L'aluminiu hè u metale non ferru più utilizatu, è a so gamma di applicazioni cuntinueghja à espansione. Ci hè più di 700 000 tippi di prudutti d'aluminiu, chì currispondenu à diverse industrii, cumprese a custruzzione, a decorazione, u trasportu è l'aerospaziale. In questa discussione, avemu da scopre a tecnulugia di trasfurmazioni di i prudutti d'aluminiu è cumu per evità a deformazione durante u prucessu.
I vantaghji è e caratteristiche di l'aluminiu include:
- Densità bassa: L'aluminiu hà una densità di circa 2,7 g/cm³, chì hè circa un terzu di quella di ferru o di ramu.
- Alta plasticità:L'aluminiu hà una duttilità eccellente, chì permette di esse furmatu in diversi prudutti per mezu di metudi di trasfurmazioni di pressione, cum'è l'estrusione è l'allungamentu.
- Resistenza à a corrosione:L'aluminiu sviluppa naturalmente un film d'ossidu protettivu nantu à a so superficia, sia in cundizioni naturali sia per anodizazione, chì offre una resistenza di corrosione superiore rispetto à l'acciaio.
- Facile à rinfurzà:Ancu l'aluminiu puru hà un livellu di forza bassu, a so forza pò esse aumentata significativamente per anodizazione.
- Facilita u Trattamentu Superficiale:I trattamenti di superficia ponu rinfurzà o mudificà e proprietà di l'aluminiu. U prucessu di anodizazione hè ben stabilitu è largamente utilizatu in a trasfurmazioni di prudutti d'aluminiu.
- Bona Conduttività è Riciclabilità:L'aluminiu hè un excelente cunduttore di l'electricità è hè faciule di riciclà.
Tecnulugia di trasfurmazioni di prudutti d'aluminiu
Stampa di prudutti d'aluminiu
1. Cold stamping
U materiale utilizatu hè pellets d'aluminiu. Questi pellets sò furmati in un unicu passu cù una macchina di estrusione è un muffa. Stu prucessu hè l'ideale per creà prudutti colonnari o forme chì sò sfida à ottene per stende, cum'è forme ellittiche, quadrate è rettangulari. (Cumu mostra in Figura 1, a macchina; Figura 2, i pellets d'aluminiu; è Figura 3, u pruduttu)
U tunnellu di a macchina utilizata hè ligata à l'area transversale di u pruduttu. U distaccu trà u punch di u die superiore è u die inferiore fattu di acciaio di tungstenu determina u spessore di u muru di u pruduttu. Una volta chì a pressa hè finita, u spaziu verticale da u punch di u die superiore à u die inferiore indica u grossu superiore di u pruduttu. (Cumu mostra in a Figura 4).
Vantaghji: U ciclu di apertura di u muffa corta, u costu di sviluppu più bassu cà u muffa di stretching. Svantaghji: Long prucessu di produzzione, grande fluttuazione di a dimensione di u produttu durante u prucessu, altu costu di u travagliu.
2. Stretching
Materiale usatu: foglia d'aluminiu. Aduprà una macchina di stampu cuntinuu è u muffa per realizà deformazioni multiple per risponde à i requisiti di forma, adattatu per corpi non-columnar (prodotti cù aluminiu curvatu). (Cumu mostra in a Figura 5, a macchina, a Figura 6, u moldu, è a Figura 7, u pruduttu)
Vantaggi:E dimensioni di i prudutti cumplessi è multi-deformati sò cuntrullati in modu stabile durante u prucessu di produzzione, è a superficia di u produttu hè più liscia.
Svantaghji:Altu costu di muffa, ciculu di sviluppu relativamente longu, è esigenze elevate per a selezzione di a macchina è a precisione.
Trattamentu di a superficia di i prudutti d'aluminiu
1. Sabbiatura (pallinatura)
U prucessu di pulizia è roughening a superficia metallica da l'impattu di u flussu di sabbia à alta velocità.
