Aluminioa da gehien erabiltzen den metal ez-burdinazkoa, eta bere aplikazio-eremua zabaltzen jarraitzen du. Aluminiozko 700.000 produktu mota baino gehiago daude, hainbat industriari erantzuten dietenak, besteak beste, eraikuntza, dekorazioa, garraioa eta aeroespaziala. Eztabaida honetan, aluminiozko produktuen prozesatzeko teknologia eta prozesatzeko garaian deformazioa nola saihesteko aztertuko dugu.
Aluminioaren abantailak eta ezaugarriak honako hauek dira:
- Dentsitate baxua: Aluminioak 2,7 g/cm³ inguruko dentsitatea du, hau da, burdinaren edo kobrearen heren bat gutxi gorabehera.
- Plastikotasun handia:Aluminioak harikortasun bikaina du, eta hainbat produktutan eratzeko aukera ematen du presio bidezko prozesatzeko metodoen bidez, hala nola estrusioa eta luzapena.
- Korrosioarekiko erresistentzia:Aluminioak bere gainazalean oxidozko film babesgarria garatzen du, baldintza naturalen edo anodizazioaren bidez, altzairuarekin alderatuta korrosioarekiko erresistentzia handiagoa eskainiz.
- Indartzeko erraza:Aluminio puruak erresistentzia maila baxua badu ere, bere indarra nabarmen handitu daiteke anodizazioaren bidez.
- Gainazalaren tratamendua errazten du:Gainazaleko tratamenduek aluminioaren propietateak hobetu edo alda ditzakete. Anodizazio-prozesua oso finkatuta dago eta aluminiozko produktuen prozesamenduan oso erabilia dago.
- Eroankortasun ona eta birziklagarritasuna:Aluminioa elektrizitatearen eroale bikaina da eta erraz birziklatzen da.
Aluminiozko produktuak prozesatzeko teknologia
Aluminiozko produktuen estanpazioa
1. Hotzeko estanpazioa
Erabilitako materiala aluminiozko pelleta da. Pellet hauek urrats bakarrean moldatzen dira estrusio-makina eta molde bat erabiliz. Prozesu hau aproposa da luzaketaren bidez lortzen zailak diren zutabe-produktuak edo formak sortzeko, hala nola forma eliptikoak, karratuak eta angeluzuzenak. (1. Irudian agertzen den bezala, makina; 2. Irudia, aluminiozko pelletak; eta 3. Irudia, produktua)
Erabilitako makinaren tonajea produktuaren ebakidura-eremuarekin erlazionatuta dago. Tungsteno altzairuz egindako goiko trokelaren eta beheko trokelaren arteko tarteak produktuaren hormaren lodiera zehazten du. Prentsaketa amaitutakoan, goiko trokelaren puntzoletik beheko trokelera dagoen tarte bertikalak produktuaren goiko lodiera adierazten du. (4. Irudian ikusten den bezala)
Abantailak: Moldea irekitzeko ziklo laburra, garapen-kostu txikiagoa moldea luzatzeko baino. Desabantailak: ekoizpen prozesu luzea, produktuaren tamainaren gorabehera handia prozesuan zehar, lan kostu handia.
2. Luzaketak
Erabilitako materiala: aluminiozko xafla. Erabili etengabeko molde-makina eta moldea deformazio anitz egiteko forma-baldintzak betetzeko, zutabeak ez diren gorputzetarako egokiak (aluminio kurbatua duten produktuak). (5. irudian, makina, 6. irudian, moldea eta 7. irudian, produktua)
Abantailak:Produktu konplexu eta anitzeko deformazioen neurriak modu egonkorrean kontrolatzen dira ekoizpen prozesuan zehar, eta produktuaren gainazala leunagoa da.
Desabantailak:Moldearen kostu handia, garapen-ziklo nahiko luzea eta makinen aukeraketa eta doitasunerako baldintza handiak.
Aluminiozko produktuen gainazaleko tratamendua
1. Sandblasting (graniladura)
Abiadura handiko harea-fluxuaren eraginez metalezko gainazala garbitzeko eta zakartzeko prozesua.
Aluminiozko gainazala tratatzeko metodo honek piezaren gainazalaren garbitasuna eta zimurtasuna hobetzen ditu. Ondorioz, gainazalaren propietate mekanikoak hobetzen dira, nekearekiko erresistentzia hobea dakar. Hobekuntza honek gainazalaren eta aplikatutako edozein estalduraren arteko atxikimendua areagotzen du, estalduraren iraunkortasuna luzatuz. Gainera, estalduraren berdinketa eta itxura estetikoa errazten du. Prozesu hau Appleren hainbat produktutan ikusten da normalean.
