Tecnologia di lavorazione dei prodotti in alluminio

L’alluminio è il materiale metallico non ferroso più utilizzato e il suo campo di applicazione è ancora in espansione. Sono oltre 700.000 i tipi di prodotti in alluminio realizzati utilizzando materiali in alluminio. Secondo le statistiche, esistono più di 700.000 tipi di prodotti in alluminio e vari settori, come l'industria dell'edilizia e della decorazione, l'industria dei trasporti, l'industria aerospaziale, ecc., hanno esigenze diverse. Oggi Xiaobian introdurrà la tecnologia di lavorazione dei prodotti in alluminio e come evitare la deformazione del processo.Parte di lavorazione CNC

I vantaggi e le caratteristiche dell’alluminio sono i seguenti:

1. Bassa densità. La densità dell'alluminio è di circa 2,7 g/cm3. La sua densità è solo 1/3 di quella del ferro o del rame.
2. Elevata plasticità. L'alluminio è flessibile e può essere trasformato in vari prodotti mediante metodi di lavorazione a pressione come l'estrusione e lo stiramento.
3. Resistenza alla corrosione. L'alluminio è un metallo con carica altamente negativa e in condizioni naturali o durante l'anodizzazione sulla superficie si formerà una pellicola protettiva di ossido. Ha una resistenza alla corrosione molto migliore rispetto all'acciaio.
4, facile da rafforzare. L'alluminio puro non è molto resistente, ma può essere aumentato mediante anodizzazione.
5. Trattamento superficiale facile. I trattamenti superficiali possono migliorare o alterare ulteriormente le proprietà superficiali dell'alluminio. Il processo di anodizzazione dell'alluminio è abbastanza maturo e stabile e ampiamente utilizzato per la lavorazione di prodotti in alluminio.
6. Buona conduttività e facile da riciclare.

Tecnologia di lavorazione dei prodotti in alluminio

Punzonatura di prodotti in alluminio
1. Punch freddo
Utilizzare materiale in pellet di alluminio. La macchina di estrusione e la matrice vengono utilizzate per lo stampaggio una tantum e sono adatte per prodotti cilindrici o forme di prodotto difficili da ottenere mediante processi di stiramento, come prodotti ovali, quadrati e rettangolari.
Il tonnellaggio della macchina utilizzata è correlato all'area della sezione trasversale del prodotto. Lo spessore della parete del prodotto è lo spazio tra il punzone superiore e l'acciaio al tungsteno inferiore. Quando il punzone superiore e l'acciaio al tungsteno inferiore vengono pressati insieme, lo spazio verticale rispetto al punto morto inferiore è pari allo spessore superiore del prodotto.parte in alluminio

Vantaggi: il ciclo di apertura dello stampo è breve e il costo di sviluppo è inferiore a quello dello stampo di trafilatura.
Svantaggi: il processo di produzione è lungo, le dimensioni del prodotto variano in modo significativo e il costo della manodopera è elevato.
2. Allungamento
Utilizzare la pelle di materiale in alluminio. È adatto per deformare corpi non cilindrici (prodotti in alluminio con prodotti curvi), spesso utilizzando macchine a matrice continua e stampi per soddisfare i requisiti di forma.
Vantaggi: i prodotti a deformazione più complessa e multipla hanno un controllo dimensionale stabile nel processo di produzione e la superficie del prodotto è più liscia.
Svantaggi: costo elevato dello stampo, ciclo di sviluppo relativamente lungo e requisiti elevati di selezione e precisione della macchina.

