Új trendek az alumíniumtermék-feldolgozási megoldásokban

Az alumínium a legszélesebb körben használt színesfém, és alkalmazási köre folyamatosan bővül. Több mint 700 000 típusú alumíniumtermék létezik, amelyek különféle iparágakban szolgálnak ki, beleértve az építőipar, dekoráció, szállítás és űrhajózást. Ebben a beszélgetésben megvizsgáljuk az alumíniumtermékek feldolgozási technológiáját és azt, hogyan lehet elkerülni a deformációt a feldolgozás során.

 

Az alumínium előnyei és jellemzői a következők:

- Alacsony sűrűségű: Az alumínium sűrűsége körülbelül 2,7 g/cm³, ami nagyjából egyharmada a vasnak vagy a réznek.

- Magas plaszticitás:Az alumínium kiváló alakíthatósággal rendelkezik, így nyomás alatti feldolgozási módszerekkel, például extrudálással és nyújtással különféle termékekké alakítható.

- Korrózióállóság:Az alumínium felületén természetes körülmények között vagy eloxálással természetes védőréteg képződik, amely kiváló korrózióállóságot biztosít az acélhoz képest.

- Könnyen erősíthető:Bár a tiszta alumínium szilárdsági szintje alacsony, szilárdsága jelentősen növelhető eloxálással.

- Megkönnyíti a felületkezelést:A felületkezelések javíthatják vagy módosíthatják az alumínium tulajdonságait. Az eloxálási eljárás jól bevált és széles körben használatos az alumíniumtermékek feldolgozásában.

- Jó vezetőképesség és újrahasznosíthatóság:Az alumínium kiváló elektromos vezető, és könnyen újrahasznosítható.

 

Alumínium termék feldolgozási technológia

Alumínium termékbélyegzés

1. Hidegbélyegzés

A felhasznált anyag alumínium pellet. Ezeket a pelleteket egyetlen lépésben formázzák extrudálógép és öntőforma segítségével. Ez az eljárás ideális olyan oszlopos termékek vagy formák létrehozásához, amelyek nyújtás révén nehezen elérhetők, például elliptikus, négyzet alakú és téglalap alakú formák. (Amint az 1. ábrán a gép, a 2. ábrán az alumíniumpelletek és a 3. ábrán a termék látható)

A használt gép tonnatartalma a termék keresztmetszeti területéhez kapcsolódik. A felső és a volfrámacélból készült alsó szerszám közötti rés határozza meg a termék falvastagságát. A préselés befejezése után a felső matrica és az alsó szerszám közötti függőleges rés jelzi a termék felső vastagságát. (A 4. ábrán látható módon)

 Alumíniumtermék-feldolgozási technológia1

 

Előnyök: Rövid formanyitási ciklus, alacsonyabb fejlesztési költség, mint a nyújtóforma. Hátrányok: Hosszú gyártási folyamat, a termék méretének nagy ingadozása a folyamat során, magas munkaerőköltség.

2. Nyújtás

Felhasznált anyag: alumínium lemez. Folyamatos formázógép és öntőforma segítségével hajtson végre többszörös alakváltozásokat, hogy megfeleljen az alaki követelményeknek, alkalmas nem oszlopos testekhez (hajlított alumínium termékek). (Az 5. ábrán látható gép, 6. ábra forma és 7. ábra termék)

Alumíniumtermék-feldolgozási technológia2

Előnyök:Az összetett és többszörösen deformált termékek méreteit a gyártási folyamat során stabilan szabályozzák, a termék felülete simább lesz.

Hátrányok:Magas penészköltség, viszonylag hosszú fejlesztési ciklus, valamint magas követelmények a gép kiválasztásával és a pontossággal szemben.

 

Alumínium termékek felületkezelése

1. Homokfúvás (sörétezés)

A fémfelület tisztításának és érdesítésének folyamata nagy sebességű homokáramlás hatására.

Ez az alumínium felületkezelési módszer javítja a munkadarab felületének tisztaságát és érdességét. Ennek eredményeként javulnak a felület mechanikai tulajdonságai, ami jobb fáradtságállóságot eredményez. Ez a fejlesztés növeli a felület és az esetlegesen felvitt bevonatok közötti tapadást, meghosszabbítva a bevonat tartósságát. Ezenkívül megkönnyíti a bevonat kiegyenlítését és esztétikus megjelenését. Ez a folyamat gyakran megfigyelhető különböző Apple termékekben.