2. Leuntzea
Prozesatzeko metodoak teknika mekanikoak, kimikoak edo elektrokimikoak erabiltzen ditu pieza baten gainazaleko zimurtasuna murrizteko, gainazal leuna eta distiratsua izateko. Leunketa-prozesua hiru mota nagusitan sailka daiteke: leunketa mekanikoa, leunketa kimikoa eta leunketa elektrolitikoa. Leunketa mekanikoa eta leunketa elektrolitikoa konbinatuz, aluminiozko piezek ispilu-itxurako akabera lor dezakete altzairu herdoilgaitzaren antzekoa. Prozesu honek goi-mailako sinpletasun, moda eta erakargarritasun futuristaren zentzua ematen du.
3. Trefiladura
Metalezko alanbre-trefila fabrikazio-prozesu bat da, zeinetan lerroak behin eta berriz ateratzen diren aluminiozko plaketatik lixa-paperarekin. Alanbre-trefila zuzena, ausazko alanbrea, espiral alanbrea eta haria alanbrea trefila daiteke. Metalezko alanbreak treratzeko prozesuak argi eta garbi erakutsi ditzake zetazko marka fin guztiak, metal mateak ile distira fina izan dezan, eta produktuak moda eta teknologia ditu.
4. Argi handiko ebaketa
Nabarmenaren ebaketak zehaztasun-grabatzeko makina bat erabiltzen du diamante-labana indartzeko abiadura handiko biraketaren (oro har 20.000 rpm) doitasun-grabatu-makinaren ardatzean piezak mozteko eta produktuaren gainazalean tokiko puntu nabarmenak sortzeko. Ebaketa nabarmenen distira fresatzeko zulagailuaren abiadurak eragiten du. Zulagailuaren abiadura zenbat eta azkarragoa izan, orduan eta distiratsuagoak izango dira ebaketa nabarmenak. Aitzitik, zenbat eta ilunagoak diren ebaketa-puntu nabarmenak, orduan eta aukera handiagoa izango dute labana-markak sortzeko. Distira handiko mozketa ohikoa da telefono mugikorretan, hala nola iPhone 5ean. Azken urteotan, goi mailako telebistako metalezko marko batzuek distira handia hartu dute.CNC fresaketateknologia, eta anodizazio eta eskuilatze prozesuek telebista modaz eta zorroztasun teknologikoz beteta egiten dute.
5. Anodizazioa
Anodizazioa metalak edo aleazioak oxidatzen dituen prozesu elektrokimikoa da. Prozesu horretan, aluminioak eta bere aleazioak oxido-film bat garatzen dute elektrolito jakin batean korronte elektriko bat baldintza jakin batzuetan aplikatzen denean. Anodizatzeak aluminioaren gainazaleko gogortasuna eta higadura erresistentzia hobetzen ditu, bere bizitza iraupena luzatzen du eta bere erakargarritasun estetikoa hobetzen du. Prozesu hau aluminioaren gainazaleko tratamenduaren ezinbesteko osagai bihurtu da eta gaur egun eskuragarri dagoen metodorik erabili eta arrakastatsuenetako bat da.
6. Bi koloretako anodoa
Bi koloreko anodoak produktu bat anodizatuko duen prozesuari egiten dio erreferentzia, eremu zehatzetan kolore desberdinak aplikatzeko. Bi koloreko anodizazio-teknika hau telebista-industrian oso gutxitan erabiltzen den arren, bere konplexutasuna eta kostu handia dela eta, bi koloreen arteko kontrasteak produktuaren goi-mailako itxura eta itxura berezia hobetzen du.
Hainbat faktore daude aluminiozko piezen prozesatzeko deformazioan laguntzen dutenak, materialaren propietateak, piezen forma eta ekoizpen baldintzak barne. Deformazioaren kausa nagusiak hauek dira: hutsunean dagoen barne-esfortzua, mekanizazioan sortutako ebaketa-indarrak eta beroa, eta estutzean egindako indarrak. Deformazio horiek minimizatzeko, prozesu-neurri eta funtzionamendu-trebetasun zehatzak ezar daitezke.
