Technologie de traitement des produits en aluminium

L'aluminium est le matériau métallique non ferreux le plus largement utilisé et sa gamme d'applications ne cesse de s'élargir. Plus de 700 000 types de produits en aluminium sont fabriqués à partir de matériaux en aluminium. Selon les statistiques, il existe plus de 700 000 types de produits en aluminium et diverses industries, telles que l'industrie de la construction et de la décoration, l'industrie des transports, l'industrie aérospatiale, etc., ont des besoins différents. Aujourd'hui, Xiaobian présentera la technologie de traitement des produits en aluminium et comment éviter la déformation lors du traitement.Pièce d'usinage CNC

Les avantages et caractéristiques de l’aluminium sont les suivants :

1. Faible densité. La densité de l'aluminium est d'environ 2,7 g/cm3. Sa densité n'est que d'un tiers de celle du fer ou du cuivre.
2. Haute plasticité. L'aluminium est flexible et peut être transformé en divers produits par des méthodes de traitement sous pression telles que l'extrusion et l'étirement.
3. Résistance à la corrosion. L'aluminium est un métal fortement chargé négativement et un film d'oxyde protecteur se formera sur la surface dans des conditions naturelles ou lors de l'anodisation. Il présente une bien meilleure résistance à la corrosion que l’acier.
4, facile à renforcer. L'aluminium pur n'est pas très résistant, mais il peut être augmenté par anodisation.
5. Traitement de surface facile. Les traitements de surface peuvent améliorer ou modifier davantage les propriétés de surface de l'aluminium. Le processus d'anodisation de l'aluminium est assez mature et stable et largement utilisé pour traiter les produits en aluminium.
6. Bonne conductivité et facile à recycler.

Technologie de traitement des produits en aluminium

Poinçonnage de produits en aluminium
1. Punch froid
Utiliser des granulés d'aluminium. La machine d'extrusion et la filière sont utilisées pour un moulage unique et conviennent aux produits cylindriques ou aux formes de produits difficiles à obtenir par des processus d'étirement, tels que les produits ovales, carrés et rectangulaires.
Le tonnage de la machine utilisée est lié à la section transversale du produit. L'épaisseur de paroi du produit correspond à l'écart entre le poinçon supérieur et l'acier au tungstène de la matrice inférieure. Lorsque le poinçon supérieur et l'acier au tungstène de la matrice inférieure sont pressés ensemble, l'espace vertical par rapport au point mort bas correspond à l'épaisseur supérieure du produit.pièce en aluminium

Avantages : Le cycle d'ouverture du moule est court et le coût de développement est inférieur à celui du moule d'étirage.
Inconvénients : le processus de production est long, la taille du produit fluctue considérablement et le coût de la main-d'œuvre est élevé.
2. Étirements
Utilisez une peau en aluminium. Il convient à la déformation de corps non cylindriques (produits en aluminium avec produits incurvés), souvent à l'aide de machines à matrice continue et de moules pour répondre aux exigences de forme.
Avantages : les produits à déformation plus complexes et multiples ont un contrôle dimensionnel stable dans le processus de production et la surface du produit est plus lisse.
Inconvénients : coût élevé du moule, cycle de développement relativement long et exigences élevées en matière de sélection et de précision des machines.