 

2. Polírozás

A feldolgozási módszer mechanikai, kémiai vagy elektrokémiai technikákat alkalmaz a munkadarab felületi érdességének csökkentésére, ami sima és fényes felületet eredményez. A polírozási folyamat három fő típusba sorolható: mechanikus polírozás, kémiai polírozás és elektrolitikus polírozás. A mechanikus polírozás elektrolitikus polírozással kombinálásával az alumínium alkatrészek a rozsdamentes acélhoz hasonló tükörszerű felületet érhetnek el. Ez a folyamat a csúcsminőségű egyszerűséget, a divatot és a futurisztikus vonzerőt kölcsönzi.

 

3. Dróthúzás

A fémhuzalhúzás egy olyan gyártási folyamat, amelyben csiszolópapírral ismételten vonalakat kaparnak ki az alumíniumlemezekből. A huzalhúzás egyenes huzalhúzásra, véletlenszerű huzalhúzásra, spirálhuzalhúzásra és menethuzalhúzásra osztható. A fémhuzalhúzási folyamat minden finom selyemnyomot jól láthatóan képes megjeleníteni, így a matt fém finom hajfényű, a termék pedig divatot és technológiát egyaránt tartalmaz.

 

4. Magas könnyű vágás

A kiemelő vágás precíziós gravírozógépet használ a gyémánt kés megerősítésére a nagy sebességű forgó (általában 20 000 fordulat/perc) precíziós gravírozógép orsóján az alkatrészek vágásához és a termék felületén a helyi kiemelt területek kialakításához. A vágási csúcsok fényerejét a marási fúró sebessége befolyásolja. Minél gyorsabb a fúrási sebesség, annál világosabbak a vágási csúcsok. Ezzel szemben minél sötétebbek a vágási csúcsok, annál valószínűbb, hogy késnyomokat hagynak. A magasfényű vágás különösen elterjedt a mobiltelefonoknál, például az iPhone 5-nél. Az elmúlt években néhány high-end TV fémkeret magasfényűt alkalmaztak.CNC marástechnológia, valamint az eloxálási és ecsetelési folyamatok teszik a TV-t tele divatossá és technológiai élességgel.

 

5. Eloxálás
Az eloxálás egy elektrokémiai folyamat, amely fémeket vagy ötvözeteket oxidál. E folyamat során az alumínium és ötvözetei oxidfilmet képeznek, amikor egy adott elektrolitban bizonyos körülmények között elektromos áramot vezetnek. Az eloxálás növeli az alumínium felületi keménységét és kopásállóságát, meghosszabbítja élettartamát és javítja esztétikai megjelenését. Ez az eljárás az alumínium felületkezelés létfontosságú összetevőjévé vált, és jelenleg az egyik legszélesebb körben alkalmazott és legsikeresebb módszer.

 

6. Kétszínű anód
A kétszínű anód egy termék eloxálási folyamatára utal, hogy bizonyos területeken különböző színeket alkalmazzanak. Bár ezt a kétszínű eloxálási technikát bonyolultsága és magas költsége miatt ritkán alkalmazzák a televízióiparban, a két szín közötti kontraszt javítja a termék csúcskategóriás és egyedi megjelenését.

Számos tényező járul hozzá az alumínium alkatrészek feldolgozási deformációjához, beleértve az anyagtulajdonságokat, az alkatrész alakját és a gyártási feltételeket. A deformáció fő okai a következők: a nyersdarabban lévő belső feszültség, a megmunkálás során keletkező forgácsolóerők és hő, valamint a befogás során kifejtett erők. Ezen alakváltozások minimalizálása érdekében speciális folyamatintézkedéseket és kezelési ismereteket lehet megvalósítani.