Trattamento superficiale dei prodotti in alluminio

1. Sabbiatura (pallinatura)
Il processo di pulizia e irruvidimento delle superfici metalliche utilizzando l'impatto del flusso di sabbia ad alta velocità.
Il trattamento superficiale delle parti in alluminio con questo metodo può ottenere un certo grado di pulizia e diversa rugosità sulla superficie del pezzo in lavorazione in modo da migliorare le proprietà meccaniche della superficie del pezzo in lavorazione, migliorando così la resistenza alla fatica del pezzo in lavorazione e aumentando la spazio tra esso e il rivestimento. L'adesione del rivestimento prolunga la durata del film di rivestimento e favorisce anche il livellamento e la decorazione del rivestimento. Vediamo in questo processo che i prodotti Apple sono o2. Lucidatura
Utilizzano l'azione meccanica, chimica o elettrochimica per ridurre la rugosità superficiale del pezzo e ottenere un metodo di lavorazione della superficie piana e brillante. Il processo di lucidatura è suddiviso in lucidatura meccanica, chimica ed elettrolitica. Dopo la lucidatura meccanica + lucidatura elettrolitica, le parti in alluminio possono avvicinarsi all'effetto specchio dell'acciaio inossidabile. Questo processo offre alle persone un senso di semplicità esclusiva e un futuro alla moda.
3. Disegno
La trafilatura del filo metallico è il processo di fabbricazione che prevede la raschiatura ripetuta di un foglio di alluminio dalle linee con carta vetrata. Il disegno può essere suddiviso in diritto, casuale, spirale e filo. Il processo di trafilatura del filo metallico può mostrare chiaramente ogni piccolo segno di seta, quindi la raffinata lucentezza dei capelli appare nel metallo opaco e il prodotto ha un senso di moda e tecnologia.
4. Taglio ad alta brillantezza
Utilizzando la macchina per incidere, il coltello diamantato viene rinforzato sull'albero principale della macchina per incidere, ruotando ad alta velocità (generalmente 20.000 giri al minuto) per tagliare le parti e viene generata un'area di evidenziazione locale sulla superficie del prodotto. La luminosità dei punti salienti del taglio è influenzata dalla velocità della fresa. Maggiore è la velocità di perforazione, più luminose saranno le luci di taglio e, viceversa, più scure e accessibili saranno le linee di taglio. Il taglio a specchio e il taglio a specchio vengono utilizzati principalmente nei telefoni cellulari come gli iPhone. Alcuni telai metallici per TV di fascia alta hanno recentemente adottato un processo di fresatura lucida. Inoltre, i processi di anodizzazione e trafilatura rendono il televisore pieno di moda e tecnologia.
5. Anodizzazione
L'ossidazione anodica si riferisce all'ossidazione elettrochimica di metalli o leghe. Nell'elettrolita corrispondente e nelle condizioni di processo specifiche, l'alluminio e le sue leghe formano una pellicola di ossido sul prodotto di alluminio (anodo) a causa dell'azione di una corrente applicata. L'anodizzazione non solo può risolvere i difetti della durezza superficiale dell'alluminio e della resistenza all'usura, ma anche prolungare la durata dell'alluminio e migliorarne l'estetica. È diventato una parte indispensabile del trattamento superficiale dell'alluminio ed è attualmente il più utilizzato e di grande successo. mestiere
6. Anodo bicolore
L'anodizzazione a due colori si riferisce all'anodizzazione su un prodotto e all'assegnazione di colori diversi ad aree specifiche. Il processo di anodizzazione a due colori viene utilizzato raramente nel settore televisivo perché è complicato e ha costi elevati. Tuttavia, il contrasto tra i due colori può

riflettono meglio l'aspetto esclusivo e di fascia alta del prodotto.