Traitement de surface des produits en aluminium

1. Sablage (grenaillage)
Processus de nettoyage et de dépolissage de surfaces métalliques utilisant l'impact d'un flux de sable à grande vitesse.
Le traitement de surface des pièces en aluminium dans cette méthode peut obtenir un certain degré de propreté et une rugosité différente sur la surface de la pièce de sorte que les propriétés mécaniques de la surface de la pièce soient améliorées, améliorant ainsi la résistance à la fatigue de la pièce et augmentant la espace entre celui-ci et le revêtement. L'adhérence du revêtement prolonge la durabilité du film de revêtement et favorise également le nivellement et la décoration du revêtement. Nous voyons dans ce processus que les produits Apple sont o2. Polissage
Ils utilisent une action mécanique, chimique ou électrochimique pour réduire la rugosité de la surface de la pièce et obtenir une méthode de traitement de surface brillante et plane. Le processus de polissage est divisé en polissage mécanique, chimique et électrolytique. Après polissage mécanique + polissage électrolytique, les pièces en aluminium peuvent être proches de l'effet miroir de l'acier inoxydable. Ce processus donne aux gens un sentiment de simplicité haut de gamme et un avenir à la mode.
3. Dessin
Le tréfilage métallique est le processus de fabrication consistant à gratter à plusieurs reprises une feuille d'aluminium hors des lignes avec du papier de verre. Le dessin peut être divisé en droit, aléatoire, spirale et fil. Le processus de tréfilage métallique peut montrer clairement chaque petite marque de soie, de sorte que l'éclat raffiné des cheveux apparaît dans le métal mat, et le produit a un sens de la mode et de la technologie.
4. Découpe haute brillance
À l'aide de la machine à graver, le couteau diamanté est renforcé sur l'arbre principal de la machine à graver, tournant à grande vitesse (généralement 20 000 tr/min) pour couper les pièces, et une zone de surbrillance locale est générée sur la surface du produit. La luminosité des reflets de coupe est influencée par la vitesse de rotation de la fraise. Plus la vitesse de perçage est rapide, plus les reflets de coupe sont clairs, et vice versa, plus les lignes de coupe sont sombres et accessibles. Les découpes brillantes et brillantes sont principalement utilisées dans les téléphones mobiles comme les iPhones. Certains cadres métalliques de téléviseurs haut de gamme ont récemment adopté un procédé de fraisage très brillant. De plus, les processus d'anodisation et de tréfilage rendent le téléviseur plein de mode et de technologie.
5. Anodisation
L'oxydation anodique fait référence à l'oxydation électrochimique des métaux ou des alliages. Dans l'électrolyte correspondant et dans des conditions de traitement spécifiques, l'aluminium et ses alliages forment un film d'oxyde sur le produit en aluminium (anode) en raison de l'action d'un courant appliqué. L'anodisation peut non seulement résoudre les défauts de dureté de surface et de résistance à l'usure de l'aluminium, mais également prolonger la durée de vie de l'aluminium et améliorer l'esthétique. Il est devenu un élément indispensable du traitement de surface de l’aluminium et est actuellement le plus utilisé et le plus performant. artisanat
6. Anode bicolore
L'anodisation bicolore fait référence à l'anodisation d'un produit et à l'attribution de couleurs différentes à des zones spécifiques. Le processus d'anodisation bicolore est rarement utilisé dans l'industrie de la télévision car le processus est compliqué et coûte cher. Pourtant, le contraste entre les deux couleurs peut

reflète mieux l'apparence haut de gamme et unique du produit.