CNC megmunkálási alumíniumötvözet alkatrészek menetes eljárás2

Intézkedések a feldolgozási deformáció csökkentésére

1. Csökkentse a nyersdarab belső feszültségét
A természetes vagy mesterséges öregedés a vibrációs kezeléssel együtt segíthet csökkenteni a blank belső feszültségét. Az előfeldolgozás is hatékony módszer erre a célra. Kövér fejű és nagy fülű nyersdarabnál a feldolgozás során jelentős deformáció léphet fel a jelentős margó miatt. A nyersdarab felesleges részeinek előfeldolgozásával és az egyes területek margójának csökkentésével nem csak a későbbi feldolgozás során fellépő deformációt tudjuk minimalizálni, hanem az előfeldolgozás utáni belső feszültségek egy részét is enyhíthetjük.

2. Javítsa a szerszám vágási képességét
A szerszám anyagi és geometriai paraméterei jelentősen befolyásolják a forgácsolóerőt és a hőt. A megfelelő szerszámválasztás elengedhetetlen az alkatrészek feldolgozási deformációjának minimalizálásához.

 

1) A szerszám geometriai paramétereinek ésszerű kiválasztása.

① Döntési szög:A penge szilárdságának megőrzése mellett a dőlésszöget megfelelően nagyobbra kell megválasztani. Egyrészt éles élt tud csiszolni, másrészt csökkenti a vágási deformációt, simává teszi a forgácseltávolítást, ezáltal csökkenti a vágási erőt és a vágási hőmérsékletet. Kerülje a negatív szögű szerszámok használatát.

② Hátsó szög:A hátszög nagysága közvetlen hatással van a hátsó szerszámfelület kopására és a megmunkált felület minőségére. A vágási vastagság fontos feltétele a hátszög kiválasztásának. A durva marás során a nagy előtolás, a nagy forgácsolási terhelés és a nagy hőtermelés miatt a szerszám hőleadási feltételeinek jónak kell lenniük. Ezért a hátsó szöget kisebbre kell választani. Finommarásnál az élnek élesnek kell lennie, csökkenteni kell a hátsó szerszámfelület és a megmunkált felület közötti súrlódást, csökkenteni kell a rugalmas alakváltozást. Ezért a hátsó szöget nagyobbra kell választani.

③ Spirálszög:A sima marás és a marási erő csökkentése érdekében a csavarvonal szögét a lehető legnagyobbra kell megválasztani.

④ Fő elhajlási szög:A fő eltérítési szög megfelelő csökkentése javíthatja a hőelvezetési feltételeket és csökkentheti a feldolgozási terület átlagos hőmérsékletét.

 

2) A szerszám szerkezetének javítása.

Csökkentse a marófogak számát és növelje a forgácsterületet:
Mivel az alumínium anyagok nagy plaszticitást és jelentős forgácsolási deformációt mutatnak a feldolgozás során, elengedhetetlen a nagyobb forgácstér kialakítása. Ez azt jelenti, hogy a forgácshorony aljának sugarának nagyobbnak kell lennie, és csökkenteni kell a maró fogainak számát.

 

Vágófogak finom csiszolása:
A marófogak vágóéleinek érdességértéke Ra = 0,4 µm-nél kisebb legyen. Új maró használata előtt ajánlatos a vágófogak elülső és hátsó részét finom olajkővel többször finoman lecsiszolni, hogy az élezés során esetlegesen visszamaradt sorja vagy enyhe fűrészfog mintázat eltűnjön. Ez nemcsak a vágási hő csökkentését segíti elő, hanem minimalizálja a vágási deformációt is.

 

Szigorúan ellenőrzött szerszámkopási szabványok:
A szerszámok kopásával a munkadarab felületi érdessége nő, a forgácsolási hőmérséklet emelkedik, és a munkadarab fokozott deformációt szenvedhet. Ezért kulcsfontosságú a kiváló kopásállóságú szerszámanyagok kiválasztása, és ügyelni kell arra, hogy a szerszámkopás ne haladja meg a 0,2 mm-t. Ha a kopás meghaladja ezt a határértéket, az forgácsképződéshez vezethet. Vágás közben a munkadarab hőmérsékletét általában 100°C alatt kell tartani, hogy elkerüljük a deformációt.