Stu metudu di trattamentu di a superficia d'aluminiu aumenta a pulizia è a rugosità di a superficia di u travagliu. In u risultatu, e proprietà meccaniche di a superficia sò migliurate, purtendu à una migliore resistenza à a fatigue. Questa mellura aumenta l'aderenza trà a superficia è qualsiasi rivestimenti applicati, allargendu a durabilità di u revestimentu. Inoltre, facilita l'apparizione di livellu è estetica di u revestimentu. Stu prucessu hè cumunimenti vistu in parechji prudutti Apple.
2. Pulitura
U metudu di trasfurmazioni impiega tecniche meccaniche, chimiche o elettrochimiche per riduce a rugosità di a superficia di un pezzu di travagliu, risultatu in una superficia liscia è brillanti. U prucessu di lucidatura pò esse categurizatu in trè tippi principali: lucidatura meccanica, lucidatura chimica è lucidatura elettrolitica. Cumminendu a lucidatura meccanica cù a lucidatura elettrolitica, i pezzi d'aluminiu ponu ottene un finitu di specchiu simili à quellu di l'acciaio inox. Stu prucessu dà un sensu di simplicità high-end, moda è un appellu futuristicu.
3. Disegnu di filu
U trafilamentu di u filu di metallu hè un prucessu di fabricazione in quale e linee sò ripetutamente scraped out of aluminium plates with sandpaper. Disegnu di filu pò esse divisu in trafilatura dritta, trafilatura casuale, trafilatura spirale è trafilatura filu. U prucessu di trafilamentu di filu di metallu pò vede chjaramente ogni marca di seta fina in modu chì u metallu matte hà un lustre di capelli fini, è u pruduttu hà a moda è a tecnulugia.
4. Cutting high light
U taglio di Highlight usa una macchina di incisione di precisione per rinfurzà u cuteddu di diamante nantu à u spindle di a macchina di incisione di precisione rotante (in generale 20.000 rpm) per tagliare e parti è pruduce spazii lucali lucali nantu à a superficia di u produttu. A luminosità di i punti di taglio hè affettata da a velocità di fresatura di fresa. Più veloce hè a velocità di perforazione, più brillanti i punti di taglio. À u cuntrariu, u più scuru i punti di taglio sò, u più prubabile di pruduce marchi di cuteddu. U tagliu high-gloss hè particularmente cumunu in i telefuni mobili, cum'è l'iPhone 5. In l'ultimi anni, certi frames metallichi di TV high-end anu aduttatu high-gloss.fresatura CNCtecnulugia, è i prucessi anodizing è brushing facenu a TV piena di moda è sharpness tecnologica.
5. Anodizing
L'anodizazione hè un prucessu elettrochimicu chì oxida metalli o leghe. Duranti stu prucessu, l'aluminiu è i so alleati sviluppanu un film d'ossidu quandu un currente elettricu hè appiicatu in un elettrolitu specificu in certi cundizioni. L'anodizazione aumenta a durezza di a superficia è a resistenza à l'usura di l'aluminiu, estende a so vita di serviziu, è migliurà u so attrattu esteticu. Stu prucessu hè diventatu un cumpunente vitale di u trattamentu di a superficia d'aluminiu è hè attualmente unu di i metudi più utilizati è riesciuti dispunibili.
6. Anodu di dui culori
Un anodu di dui culori si riferisce à u prucessu di anodizazione di un pruduttu per applicà diversi culori à spazii specifichi. Ancu s'è sta tecnica di anodizazione di dui culori hè raramente impiegata in l'industria televisiva per via di a so cumplessità è di u costu altu, u cuntrastu trà i dui culori aumenta l'aspettu high-end è unicu di u pruduttu.
Ci sò parechji fatturi chì cuntribuiscenu à a deformazione di trasfurmazioni di e parti d'aluminiu, cumprese proprietà di materiale, forma di parte è cundizioni di produzzione. E cause principali di a deformazione includenu: stress internu presente in u biancu, forze di taglio è calore generatu durante a machining, è forze esercitate durante u clamping. Per minimizzà queste deformazioni, ponu esse implementate misure di prucessu specifiche è cumpetenze operative.