Prozesatzeko deformazioa murrizteko prozesu neurriak
1. Murriztu hutsunearen barneko tentsioa
Zahartze naturalak edo artifizialak, bibrazio tratamenduarekin batera, hutsune baten barneko estresa murrizten lagun dezake. Aurreprozesatzea ere metodo eraginkorra da horretarako. Buru gizena eta belarri handiak dituen hutsune baterako, prozesatzeko garaian deformazio garrantzitsua gerta daiteke marjina handia dela eta. Hutsunearen gehiegizko zatiak aldez aurretik prozesatu eta eremu bakoitzean marjina murriztuz, ondorengo prozesatzean gertatzen den deformazioa gutxitzeaz gain, aurreprozesatu ondoren dagoen barne-tentsioaren zati bat arin dezakegu.
2. Erremintaren ebaketa-gaitasuna hobetu
Erremintaren materialek eta parametro geometrikoek ebaketa-indarrean eta beroan nabarmen eragiten dute. Erreminta egokia hautatzea ezinbestekoa da piezen prozesatzeko deformazioa minimizatzeko.
1) Erremintaren parametro geometrikoen aukeraketa arrazoizkoa.
① Rake angelua:Palaren indarra mantentzeko baldintzapean, arrastelaren angelua behar bezala hautatzen da handiagoa izateko. Alde batetik, ertz zorrotz bat eho dezake, eta, bestetik, ebaketa-deformazioa murrizten du, txirbilaren kentzea leun egin dezake eta, horrela, ebaketa-indarra eta ebaketa-tenperatura murrizten ditu. Saihestu erreminta angelu negatiboko tresnak erabiltzea.
② Atzeko angelua:Atzeko angeluaren tamainak eragin zuzena du atzeko erremintaren aurpegiaren higaduran eta mekanizatutako gainazalaren kalitatean. Mozketa lodiera baldintza garrantzitsua da atzeko angelua hautatzeko. Fresatze zakarran, aurrerapen-tasa handia, ebaketa-karga handia eta bero-sorkuntza handia direla eta, erremintaren beroa xahutzeko baldintzak onak izan behar dira. Hori dela eta, atzeko angelua txikiagoa izan dadin hautatu behar da. Fresatze finan, ertza zorrotza izan behar da, atzeko erremintaren aurpegiaren eta mekanizatutako gainazalaren arteko marruskadura murriztu behar da eta deformazio elastikoa murriztu behar da. Hori dela eta, atzeko angelua handiagoa izan dadin hautatu behar da.
③ Helizearen angelua:Fresaketa leun egiteko eta fresatzeko indarra murrizteko, helize-angelua ahalik eta handiena hautatu behar da.
④ Desbideratze angelu nagusia:Desbideratze angelu nagusia behar bezala murrizteak beroa xahutzeko baldintzak hobetu ditzake eta prozesatzeko eremuaren batez besteko tenperatura murrizten du.
2) Tresnaren egitura hobetzea.
Murriztu fresaren hortz kopurua eta handitu txirbilaren espazioa:
Aluminiozko materialek plastikotasun handia eta ebaketa-deformazio handia erakusten dutenez prozesatzeko garaian, ezinbestekoa da txirbil-espazio handiagoa sortzea. Horrek esan nahi du txirbilaren zirrikituaren hondoaren erradioa handiagoa izan behar dela eta fresaren hortz kopurua murriztu behar dela.
Ebakitzeko hortzen artezketa fina:
Ebakitzeko hortzen ertzen zimurtasunaren balioa Ra = 0,4 µm baino txikiagoa izan behar da. Ebakitzaile berri bat erabili aurretik, gomendagarria da ebakitzailearen hortzen aurrealdea eta atzealdea astiro-astiro ehotzea olio-harri fin batekin hainbat aldiz, zorrozte-prozesutik geratzen diren errebak edo zerra-hortz-eredu txikiak ezabatzeko. Horrek ebaketa-beroa murrizten laguntzen ez ezik, ebaketa-deformazioa ere murrizten du.
Zorrotz kontrolatu erreminten higadura estandarrak:
Erremintak higatzen diren heinean, piezaren gainazaleko zimurtasuna handitzen da, ebaketa-tenperatura igotzen da eta piezak deformazio handiagoa jasan dezake. Hori dela eta, ezinbestekoa da higadura-erresistentzia bikaina duten erreminten materialak hautatzea eta erremintaren higadura 0,2 mm-tik gorakoa ez dela ziurtatzea. Higadurak muga hori gainditzen badu, txirbilak sortzea ekar dezake. Mozketan, piezaren tenperatura, oro har, 100 °C-tik behera mantendu behar da deformazioa saihesteko.
