Forarbejdningsteknologi for aluminiumprodukter

Aluminium er det mest udbredte og mest anvendte metalmateriale i ikke-jernholdige metaller, og dets anvendelsesområde udvides stadig. Der er mere end 700.000 slags aluminiumsprodukter fremstillet ved brug af aluminiumsmaterialer. Ifølge statistikker er der mere end 700.000 slags aluminiumsprodukter, og forskellige industrier som bygge- og dekorationsindustrien, transportindustrien, rumfartsindustrien osv. har forskellige behov. I dag vil Xiaobian introducere dig forarbejdningsteknologien for aluminiumprodukter og hvordan man undgår behandlingsdeformation.cnc-bearbejdningsdel

Fordelene og egenskaberne ved aluminium er som følger:
1. Lav densitet. Densiteten af ​​aluminium er omkring 2,7 g/cm3. Dens tæthed er kun 1/3 af jern eller kobber.
2. Høj plasticitet. Aluminium har god duktilitet og kan laves til forskellige produkter ved trykbearbejdningsmetoder som ekstrudering og strækning.
3. Korrosionsbestandighed. Aluminium er et stærkt negativt ladet metal, og der vil dannes en beskyttende oxidfilm på overfladen under naturlige forhold eller ved anodisering, og det har meget bedre korrosionsbestandighed end stål.
4, let at styrke. Rent aluminium er ikke særlig stærkt, men det kan øges ved anodisering.
5. Nem overfladebehandling. Overfladebehandlinger kan yderligere forbedre eller ændre aluminiums overfladeegenskaber. Aluminiumanodiseringsprocessen er ret moden og stabil i drift og har været meget udbredt til forarbejdning af aluminiumprodukter.
6. God ledningsevne og nem at genbruge.
Forarbejdningsteknologi af aluminiumprodukter
Udstansning af aluminiumsprodukter
1. Kold punch
Brug materiale aluminium pellets. Ekstruderingsmaskinen og matricen bruges til engangsstøbning, hvilket er velegnet til cylindriske produkter eller produktformer, der er svære at opnå ved strækprocesser, såsom ovale, firkantede og rektangulære produkter.
Tonnagen af ​​den anvendte maskine er relateret til produktets tværsnitsareal. Afstanden mellem den øvre dysestanse og den nedre dyse wolframstål er vægtykkelsen af ​​produktet. Når den øvre dysestanse og den nedre dyse wolframstål presses sammen, er den lodrette spalte til det nederste dødpunkt for produktets øverste tykkelse.aluminium del

Fordele: Formåbningscyklussen er kort, og udviklingsomkostningerne er lavere end tegneformens.
Ulemper: Produktionsprocessen er lang, produktstørrelsen svinger meget i processen, og arbejdsomkostningerne er høje.
2. Udstrækning
Brug materiale aluminiumskind. Det er velegnet til ikke-cylindriske legemer (aluminiumsprodukter med buede produkter), der skal deformeres mange gange ved at bruge kontinuerlige matricemaskiner og forme for at opfylde kravene til formen.
Fordele: mere komplekse og multiple deformationsprodukter har stabil dimensionskontrol i produktionsprocessen, og produktoverfladen er glattere.
Ulemper: høje formomkostninger, relativt lang udviklingscyklus og høje krav til maskinvalg og præcision.
Overfladebehandling af aluminiumsprodukter
1. Sandblæsning (skudblæsning)
Processen med at rense og ru metaloverflader ved hjælp af påvirkningen fra højhastighedssandstrømning.
Overfladebehandlingen af ​​aluminiumsdele i denne metode kan opnå en vis grad af renhed og forskellig ruhed på overfladen af ​​emnet, således at de mekaniske egenskaber af emnets overflade forbedres, hvilket forbedrer emnets træthedsmodstand og øger. mellemrummet mellem det og belægningen. Vedhæftningen af ​​belægningen forlænger belægningsfilmens holdbarhed og er også befordrende for udjævning og dekoration af belægningen. Denne proces ser vi ofte i forskellige produkter fra Apple.
2. Polering
Brug af mekanisk, kemisk eller elektrokemisk handling til at reducere overfladeruheden af ​​emnet for at opnå en lys, flad overfladebehandlingsmetode. Poleringsprocessen er hovedsageligt opdelt i: mekanisk polering, kemisk polering, elektrolytisk polering. Efter mekanisk polering + elektrolytisk polering kan aluminiumsdelene være tæt på spejleffekten af ​​rustfrit stål. Denne proces giver folk en følelse af high-end enkelhed og moderigtig fremtid.