Misure di prucessu per riduce a deformazione di u prucessu
1. Reduce u stress internu di u biancu
L'anzianu naturali o artificiale, inseme cù u trattamentu di vibrazione, ponu aiutà à riduce u stress internu di un biancu. Pre-processing hè ancu un metudu efficace per questu scopu. Per un biancu cù un capu grassu è l'arechje grandi, una deformazione significativa pò esse durante a trasfurmazioni per via di u marghjenu sustanziale. Pre-processendu e parti eccessivu di u biancu è riducendu u marghjenu in ogni zona, pudemu micca solu minimizzà a deformazione chì si trova durante u processu sussegwente, ma ancu alleviate una parte di u stress internu presente dopu a pre-processazione.
2. Improve a capacità di taglio di u strumentu
U materiale di l'uttellu è i paràmetri geometrichi affettanu significativamente a forza di taglio è u calore. A selezzione curretta di l'uttellu hè essenziale per minimizzà a deformazione di trasfurmazioni di e parti.
1) Selezzione raghjone di i paràmetri geometrichi di u strumentu.
① Angulu di rake:Sutta a cundizione di mantene a forza di a pala, l'angolo di rake hè sceltu apprupriatu per esse più grande. Da una banda, pò macinà un tagliu affilatu, è da l'altra parte, pò riduce a deformazione di taglio, rende liscia a rimozione di chip, è cusì riduce a forza di taglio è a temperatura di taglio. Evite l'usu di l'arnesi d'angolo di rake negativu.
② Angulu di daretu:A dimensione di l'angolo posteriore hà un impattu direttu nantu à l'usura di a faccia di l'uttellu è a qualità di a superficia machinata. U gruixu di tagliu hè una cundizione impurtante per selezziunà l'angolo di spalle. Durante a fresatura grossa, per via di a grande velocità di alimentazione, di una carica di taglio pesante è di una generazione di calore elevata, e cundizioni di dissipazione di u calore di l'utensili sò necessarii per esse boni. Per quessa, l'angolo di daretu deve esse sceltu per esse più chjucu. Durante a fresatura fine, u tagliu deve esse affilatu, u attritu trà a faccia di l'uttellu è a superficia machinata deve esse ridutta, è a deformazione elastica deve esse ridutta. Per quessa, l'angolo di daretu deve esse sceltu per esse più grande.
③ Angle d'hélice:Per fà a fresatura liscia è riduce a forza di fresatura, l'angolo di l'helix deve esse sceltu u più grande pussibule.
④ Angulu di deviazione principale:Riducendu appropritamente l'angolo di deviazione principale pò migliurà e cundizioni di dissipazione di u calore è riduce a temperatura media di l'area di trasfurmazioni.
2) Migliurà a struttura di u strumentu.
Riduce u numeru di denti di fresa è aumenta u spaziu di chip:
Siccomu i materiali d'aluminiu mostranu una alta plasticità è una deformazione significativa di taglio durante u processu, hè essenziale per creà un spaziu di chip più grande. Questu significa chì u raghju di u fondu di u chip groove deve esse più grande, è u numeru di denti nantu à a fresa deve esse ridutta.
Rettifica fine di denti di cutter:
U valore di rugosità di i taglienti di i denti di u cutter deve esse menu di Ra = 0,4 µm. Prima di usà un novu cutter, hè cunsigliu di macinà delicatamente a parte anteriore è posteriore di i denti di u cutter cù una petra fina d'oliu parechje volte per eliminà ogni bava o ligera sawtooth patterns lasciati da u prucessu di affilatura. Questu ùn solu aiuta à riduce u calore di taglio, ma ancu minimizza a deformazione di taglio.
Standard di usura di l'utensili di cuntrollu strettu:
Cum'è l'arnesi si usanu, a rugosità di a superficia di a pezza aumenta, a temperatura di taglio aumenta, è a pezza pò soffre di una deformazione aumentata. Per quessa, hè cruciale di sceglie i materiali di l'utensili cù una resistenza eccellente à l'usura, è assicuratevi chì l'usura di l'utensili ùn supere micca 0,2 mm. Se l'usura supera stu limitu, pò purtà à a furmazione di chip. Durante u tagliu, a temperatura di a pezza deve esse generalmente mantenuta sottu à 100 ° C per impedisce a deformazione.
