
② Quan es processen peces de xapa de parets primes, s'aconsella utilitzar una ventosa de buit per aconseguir una força de subjecció uniformement distribuïda. A més, utilitzar una quantitat de tall més petita pot ajudar a prevenir la deformació de la peça.
Un altre mètode eficaç és omplir l'interior de la peça amb un mitjà per millorar la seva rigidesa de processament. Per exemple, es pot abocar a la peça una fosa d'urea que conté entre un 3% i un 6% de nitrat de potassi. Després del processament, la peça es pot submergir en aigua o alcohol per dissoldre el farciment i després abocar-la.
4. Ordenació raonable dels processos
Durant el tall a gran velocitat, el procés de fresat sovint genera vibracions a causa dels grans marges de mecanitzat i del tall intermitent. Aquesta vibració pot afectar negativament la precisió del mecanitzat i la rugositat de la superfície. Com a resultat, elProcés de tall CNC d'alta velocitatnormalment es divideix en diverses etapes: desbast, semiacabat, neteja d'angle i acabat. Per a peces que requereixen alta precisió, pot ser necessari un semiacabat secundari abans d'acabar.
Després de la fase de desbast, s'aconsella deixar que les peces es refredin de manera natural. Això ajuda a eliminar la tensió interna generada durant el desbast i redueix la deformació. El marge de mecanitzat que queda després del desbast ha de ser superior a la deformació esperada, generalment entre 1 i 2 mm. Durant l'etapa d'acabat, és important mantenir un marge de mecanitzat uniforme a la superfície acabada, normalment entre 0,2 i 0,5 mm. Aquesta uniformitat garanteix que l'eina de tall es mantingui en un estat estable durant el processament, la qual cosa redueix significativament la deformació del tall, millora la qualitat de la superfície i garanteix la precisió del producte.
Habilitats operatives per reduir la deformació del processament
Les peces d'alumini es deformen durant el processament. A més de les raons anteriors, el mètode d'operació també és molt important en el funcionament real.
1. Per a peces que tenen grans marges de processament, es recomana un processament simètric per millorar la dissipació de calor durant el mecanitzat i evitar la concentració de calor. Per exemple, quan es processa una làmina de 90 mm de gruix fins a 60 mm, si un costat es fresa immediatament després de l'altre costat, les dimensions finals poden donar lloc a una tolerància de planitud de 5 mm. Tanmateix, si s'utilitza un enfocament de processament simètric d'alimentació repetida, on cada costat es mecanitza a la seva mida final dues vegades, la planitud es pot millorar fins a 0,3 mm.
2. Quan hi ha múltiples cavitats a les peces de xapa, no és aconsellable utilitzar el mètode de processament seqüencial d'abordar una cavitat alhora. Aquest enfocament pot provocar forces desiguals sobre les peces, donant lloc a una deformació. En comptes d'això, utilitzeu un mètode de processament en capes on totes les cavitats d'una capa es processin simultàniament abans de passar a la següent capa. Això garanteix una distribució uniforme de les tensions a les peces i minimitza el risc de deformació.
3. Per reduir la força de tall i la calor, és important ajustar la quantitat de tall. Entre els tres components de la quantitat de tall, la quantitat de tall posterior afecta significativament la força de tall. Si el marge de mecanitzat és excessiu i la força de tall durant una sola passada és massa alta, pot provocar una deformació de les peces, afectar negativament la rigidesa de l'eix de la màquina-eina i reduir la durabilitat de l'eina.
Si bé la disminució de la quantitat de tall posterior pot millorar la longevitat de l'eina, també pot reduir l'eficiència de la producció. Tanmateix, el fresat d'alta velocitat en el mecanitzat CNC pot solucionar aquest problema de manera efectiva. Reduint la quantitat de tall posterior i augmentant corresponentment la velocitat d'avanç i la velocitat de la màquina-eina, es pot reduir la força de tall sense comprometre l'eficiència del mecanitzat.
4. La seqüència de les operacions de tall és important. El mecanitzat en brut se centra a maximitzar l'eficiència del mecanitzat i augmentar la taxa d'eliminació de material per unitat de temps. Normalment, s'utilitza el fresat invers per a aquesta fase. En el fresat invers, l'excés de material de la superfície de la bruta s'elimina a la major velocitat i en el menor temps possible, formant eficaçment un perfil geomètric bàsic per a l'etapa d'acabat.
D'altra banda, l'acabat prioritza l'alta precisió i qualitat, fent del fresat la tècnica preferida. En el fresat avall, el gruix del tall disminueix gradualment del màxim a zero. Aquest enfocament redueix significativament l'enduriment i minimitza la deformació de les peces que s'estan mecanitzant.
5. Les peces de paret primes sovint experimenten deformacions a causa de la subjecció durant el processament, un repte que persisteix fins i tot durant l'etapa d'acabat. Per minimitzar aquesta deformació, s'aconsella afluixar el dispositiu de subjecció abans d'aconseguir la mida final durant l'acabat. Això permet que la peça de treball torni a la seva forma original, després de la qual cosa es pot tornar a subjectar suaument, suficient només per mantenir la peça al seu lloc, segons la sensació de l'operador. Aquest mètode ajuda a aconseguir els resultats de processament ideals.
En resum, la força de subjecció s'ha d'aplicar el més a prop possible de la superfície de suport i dirigida al llarg de l'eix rígid més fort de la peça. Tot i que és crucial evitar que la peça de treball es solti, la força de subjecció s'ha de mantenir al mínim per garantir uns resultats òptims.
6. Quan processeu peces amb cavitats, eviteu que la fresa penetri directament en el material com ho faria una broca. Aquest enfocament pot conduir a un espai insuficient d'encenall per a la fresa, causant problemes com l'eliminació de l'encenall no suau, el sobreescalfament, l'expansió i el possible col·lapse o trencament de l'encenall.
En lloc d'això, primer, utilitzeu una broca de la mateixa mida o més gran que la fresa per crear el forat inicial del tallador. Després d'això, la fresa s'utilitza per a les operacions de fresat. Alternativament, podeu utilitzar el programari CAM per generar un programa de tall en espiral per a la tasca.
Si voleu saber més o fer una consulta, no dubteu a contactarinfo@anebon.com
L'especialitat i la consciència del servei de l'equip d'Anebon han ajudat a l'empresa a guanyar una excel·lent reputació entre els clients de tot el món per oferir un preu assequible.peces de mecanitzat CNC, peces de tall CNC iTorn CNCpeces de mecanitzat. L'objectiu principal d'Anebon és ajudar els clients a assolir els seus objectius. L'empresa ha fet grans esforços per crear una situació de benefici mutu per a tots i us dóna la benvinguda a unir-vos-hi.
Hora de publicació: 27-nov-2024