3. Tegning
Metaltrådstrækning er fremstillingsprocessen med gentagne gange at skrabe en aluminiumsplade ud af linjer med sandpapir. Tegning kan opdeles i lige tegning, tilfældig tegning, spiraltegning, trådtegning. Metaltrådstrækningsprocessen kan tydeligt vise hvert eneste lille silkemærke, så den fine hårglans kommer frem i metalmatten, og produktet har sans for mode og teknologi.
4. Højglansskæring
Ved hjælp af graveringsmaskinen forstærkes diamantkniven på graveringsmaskinens hovedaksel, der roterer med høj hastighed (generelt 20.000 rpm) for at skære delene, og et lokalt fremhævet område genereres på overfladen af ​​produktet. Lysstyrken af ​​skærehøjdepunkterne påvirkes af fræseborets hastighed. Jo hurtigere borehastighed, jo lysere skærehøjdepunkter, og omvendt, jo mørkere og lettere at producere skærelinjer. Højglans- og højglansskæring bruges især i mobiltelefoner, såsom iphone5. I de seneste år har nogle avancerede tv-metalrammer vedtaget højglansfræsning. Derudover gør anodisering og trådtrækningsprocesser tv'et fuld af mode og teknologi.
5. Anodisering
Anodisk oxidation refererer til elektrokemisk oxidation af metaller eller legeringer. Under den tilsvarende elektrolyt og specifikke procesbetingelser danner aluminium og dets legeringer en oxidfilm på aluminiumproduktet (anode) på grund af påvirkningen af ​​en påført strøm. Anodisering kan ikke kun løse defekterne i aluminiums overfladehårdhed og slidstyrke, men også forlænge aluminiums levetid og forbedre æstetikken. Det er blevet en uundværlig del af aluminiums overfladebehandling og er i øjeblikket den mest udbredte og meget succesrige. håndværk.
6. Tofarvet anode
To-farvet anodisering refererer til anodisering på et produkt og at give forskellige farver til specifikke områder. Den tofarvede anodiseringsproces bruges sjældent i tv-industrien, fordi processen er kompliceret og omkostningerne høje; men kontrasten mellem de to farver kan bedre afspejle produktets avancerede og unikke udseende.

Procesforanstaltninger og betjeningskompetencer for at reducere deformation af aluminiumsbehandling
Der er mange årsager til deformation af aluminiumsdele, som er relateret til materialet, delens form og produktionsbetingelserne. Der er hovedsageligt følgende aspekter: deformation forårsaget af indre spænding af råemnet, deformation forårsaget af skærekraft og skærevarme og deformation forårsaget af klemkraft.
Procesforanstaltninger for at reducere behandlingsdeformation
1. Reducer den indre stress i hårkulturen
Naturlig eller kunstig ældning og vibrationsbehandling kan delvist eliminere den indre belastning af emnet. Forbehandling er også en effektiv procesmetode. For emnet med fedt hoved og store ører er deformationen efter forarbejdning også stor på grund af den store mængde. Hvis den overskydende del af emnet er forbehandlet, og kvoten for hver del reduceres, kan det ikke kun reducere bearbejdningsdeformationen af ​​den efterfølgende proces, men også frigive en del af den indre spænding efter forbehandling i en periode på tid.
2. Forbedre værktøjets skæreevne
Værktøjets materiale og geometriske parametre har en vigtig indflydelse på skærekraften og skærevarmen. Det korrekte valg af værktøjet er meget vigtigt for at reducere bearbejdningsdeformationen af ​​delen.
1) Rimeligt udvalg af værktøjets geometriske parametre.
①Rivevinkel: Under betingelsen om at bevare klingens styrke, er rivevinklen passende valgt til at være større, på den ene side kan den slibe en skarp kant, og på den anden side kan den reducere skæredeformationen, gøre spånfjernelsen glat, og reducer derefter skærekraften og skæretemperaturen. Brug aldrig værktøj med negativ skråvinkel.
②Reliefvinkel: Størrelsen af ​​reliefvinklen har direkte indflydelse på sliddet på flanken og kvaliteten af ​​den bearbejdede overflade. Skæretykkelsen er en vigtig betingelse for valg af frivinkel. Under grovfræsning kræver værktøjet gode varmeafledningsforhold på grund af den store tilspændingshastighed, tunge skærebelastning og stor varmeudvikling. Derfor bør frigangsvinklen vælges til at være mindre. Ved finfræsning skal skærekanten være skarp, friktionen mellem flankefladen og den bearbejdede overflade reduceres, og den elastiske deformation reduceres. Derfor bør frigangsvinklen være større.