3. Improve u metudu clamping di u travagliu. Per i pezzi d'aluminiu di pareti sottili cù una rigidità povera, i seguenti metudi di serratura ponu esse aduprati per riduce a deformazione:
① Per i pezzi di bushing à pareti sottili, l'usu di un mandrinu autocentrante à trè mandibule o di una pinza di molla per u serramentu radiale pò purtà à a deformazione di a pezza una volta chì hè alluntanatu dopu a trasfurmazioni. Per evitari stu prublema, hè megliu aduprà un metudu di clamping axial end face chì offre una rigidità più grande. Pone u pirtusu internu di a parte, crea un mandrinu filatu, è inserisci in u pirtusu internu. Allora, aduprate una piastra di copertura per clamp the end face è assicuratelu strettu cù una noce. Stu metudu aiuta à prevene a deformazione di clamping quandu si tratta di u circhiu esternu, assicurendu una precisione di trasfurmazione satisfactoria.
② Quandu si tratta di pezzi di lamiera cù pareti sottili, hè cunsigliatu di utilizà una ventosa di vacuum per ottene una forza di serratura distribuita uniformemente. Inoltre, l'usu di una quantità di taglio più chjuca pò aiutà à prevene a deformazione di u travagliu.
Un altru mètudu efficace hè di riempie l'internu di u travagliu cù un mediu per rinfurzà a so rigidità di trasfurmazioni. Per esempiu, un melt di urea chì cuntene 3% à 6% nitrate di potasio pò esse versatu in u travagliu. Dopu a trasfurmazioni, a pezza di travagliu pò esse immersa in acqua o alcolu per dissolve u filler è poi versà.
4. Arrangiatu raghjone di prucessi
Durante u taglio ad alta velocità, u prucessu di fresatura spessu genera vibrazioni per via di grandi permessi di machining è taglio intermittenti. Questa vibrazione pò avè un impattu negativu nantu à a precisione di a machinazione è a rugosità di a superficia. In u risultatu, uProcessu di taglio CNC ad alta velocitàhè tipicamente divisa in parechje tappe: sgrossatura, semifinitura, pulizia angolare e finitura. Per i pezzi chì necessitanu alta precisione, un semi-finitura secundariu pò esse necessariu prima di finisce.
Dopu à a tappa di roughing, hè cunsigliatu di permette à e parte di rinfriscà naturali. Questu aiuta à eliminà u stress internu generatu durante a sgrossatura è riduce a deformazione. L'indennità di machining lasciata dopu a sgrossatura deve esse più grande di a deformazione prevista, generalmente trà 1 à 2 mm. Durante a fase di finitura, hè impurtante di mantene una indemnità di machining uniformi nantu à a superficia finita, tipicamente trà 0,2 à 0,5 mm. Questa uniformità assicura chì l'uttellu di taglio resta in un statu stabile durante u processu, chì riduce significativamente a deformazione di taglio, aumenta a qualità di a superficia è assicura a precisione di u produttu.
Cumpetenze operative per riduce a deformazione di trasfurmazioni
I pezzi d'aluminiu si deformanu durante u processu. In più di i motivi sopra, u metudu di u funziunamentu hè ancu assai impurtante in u funziunamentu attuale.
1. Per i pezzi chì anu grandi permessi di trasfurmazioni, u prucessu simmetricu hè cunsigliatu per migliurà a dissipazione di u calore durante a machining è per prevene a cuncentrazione di u calore. Per esempiu, quandu si tratta di una foglia di 90 mm di spessore finu à 60 mm, se un latu hè fresatu immediatamente dopu à l'altru latu, e dimensioni finali ponu risultatu in una tolleranza di flatness di 5 mm. Tuttavia, se si usa un approcciu di trasfurmazione simmetricu di l'alimentazione ripetuta, induve ogni latu hè machinatu à a so dimensione finale duie volte, a flatness pò esse migliurata à 0,3 mm.