 

3. Javítsa a munkadarab befogási módját. A gyenge merevségű vékonyfalú alumínium munkadarabok esetében a következő rögzítési módszerek alkalmazhatók az alakváltozás csökkentésére:

① Vékonyfalú perselyrészeknél a hárompofás öncentráló tokmány vagy a sugárirányú befogáshoz rugós befogópatron használata a munkadarab deformálódásához vezethet, miután a megmunkálás után meglazult. A probléma elkerülése érdekében jobb, ha olyan axiális végfelület-rögzítési módszert használunk, amely nagyobb merevséget biztosít. Helyezze el az alkatrész belső furatát, hozzon létre egy menetes átmenő tüskét, és helyezze be a belső lyukba. Ezután egy fedőlemez segítségével rögzítse a végfelületet, és rögzítse szorosan anyával. Ez a módszer segít megelőzni a befogási deformációt a külső kör feldolgozása során, biztosítva a kielégítő feldolgozási pontosságot.

② Vékonyfalú fémlemez munkadarabok megmunkálásakor tanácsos vákuumos tapadókorongot használni az egyenletesen elosztott szorítóerő elérése érdekében. Ezenkívül kisebb vágási mennyiség használata segíthet megelőzni a munkadarab deformálódását.

Egy másik hatékony módszer a munkadarab belsejének feltöltése közeggel a megmunkálási merevség növelése érdekében. Például 3-6% kálium-nitrátot tartalmazó karbamid-olvadék önthető a munkadarabba. A feldolgozás után a munkadarabot vízbe vagy alkoholba meríthetjük, hogy a töltőanyag feloldódjon, majd kiöntsük.

 

4. A folyamatok ésszerű elrendezése

A nagy sebességű forgácsolás során a marási folyamat gyakran generál vibrációt a nagy megmunkálási ráhagyások és a szakaszos forgácsolás miatt. Ez a vibráció negatívan befolyásolhatja a megmunkálási pontosságot és a felület érdességét. Ennek eredményeként aCNC nagy sebességű vágási folyamatjellemzően több szakaszra oszlik: nagyolás, félsimítás, szögtisztítás és simítás. A nagy pontosságot igénylő alkatrészeknél a simítás előtt másodlagos félsimításra lehet szükség.

A nagyolási szakasz után tanácsos hagyni, hogy az alkatrészek természetes módon lehűljenek. Ez segít kiküszöbölni a nagyolás során keletkező belső feszültséget és csökkenti a deformációt. A nagyolás után megmaradó megmunkálási ráhagyásnak nagyobbnak kell lennie, mint a várható alakváltozás, általában 1-2 mm között. A simítási szakaszban fontos, hogy a kész felületen egyenletes megmunkálási ráhagyás maradjon, jellemzően 0,2-0,5 mm. Ez az egyenletesség biztosítja, hogy a vágószerszám stabil állapotban maradjon a feldolgozás során, ami jelentősen csökkenti a vágási deformációt, javítja a felület minőségét és biztosítja a termék pontosságát.

CNC megmunkálási alumíniumötvözet alkatrészek menetes eljárás3

Működési készségek a feldolgozási deformáció csökkentésére

Az alumínium alkatrészek deformálódnak a feldolgozás során. A fenti okok mellett a működési mód is nagyon fontos a tényleges működésben.

1. A nagy megmunkálási ráhagyással rendelkező alkatrészeknél szimmetrikus feldolgozás javasolt a megmunkálás során a hőelvezetés javítása és a hőkoncentráció megakadályozása érdekében. Például egy 90 mm vastag lemez 60 mm-re történő feldolgozásakor, ha az egyik oldalt közvetlenül a másik oldal után marják, a végső méretek 5 mm-es síksági tűrést eredményezhetnek. Ha azonban ismételt előtolásszimmetrikus feldolgozási megközelítést alkalmaznak, ahol mindkét oldalt kétszer megmunkálják a végső méretre, a síkság 0,3 mm-re javítható.

 

2. Ha több üreg van a lemezalkatrészeken, nem tanácsos a szekvenciális feldolgozási módszert egy üreg címzésére használni. Ez a megközelítés egyenetlen erőhatásokhoz vezethet az alkatrészeken, ami deformációt eredményezhet. Ehelyett használjon réteges feldolgozási módszert, ahol a réteg minden üregét egyidejűleg dolgozza fel, mielőtt a következő rétegre lépne. Ez biztosítja az egyenletes feszültségeloszlást az alkatrészeken, és minimálisra csökkenti a deformáció kockázatát.