3. Hobetu piezaren tintze metodoa. Zurruntasun eskasa duten horma meheko aluminiozko piezetarako, deformazioa murrizteko ondoko estutze metodo hauek erabil daitezke:
① Horma meheko kaxa piezetarako, hiru masailezurdun zorrotada autozentratua edo malguki-pintza bat erabiltzeak, prozesatu ondoren askatu ondoren, piezaren deformazioa ekar dezake. Arazo hori saihesteko, hobe da zurruntasun handiagoa eskaintzen duen muturreko aurpegi axialaren tintze-metodo bat erabiltzea. Jarri piezaren barruko zuloa, sortu haridun zeharkako mandril bat eta sartu barruko zuloan. Ondoren, erabili estalki bat muturreko aurpegia estutzeko eta ondo lotu azkoin batekin. Metodo honek clamping deformazioa saihesten laguntzen du kanpoko zirkulua prozesatzen denean, prozesatzeko zehaztasun egokia bermatuz.
② Horma meheko txapazko piezak prozesatzen direnean, gomendagarria da hutseko bentosa erabiltzea uniformeki banatutako estutze-indarra lortzeko. Gainera, ebaketa-kopuru txikiagoa erabiltzeak piezaren deformazioa saihesten lagun dezake.
Beste metodo eraginkor bat piezaren barrualdea bitarteko batekin betetzea da, prozesatzeko zurruntasuna hobetzeko. Adibidez, % 3 eta % 6 arteko potasio nitratoa duen urea urtua isuri daiteke piezara. Prozesatu ondoren, pieza uretan edo alkoholetan murgil daiteke betegarria disolbatzeko eta gero bota.
4. Prozesuen arrazoizko antolaketa
Abiadura handiko ebaketa garaian, fresatzeko prozesuak bibrazioak sortzen ditu sarritan, mekanizazio hobari handiengatik eta tarteka ebaketagatik. Bibrazio honek mekanizazioaren zehaztasunean eta gainazaleko zimurtasunean eragin negatiboa izan dezake. Ondorioz,CNC abiadura handiko ebaketa-prozesuanormalean hainbat fasetan banatzen da: labaketa, erdi-akabera, angelu-garbiketa eta akabera. Zehaztasun handia behar duten piezetarako, akabera aurretik bigarren mailako erdi akabera beharrezkoa izan daiteke.
Zabasketa fasearen ondoren, piezak modu naturalean hozten uztea komeni da. Honi esker, zakartzean sortzen den barne-esfortzua kentzen eta deformazioa murrizten da. Zabastaketaren ondoren geratzen den mekanizazio-hobaria espero den deformazioa baino handiagoa izan behar da, oro har 1 eta 2 mm artean. Akabera-fasean, garrantzitsua da mekanizazio-hobari uniforme bat mantentzea amaitutako gainazalean, normalean 0,2 eta 0,5 mm artean. Uniformetasun horrek bermatzen du ebaketa-erremintak egoera egonkorrean mantentzen duela prozesatzean, eta horrek ebaketa-deformazioa nabarmen murrizten du, gainazaleko kalitatea hobetzen du eta produktuaren zehaztasuna bermatzen du.
Trebetasun operatiboak prozesatzeko deformazioa murrizteko
Aluminiozko piezak prozesatzeko garaian deformatzen dira. Aurreko arrazoiez gain, funtzionamendu metodoa ere oso garrantzitsua da benetako funtzionamenduan.
1. Prozesatzeko hobari handiak dituzten piezen kasuan, prozesatzeko simetrikoa gomendatzen da mekanizazioan zehar beroaren xahupena hobetzeko eta bero kontzentrazioa saihesteko. Adibidez, 90 mm-ko lodierako xafla bat 60 mm-ra arte prozesatzen denean, alde bat beste aldean berehala fresatzen bada, azken dimentsioek 5 mm-ko lautasun-perdoia izan dezakete. Hala ere, behin eta berriz elikadura simetrikoko prozesatzeko ikuspegia erabiltzen bada, non alde bakoitza bere azken tamainara bi aldiz mekanizatuta, lautasuna 0,3 mm-ra hobetu daiteke.
2. Xafla zatietan barrunbe anitz daudenean, ez da komeni aldi berean barrunbe bat zuzentzeko prozesatzeko metodo sekuentziala erabiltzea. Planteamendu honek piezetan indar irregularrak eragin ditzake, deformazioa eraginez. Horren ordez, erabili geruzadun prozesatzeko metodo bat, non geruza bateko barrunbe guztiak aldi berean prozesatzen diren hurrengo geruzara pasa aurretik. Horrek piezetan tentsioaren banaketa uniformea bermatzen du eta deformazio arriskua gutxitzen du.