2. Quandu ci sò parechje cavità nantu à e parti di foglia, ùn hè micca cunsigliatu di utilizà u metudu di prucessu sequenziale di indirizzà una cavità à u tempu. Stu approcciu pò purtà à e forze irregolari nantu à e parti, risultatu in a deformazione. Invece, aduprate un metudu di trasfurmazioni in strati induve tutte e cavità in una capa sò processate simultaneamente prima di passà à a capa successiva. Questu assicura una distribuzione uniforme di tensione nantu à e parti è minimizza u risicu di deformazione.
3. Per riduce a forza di taglio è u calore, hè impurtante per aghjustà a quantità di taglio. Trà i trè cumpunenti di a quantità di taglio, a quantità di back-cutting influenza significativamente a forza di taglio. Se l'indennità di machining hè eccessiva è a forza di taglio durante una sola passata hè troppu alta, pò purtà à a deformazione di e parti, affettanu negativamente a rigidità di u spindle di a macchina, è riduce a durabilità di l'arnesi.
Mentre chì a diminuzione di a quantità di back-cutting pò rinfurzà a longevità di l'arnesi, pò ancu calà l'efficienza di a produzzione. Tuttavia, a fresatura à alta velocità in a machinazione CNC pò risolve in modu efficace stu prublema. Riducendu a quantità di back-cutting è aumentendu in modu currispundente a velocità di avanzamentu è a velocità di a macchina, a forza di taglio pò esse abbassata senza compromette l'efficienza di a machina.
4. A sequenza di l'operazione di taglio hè impurtante. A lavorazione sgrossata si focalizeghja nantu à maximizà l'efficienza di machinazione è aumentà a rata di rimozione di materiale per unità di tempu. Di genere, a fresatura inversa hè aduprata per questa fase. In a fresatura inversa, l'excedente di u materiale da a superficia di u biancu hè eliminatu à a più alta velocità è in u più brevi tempu pussibule, furmendu in modu efficace un prufilu geomitricu di basa per a tappa di finitura.
Per d 'altra banda, a finitura dà priorità à alta precisione è qualità, facendu a fresatura a tecnica preferita. In a fresatura, u gruixu di u cut diminuisce gradualmente da u massimu à zero. Stu approcciu riduce significativamente l'indurimentu di u travagliu è minimizza a deformazione di e parti chì sò machinate.
5. I pezzi di muru sottili spessu sperienze deformazione per via di clamping durante u processu, una sfida chì persiste ancu durante a fase di finitura. Per minimizzà sta deformazione, hè cunsigliu per allentà u dispusitivu di clamping prima di ottene a dimensione finale durante a finitura. Questu permette à u travagliu di turnà à a so forma uriginale, dopu à quale si pò esse rimpiantatu delicatamente - basta solu per mantene a pezza in u locu - basatu annantu à u sensu di l'operatore. Stu metudu aiuta à ottene i risultati ideali di trasfurmazioni.
In riassuntu, a forza di clamping deve esse appiicata u più vicinu pussibule à a superficia di supportu è diretta nantu à l'assi rigidu più forte di a pezza. Ancu s'ellu hè cruciale per prevene a pezza di u travagliu da esse liberatu, a forza di clamping deve esse mantinuta à u minimu per assicurà risultati ottimali.
6. Quandu si tratta di pezzi cù cavità, evite micca di permette à u fresa per penetrà direttamente in u materiale cum'è un drill bit. Stu approcciu pò purtà à un spaziu di chip insufficiente per a fresa, causendu prublemi cum'è a rimozione di chip unsmooth, surriscaldamentu, espansione è potenziale colapsu di chip o rottura di i cumpunenti.
Invece, prima, aduprate un drill bit chì hè a stessa dimensione o più grande di a fresa per creà u pirtusu iniziale. Dopu quì, a fresa hè aduprata per operazioni di fresatura. In alternativa, pudete aduprà u software CAM per generà un prugramma di taglio spirale per u compitu.
Se vulete sapè di più o inchiesta, sentite liberu di cuntattàinfo@anebon.com
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Tempu di Postu: 27-Nov-2024