③ Helixvinkel: For at gøre fræsningen glat og reducere fræsekraften, skal skruevinklen være så stor som muligt.
④ Hoveddeklinationsvinkel: Korrekt reduktion af hoveddeklinationsvinklen kan forbedre varmeafledningsforholdene og reducere den gennemsnitlige temperatur i behandlingsområdet.
2) Forbedre værktøjsstrukturen.
①Reducer antallet af tænder på fræseren og øg spånpladsen. På grund af aluminiumsmaterialets store plasticitet og den store skæredeformation under forarbejdningen kræves der et stort spånrum, så den nederste radius af spånrillen skal være stor, og antallet af fræserens tænder skal være lille.
② Slib tænderne fint. Ruhedsværdien af ​​skæretændernes skær bør være mindre end Ra=0,4um. Før du bruger en ny kniv, bør du bruge en fin oliesten til let at slibe for- og bagsiden af ​​knivtænderne et par gange for at fjerne grater og små takker, der er tilbage, når du sliber tænderne. På denne måde kan ikke kun skærevarmen reduceres, men også skæredeformationen er relativt lille.
③ Kontroller strengt slidstandarden for værktøjet. Efter at værktøjet er slidt, øges overfladeruhedsværdien af ​​emnet, skæretemperaturen stiger, og emnedeformationen stiger. Ud over valget af værktøjsmaterialer med god slidstyrke bør værktøjsslidstandarden derfor ikke være større end 0,2 mm, ellers er det let at producere opbygget kant. Ved skæring bør temperaturen på emnet generelt ikke overstige 100 ℃ for at forhindre deformation.
3. Forbedre fastspændingsmetoden for emnet
For tyndvæggede aluminium-emner med dårlig stivhed kan følgende spændemetoder bruges til at reducere deformation:
①For tyndvæggede bøsningsdele, hvis den tre-kæbede selvcentrerende borepatron eller fjederpatron bruges til radial fastspænding, vil arbejdsemnet uundgåeligt deformeres, når det først er frigivet efter bearbejdning. På dette tidspunkt skal metoden til at presse den aksiale endeflade med bedre stivhed anvendes. Placer delens inderste hul, lav en gevinddorn, indsæt den i delens indvendige hul, tryk endefladen med en dækplade på, og spænd den derefter med en møtrik. Ved bearbejdning af den ydre cirkel kan klemdeformation undgås for at opnå tilfredsstillende bearbejdningsnøjagtighed.
② Ved bearbejdning af tyndvæggede og tyndpladede emner er det bedst at bruge vakuumsugekopper for at opnå jævnt fordelt spændekraft og derefter bearbejde med en lille mængde skæring, hvilket godt kan forhindre deformation af emnet.
Derudover kan pakkemetoden også anvendes. For at øge processtivheden af ​​tyndvæggede emner kan der fyldes et medium inde i emnet for at reducere deformationen af ​​emnet under fastspænding og skæring. For eksempel hældes urinstofsmelte indeholdende 3% til 6% kaliumnitrat i arbejdsemnet. Efter forarbejdning kan emnet nedsænkes i vand eller alkohol, og fyldstoffet kan opløses og hældes ud.
4. Rimelig tilrettelæggelse af processer
Under højhastighedsskæring genererer fræseprocessen på grund af den store bearbejdningsmængde og afbrudt skæring ofte vibrationer, hvilket påvirker bearbejdningsnøjagtigheden og overfladeruheden. Derfor kan CNC højhastighedsskæringsprocessen generelt opdeles i: skrub-halvbearbejdning-hjørne-rydning-finish og andre processer. For dele med høje præcisionskrav er det nogle gange nødvendigt at udføre sekundær semi-finishing og derefter efterbehandling. Efter grovbearbejdning kan delene afkøles naturligt, hvilket eliminerer den indre spænding forårsaget af grovbearbejdning og reducerer deformation. Tilbageløbet efter grovbearbejdning skal være større end deformationen, generelt 1 til 2 mm. Under efterbehandlingen skal delenes efterbehandlingsoverflade opretholde en ensartet bearbejdningstillæg, generelt 0,2 ~ 0,5 mm, således at værktøjet er i en stabil tilstand under bearbejdningsprocessen, hvilket i høj grad kan reducere skærende deformation, opnå god overfladebearbejdningskvalitet og sikre produktets nøjagtighed.