3. Ebaketa-indarra eta beroa murrizteko, garrantzitsua da ebaketa-kopurua doitzea. Ebaketa-kopuruaren hiru osagaien artean, atzera-ebaki kopuruak nabarmen eragiten du ebaketa-indarrean. Mekanizazio-hobaria gehiegizkoa bada eta pase bakarrean ebaketa-indarra altuegia bada, piezen deformazioa ekar dezake, makina-erremintaren ardatzaren zurruntasuna negatiboki eragin dezake eta erremintaren iraunkortasuna murrizten du.
Atzeko ebaketa-kopurua murrizteak tresnaren iraupena hobetu dezakeen arren, ekoizpen-eraginkortasuna ere murriztu dezake. Hala ere, CNC mekanizazioko abiadura handiko fresak arazo honi modu eraginkorrean aurre egin diezaioke. Atzeko ebaketa-kopurua murriztuz eta, horren ondorioz, aurrerapen-tasa eta makina-erremintaren abiadura handituz, ebaketa-indarra murriztu daiteke mekanizazio-eraginkortasuna kaltetu gabe.
4. Ebaketa-eragiketen sekuentzia garrantzitsua da. Rough mekanizazioa mekanizazioaren eraginkortasuna maximizatzera eta materiala kentzeko tasa denbora-unitateko handitzera bideratzen da. Normalean, alderantzizko fresaketa erabiltzen da fase honetarako. Alderantzizko fresan, hutsunearen gainazaleko gehiegizko materiala abiadura handienean eta ahalik eta denbora laburrenean kentzen da, akabera faserako oinarrizko profil geometrikoa eraginkortasunez osatuz.
Bestalde, akaberak zehaztasun eta kalitate handia lehenesten ditu, fresatzea hobetsitako teknika bihurtuz. Beheko fresan, ebakiaren lodiera pixkanaka gutxitzen da maximotik zerora. Planteamendu honek lanaren gogortzea nabarmen murrizten du eta mekanizatutako piezen deformazioa gutxitzen du.
5. Horma meheko piezak sarritan deformazioa izaten dute prozesatzeko garaian estutzearen ondorioz, akabera fasean ere irauten duen erronka. Deformazio hori gutxitzeko, akabera garaian behin betiko neurria lortu baino lehen estutzeko gailua askatzea komeni da. Horri esker, piezak bere jatorrizko formara itzultzen du, eta, ondoren, astiro-astiro berriro estutu daiteke —nahikoa da piezari bere lekuan eusteko—, operadorearen sentsazioan oinarrituta. Metodo honek prozesatzeko emaitza ezin hobeak lortzen laguntzen du.
Laburbilduz, estutze-indarra euskarri-azaleratik ahalik eta hurbilen aplikatu behar da eta piezaren ardatz zurrun gogorrenean zehar zuzendu. Pieza askatzea saihestea funtsezkoa den arren, estutze-indarra ahalik eta txikiena izan behar da emaitza optimoak bermatzeko.
6. Barrunbeak dituzten piezak prozesatzen dituzunean, saihestu fresak zuzenean materialean sartzea zulagailu batek egingo lukeen moduan. Planteamendu honek fresarako txirbil-espazio nahikoa ez izatea ekar dezake, eta, besteak beste, txirbil ezabatzea, berotzea, hedatzea eta osagaien potentziala txirbilaren kolapsoa edo apurtzea bezalako arazoak sor ditzake.
Horren ordez, lehenik eta behin, fresa baino tamaina berekoa edo handiagoa den zulagailu bat erabili hasierako ebakitzeko zuloa sortzeko. Horren ondoren, fresa fresatzeko eragiketak egiteko erabiltzen da. Bestela, CAM softwarea erabil dezakezu zeregin horretarako espiral-ebakitzeko programa bat sortzeko.
Gehiago jakin nahi baduzu edo kontsulta egin nahi baduzu, jar zaitez harremanetaninfo@anebon.com
Anebon taldearen espezialitateak eta zerbitzu kontzientziari esker konpainiak ospe bikaina lortzen lagundu diote mundu osoko bezeroen artean, merkean eskaintzeagatik.CNC mekanizatzeko piezak, CNC ebaketa piezak, etaCNC tornuapiezak mekanizatzea. Anebonen helburu nagusia bezeroei beren helburuak lortzen laguntzea da. Konpainiak izugarrizko ahaleginak egin ditu guztientzat irabazi-irabazi-egoera bat sortzeko eta ongi etorria ematen dizu haiekin bat egitea.
Argitalpenaren ordua: 2024-11-27