Mesures de processus et compétences opérationnelles pour réduire la déformation du traitement de l'aluminium
Il existe de nombreuses raisons à la déformation des pièces en aluminium, liées au matériau, à la forme de la pièce et aux conditions de production. Il existe principalement les aspects suivants : déformation provoquée par la contrainte interne de l'ébauche, déformation provoquée par la force de coupe et la chaleur de coupe, et déformation provoquée par la force de serrage.
Mesures de processus pour réduire la déformation liée au traitement
1. Réduire le stress interne de la culture capillaire
Le vieillissement naturel ou artificiel et le traitement vibratoire peuvent éliminer partiellement les contraintes internes du flan. Le prétraitement est également une méthode de traitement efficace. En raison de la tolérance importante, la déformation après traitement est également importante pour le flan avec une grosse tête et de grandes oreilles. Supposons que la partie excédentaire du flan soit prétraitée et que la tolérance de chaque partie soit réduite. Dans ce cas, cela peut réduire la déformation du processus ultérieur et libérer une partie des contraintes internes après un pré-traitement pendant un certain temps.
2. Améliorer la capacité de coupe de l'outil
Les paramètres matériels et géométriques de l’outil ont une influence essentielle sur la force de coupe et la chaleur de coupe. La sélection correcte de l'outil est nécessaire pour réduire la déformation d'usinage de la pièce.
1) Sélection raisonnable des paramètres géométriques de l'outil.
①Angle de coupe : à condition de maintenir la résistance de la lame, l'angle de coupe est sélectionné de manière appropriée pour être plus grand ; d'une part, il peut meuler un bord tranchant et, d'autre part, il peut réduire la déformation de coupe, rendre l'élimination des copeaux en douceur, puis réduire la force de coupe et la température de coupe. N'utilisez jamais d'outils avec un angle de coupe négatif.
②Angle de dépouille : la taille de l'angle de dépouille a un impact direct sur l'usure du flanc et la qualité de la surface usinée. L'épaisseur de coupe est une condition essentielle pour le choix de l'angle de dépouille. L'outil nécessite une bonne dissipation de la chaleur lors du fraisage grossier en raison de la vitesse d'avance importante, de la lourde charge de coupe et de la génération importante de chaleur. Par conséquent, l’angle de dépouille doit être choisi pour être plus petit. Lors du fraisage fin, le tranchant doit être tranchant, le frottement entre la face du flanc et la surface usinée est réduit et la déformation élastique est réduite. L’angle de dépouille devrait donc être plus important.
③ Angle d'hélice : L'angle d'hélice doit être aussi grand que possible pour lisser et réduire la force de fraisage.
④Angle de déclinaison principal : réduire correctement l'angle de déclinaison central peut améliorer les conditions de dissipation thermique et réduire la température moyenne de la zone de traitement.
2) Améliorer la structure des outils.
①Réduisez le nombre de dents de la fraise et augmentez l'espace des copeaux. En raison de l'énorme plasticité du matériau en aluminium et de la grande déformation de coupe pendant le traitement, un espace suffisant pour les copeaux est nécessaire, de sorte que le rayon inférieur de la rainure des copeaux doit être important et le nombre de dents de la fraise doit être petit.
② Broyez finement les dents. La valeur de rugosité du tranchant des dents de coupe doit être inférieure à Ra=0,4 um. Avant d'utiliser un nouveau couteau, vous devez utiliser une pierre à huile fine pour affûter légèrement l'avant et l'arrière des dents du couteau à plusieurs reprises afin d'éliminer les bavures et les légères dentelures laissées lors de l'affûtage des dents. De cette façon, la chaleur de coupe peut être réduite et la déformation de coupe est relativement faible.
③ Contrôlez strictement le niveau d'usure de l'outil. Une fois l'outil usé, la valeur de rugosité de surface de la pièce augmente, la température de coupe augmente et la déformation de la pièce augmente. Par conséquent, en plus de sélectionner des matériaux d’outils ayant une bonne résistance à l’usure, la norme d’usure de l’outil ne doit pas être supérieure à 0,2 mm. Sinon, il est facile de produire un bord rapporté. Lors de la coupe, la température de la pièce ne doit généralement pas dépasser 100 ℃ pour éviter toute déformation.
3. Améliorer la méthode de serrage de la pièce
Pour les pièces en aluminium à paroi mince et peu rigides, les méthodes de serrage suivantes peuvent être utilisées pour réduire la déformation :
①Pour les pièces de douilles à paroi mince, si le mandrin auto-centrant à trois mors ou le mandrin à ressort est utilisé pour le serrage radial, la pièce se déformera inévitablement une fois relâchée après le traitement. La méthode consistant à presser la face d’extrémité axiale avec une meilleure rigidité doit être utilisée. Positionnez le trou intérieur de la pièce, fabriquez un mandrin fileté, insérez-le dans le trou intérieur, appuyez sur la face d'extrémité avec une plaque de recouvrement dessus, puis serrez-la avec un écrou. La déformation de serrage peut être évitée lors de l'usinage du cercle extérieur pour obtenir une précision satisfaisante.
② Lors du traitement de pièces à parois minces et en plaques minces, il est préférable d'utiliser des ventouses sous vide pour obtenir une force de serrage uniformément répartie, puis de traiter avec une petite quantité de coupe, ce qui peut empêcher la déformation de la pièce.
De plus, la méthode d’emballage peut également être utilisée. Pour augmenter la rigidité de traitement des pièces à paroi mince, un milieu peut être rempli à l'intérieur de la pièce pour réduire la déformation de la pièce pendant le serrage et la coupe. Par exemple, de l'urée fondue contenant 3 à 6 % de nitrate de potassium est versée dans la pièce. Après le traitement, la pièce peut être immergée dans l'eau ou l'alcool, et la charge peut être dissoute et versée.
4. Disposition raisonnable des processus
Lors d'une coupe à grande vitesse, en raison de la surépaisseur d'usinage importante et de la coupe interrompue, le processus de fraisage génère souvent des vibrations, qui affectent la précision de l'usinage et la rugosité de la surface. Par conséquent, le processus de découpe CNC à grande vitesse peut généralement être divisé en méthodes d'ébauche-semi-finition-dégagement-finition et autres. Il est parfois nécessaire pour les pièces ayant des exigences de précision élevées de réaliser une semi-finition et une finition secondaires. Après un usinage grossier, les pièces peuvent être refroidies naturellement, éliminant ainsi les contraintes internes provoquées par un usinage grossier et réduisant la déformation. La surépaisseur laissée après usinage grossier doit être supérieure à la déformation, généralement de 1 à 2 mm. Pendant la finition, la surface de finition des pièces doit maintenir une surépaisseur d'usinage uniforme, généralement de 0,2 à 0,5 mm, afin que l'outil soit stable pendant le processus d'usinage, ce qui peut réduire considérablement la déformation de coupe, obtenir une bonne qualité d'usinage de surface et garantir la précision du produit.