Operationelle færdigheder til at reducere bearbejdningsforvrængning
Ud over de ovennævnte grunde deformeres delene af aluminiumsdele under forarbejdningen. I egentlig drift er operationsmetoden også meget vigtig.
1. For dele med stor bearbejdningstillæg, for at få dem til at have bedre varmeafledningsforhold under bearbejdningsprocessen og undgå varmekoncentration, bør symmetrisk bearbejdning anvendes under bearbejdning. Hvis en 90 mm tyk plade skal bearbejdes til 60 mm, hvis den ene side fræses og den anden side fræses med det samme, og den endelige størrelse behandles på én gang, vil planheden nå 5 mm; hvis det behandles symmetrisk med gentagen fodring, behandles hver side to gange til Den endelige dimension kan garantere en fladhed på 0,3 mm.stemplingsdel
2. Hvis der er flere hulrum på pladedelene, er det ikke egnet at bruge den sekventielle bearbejdningsmetode for et hulrum og et hulrum under bearbejdningen, hvilket let vil forårsage, at delene bliver deformeret på grund af ujævn belastning. Flerlagsbehandling er vedtaget, og hvert lag behandles til alle hulrummene på samme tid, og derefter behandles det næste lag for at gøre delene jævnt stressede og reducere deformation.
3. Reducer skærekraften og skærevarmen ved at ændre skæremængden. Blandt de tre elementer af skæremængde har mængden af ​​tilbagegreb stor indflydelse på skærekraften. Hvis bearbejdningsgodtgørelsen er for stor, er skærekraften af ​​en gang for stor, hvilket ikke kun vil deformere delene, men også påvirke stivheden af ​​værktøjsmaskinens spindel og reducere værktøjets holdbarhed. Hvis mængden af ​​knive, der skal spises af ryggen, reduceres, vil produktionseffektiviteten blive stærkt reduceret. Imidlertid bruges højhastighedsfræsning i CNC-bearbejdning, hvilket kan overvinde dette problem. Mens mængden af ​​tilbageskæring reduceres, så længe tilførslen øges tilsvarende og værktøjsmaskinens hastighed øges, kan skærekraften reduceres, og forarbejdningseffektiviteten kan sikres på samme tid.
4. Rækkefølgen af ​​knivbevægelser bør også være opmærksom på. Grov bearbejdning lægger vægt på at forbedre bearbejdningseffektiviteten og forfølge fjernelseshastigheden pr. tidsenhed. Generelt kan opskæring fræsning anvendes. Det vil sige, at det overskydende materiale på overfladen af ​​emnet fjernes med den hurtigste hastighed og den korteste tid, og den geometriske kontur, der kræves til efterbehandling, er grundlæggende dannet. Mens efterbehandling lægger vægt på høj præcision og høj kvalitet, er det tilrådeligt at bruge nedfræsning. Fordi skæretykkelsen af ​​skæretænderne gradvist falder fra maksimum til nul under nedfræsning, reduceres graden af ​​arbejdshærdning kraftigt, og graden af ​​deformation af delen reduceres også.
5. Tyndvæggede emner deformeres på grund af fastspænding under bearbejdningen, og jævn efterbehandling er uundgåelig. For at reducere deformationen af ​​emnet til et minimum, kan du løsne pressestykket, før du afslutter den endelige størrelse, så emnet frit kan vende tilbage til sin oprindelige tilstand, og derefter trykke let på det, så længe emnet kan være fastspændt (helt). Ifølge håndfølelsen kan den ideelle behandlingseffekt opnås på denne måde. Kort sagt, spændekraftens virkningspunkt er fortrinsvis på understøtningsfladen, og spændekraften skal påføres i retning af god stivhed af emnet. Ud fra den forudsætning at sikre, at emnet ikke er løst, jo mindre spændekraften er, jo bedre.
6. Når du bearbejder dele med et hulrum, skal du prøve ikke at lade fræseren dykke direkte ind i delen som et bor, når du bearbejder hulrummet, hvilket resulterer i utilstrækkelig plads til fræseren til at rumme spåner og dårlig spånfjernelse, hvilket resulterer i overophedning, ekspansion og sammenbrud af delene. Knive, knækkede knive og andre ugunstige fænomener. Bor først hullet med et bor af samme størrelse som fræseren eller en størrelse større, og fræs det derefter med fræseren. Alternativt kan CAM-software bruges til at producere spiralformede nedslidningsprogrammer.