 

3. A vágási erő és a hő csökkentése érdekében fontos a vágási mennyiség beállítása. A vágási mennyiség három összetevője közül a visszavágási mennyiség jelentősen befolyásolja a vágási erőt. Ha a megmunkálási ráhagyás túl nagy és a forgácsolóerő egy menetben túl nagy, az az alkatrészek deformálódásához vezethet, negatívan befolyásolhatja a szerszámgép orsójának merevségét, és csökkentheti a szerszám tartósságát.

Noha a visszavágás mennyiségének csökkentése növelheti a szerszám élettartamát, ugyanakkor csökkentheti a gyártási hatékonyságot is. A CNC-megmunkálás nagysebességű marása azonban hatékonyan kezelheti ezt a problémát. A visszavágás mennyiségének csökkentésével és ennek megfelelően az előtolási sebesség és a szerszámgép fordulatszámának növelésével a forgácsolóerő csökkenthető a megmunkálási hatékonyság csökkenése nélkül.

 

4. Fontos a vágási műveletek sorrendje. A durva megmunkálás a megmunkálási hatékonyság maximalizálására és az időegységenkénti anyageltávolítási sebesség növelésére összpontosít. Ebben a fázisban általában fordított marást alkalmaznak. Fordított marásnál a nyersdarab felületéről a felesleges anyagot a lehető legnagyobb sebességgel és a lehető legrövidebb időn belül távolítják el, hatékonyan képezve az alapvető geometriai profilt a befejező szakaszhoz.

Másrészt a simítás előtérbe helyezi a nagy pontosságot és a minőséget, így a lemarás a preferált technika. A lemarásnál a vágás vastagsága a maximumról fokozatosan nullára csökken. Ez a megközelítés jelentősen csökkenti a munkakeményedést és minimalizálja a megmunkálandó alkatrészek deformációját.

 

5. A vékony falú munkadarabok gyakran deformálódnak a feldolgozás során a befogás miatt, ez a kihívás még a megmunkálási szakaszban is fennáll. Ennek az alakváltozásnak a minimalizálása érdekében célszerű a befogóeszközt meglazítani, mielőtt a simítás során elérné a végleges méretet. Ez lehetővé teszi, hogy a munkadarab visszanyerje eredeti alakját, ami után a kezelő érzése alapján finoman visszacsavarható – ami csak a munkadarab helyén tartásához elegendő. Ez a módszer segít az ideális feldolgozási eredmények elérésében.

Összefoglalva, a szorítóerőt a támasztófelülethez a lehető legközelebb kell kifejteni, és a munkadarab legerősebb merev tengelye mentén kell irányítani. Bár alapvető fontosságú, hogy megakadályozzuk a munkadarab kilazulását, a szorítóerőt minimálisra kell csökkenteni az optimális eredmény érdekében.

 

6. Üreges alkatrészek megmunkálásakor ne engedje, hogy a maró közvetlenül az anyagba hatoljon, ahogy azt egy fúrószár tenné. Ez a megközelítés elégtelen forgácsterületet eredményezhet a maró számára, ami olyan problémákat okozhat, mint a forgács zökkenőmentes eltávolítása, túlmelegedés, tágulás, valamint a forgács összeomlása vagy az alkatrészek törése.

Ehelyett először olyan fúrót használjon, amely azonos méretű vagy nagyobb, mint a maró a kezdeti vágófurat létrehozásához. Ezt követően a marószerszámot marási műveletekhez használják. Alternatív megoldásként használhat CAM-szoftvert, hogy létrehozzon egy spirálvágó programot a feladathoz.

 

 

Ha többet szeretne tudni, vagy érdeklődni szeretne, forduljon bizalommalinfo@anebon.com

Az Anebon csapat specialitása és szolgáltatástudata hozzájárult ahhoz, hogy a vállalat kiváló hírnevet szerezzen az ügyfelek körében világszerte, mivel megfizethető áron kínálja.CNC megmunkálási alkatrészek, CNC vágó alkatrészek, illCNC esztergaalkatrészek megmunkálása. Az Anebon elsődleges célja, hogy segítse ügyfeleit céljaik elérésében. A vállalat óriási erőfeszítéseket tesz annak érdekében, hogy mindenki számára előnyös helyzetet teremtsen, és üdvözli Önt, hogy csatlakozzon hozzájuk.


Feladás időpontja: 2024.11.27
WhatsApp online csevegés!