Compétences opérationnelles pour réduire les distorsions d’usinage

En plus des raisons ci-dessus, les pièces en aluminium sont déformées pendant le traitement. La méthode de fonctionnement est également critique dans le fonctionnement réel.
1. Pour les pièces avec une surépaisseur d'usinage importante, afin de leur offrir de meilleures conditions de dissipation thermique pendant le processus d'usinage et d'éviter la concentration de chaleur, un usinage symétrique doit être adopté pendant l'usinage. Si une feuille de 90 mm d'épaisseur doit être traitée à 60 mm si un côté est fraisé et l'autre côté est fraisé immédiatement, et que la taille finale est traitée en une seule fois, la planéité atteindra 5 mm ; s'il est traité symétriquement avec une alimentation répétée, chaque côté est traité deux fois pour atteindre la dimension finale pouvant garantir une planéité de 0,3 mm.pièce d'estampage
2. S'il y a plusieurs cavités sur les pièces de la plaque, il n'est pas approprié d'utiliser la méthode de traitement séquentiel d'une cavité et d'une cavité pendant le traitement, ce qui entraînerait rapidement une déformation des pièces en raison d'une contrainte inégale. Un traitement multicouche est adopté, et chaque couche est traitée dans toutes les cavités en même temps, puis la couche suivante est traitée pour rendre les pièces uniformément sollicitées et réduire la déformation.
3. Réduisez la force de coupe et la chaleur de coupe en modifiant la quantité de coupe. Parmi les trois éléments de l’ampleur de coupe, le degré d’engagement arrière influence grandement la force de coupe. Si la surépaisseur d'usinage est trop grande, la force de coupe d'un passage est trop importante, ce qui non seulement déformera les pièces mais affectera également la rigidité de la broche de la machine-outil et réduira la durabilité de l'outil, c'est-à-dire le nombre de couteaux à manger. Si le dos est réduit, l'efficacité de la production sera considérablement réduite. Cependant, le fraisage à grande vitesse est utilisé dans l'usinage CNC, ce qui peut résoudre ce problème. Tout en réduisant la quantité de contre-coupe, tant que l'avance est augmentée en conséquence et que la vitesse de la machine-outil est augmentée, la force de coupe peut être réduite et l'efficacité du traitement peut être assurée simultanément.
4. Il faut également prêter attention à l’ordre des mouvements du couteau. L'usinage grossier met l'accent sur l'amélioration de l'efficacité et la poursuite du taux d'enlèvement par unité de temps. Généralement, le fraisage en coupe peut être utilisé. C'est-à-dire que l'excès de matériau sur la surface de l'ébauche est éliminé à la vitesse la plus rapide et dans les délais les plus courts, et le contour géométrique requis pour la finition est formé. Bien que la finition mette l'accent sur une haute précision et une haute qualité, il est conseillé d'utiliser le fraisage vers le bas. Étant donné que l'épaisseur de coupe des dents de la fraise diminue progressivement du maximum à zéro pendant le fraisage, le degré d'écrouissage est considérablement réduit et le degré de déformation de la pièce est également réduit.
5. Les pièces à paroi mince sont déformées en raison du serrage pendant le traitement ; même la finition est inévitable. Pour réduire au minimum la déformation de la pièce, vous pouvez desserrer la pièce de pression avant de terminer la taille finale afin que la pièce puisse revenir librement à son état d'origine, puis appuyer légèrement dessus, à condition que la pièce puisse être serrée (entièrement) . Selon la sensation de la main), l'effet de traitement idéal peut être obtenu de cette façon. En d'autres termes, le point d'action de la force de serrage se situe de préférence sur la surface d'appui, et la force de serrage doit être appliquée dans le sens d'une bonne rigidité de la pièce. Pour garantir que la pièce n'est pas desserrée, plus la force de serrage est faible, mieux c'est.
6. Lors de l'usinage de pièces avec une cavité, essayez de ne pas laisser la fraise plonger directement dans la pièce comme une perceuse lors de l'usinage de la cavité, ce qui entraînerait un espace insuffisant pour la fraise pour accueillir les copeaux et une mauvaise élimination des copeaux, entraînant une surchauffe, une expansion. , et effondrement des pièces - couteaux, bris et autres phénomènes défavorables. Tout d'abord, percez le trou avec un entraînement de la même taille que la fraise ou d'une taille plus importante, puis fraisez-le avec la fraise. Alternativement, un logiciel de FAO peut être utilisé pour produire des programmes récapitulatifs en spirale.