Misure di processo e capacità operative per ridurre la deformazione della lavorazione dell'alluminio
Le cause della deformazione delle parti in alluminio sono numerose e sono legate al materiale, alla forma della parte e alle condizioni di produzione. Ci sono principalmente i seguenti aspetti: deformazione causata dallo stress interno del pezzo grezzo, deformazione causata dalla forza di taglio e dal calore di taglio e deformazione causata dalla forza di serraggio.
Misure di processo per ridurre la deformazione della lavorazione
1. Ridurre lo stress interno della coltura dei capelli
L'invecchiamento naturale o artificiale e il trattamento delle vibrazioni possono eliminare parzialmente lo stress interno del grezzo. Anche la preelaborazione è un metodo di processo efficace. A causa dell'elevato margine, la deformazione dopo la lavorazione è significativa anche per i pezzi grezzi con testa grassa e orecchie grandi. Supponiamo che la parte in eccesso del pezzo grezzo venga preelaborata e che il margine di ciascuna parte venga ridotto. In tal caso, può ridurre la deformazione del processo successivo e rilasciare parte dello stress interno dopo la pre-elaborazione per un certo periodo.
2. Migliorare la capacità di taglio dell'utensile
Il materiale e i parametri geometrici dell'utensile hanno un'influenza fondamentale sulla forza di taglio e sul calore di taglio. La corretta selezione dell'utensile è necessaria per ridurre la deformazione della lavorazione del pezzo.
1) Selezione ragionevole dei parametri geometrici dell'utensile.
①Angolo di spoglia: a condizione di mantenere la resistenza della lama, l'angolo di spoglia viene opportunamente selezionato per essere maggiore; da un lato, può levigare un bordo affilato e, dall'altro, può ridurre la deformazione del taglio, rendere uniforme la rimozione dei trucioli e quindi ridurre la forza di taglio e la temperatura di taglio. Non utilizzare mai utensili con angolo di spoglia negativo.
②Angolo di scarico: la dimensione dell'angolo di scarico influisce direttamente sull'usura del fianco e sulla qualità della superficie lavorata. Lo spessore di taglio è una condizione essenziale per la scelta dell'angolo di spoglia. L'utensile richiede una buona dissipazione del calore durante la fresatura di sgrossatura a causa della notevole velocità di avanzamento, del carico di taglio pesante e dell'ampia generazione di calore. Pertanto, l'angolo di spoglia dovrebbe essere selezionato più piccolo. Durante la fresatura fine, il tagliente deve essere affilato, l'attrito tra la faccia del fianco e la superficie lavorata deve essere ridotto e la deformazione elastica è ridotta. Pertanto, l'angolo di spoglia dovrebbe essere più significativo.
③ Angolo dell'elica: l'angolo dell'elica deve essere il più ampio possibile per attenuare e ridurre la forza di fresatura.
④Angolo di declinazione principale: riducendo adeguatamente l'angolo di declinazione centrale è possibile migliorare le condizioni di dissipazione del calore e ridurre la temperatura media dell'area di elaborazione.
2) Migliorare la struttura dello strumento.
①Ridurre il numero di denti della fresa e aumentare lo spazio per il truciolo. A causa dell'enorme plasticità del materiale di alluminio e della grande deformazione di taglio durante la lavorazione, è necessario ampio spazio per il truciolo, quindi il raggio inferiore della scanalatura del truciolo dovrebbe essere significativo e il numero di denti della fresa dovrebbe essere piccolo.
② Macinare finemente i denti. Il valore di rugosità del tagliente dei denti della taglierina deve essere inferiore a Ra=0,4um. Prima di utilizzare un nuovo coltello, è necessario utilizzare una pietra oleata fine per affilare leggermente la parte anteriore e posteriore dei denti del coltello alcune volte per eliminare le bave e le leggere dentellature lasciate durante l'affilatura dei denti. In questo modo, il calore di taglio può essere ridotto e la deformazione del taglio è relativamente piccola.
③ Controllare rigorosamente lo standard di usura dell'utensile. Dopo che l'utensile si è usurato, il valore di rugosità superficiale del pezzo aumenta, la temperatura di taglio aumenta e la deformazione del pezzo aumenta. Pertanto, oltre a selezionare materiali dell'utensile con una buona resistenza all'usura, lo standard di usura dell'utensile non dovrebbe essere superiore a 0,2 mm. Altrimenti è facile produrre un bordo di riporto. Durante il taglio, la temperatura del pezzo non deve generalmente superare i 100 ℃ per evitare deformazioni.
3. Migliorare il metodo di bloccaggio del pezzo
Per pezzi in alluminio a pareti sottili con scarsa rigidità, è possibile utilizzare i seguenti metodi di bloccaggio per ridurre la deformazione:
①Per le parti con boccola a parete sottile, se si utilizza il mandrino autocentrante a tre griffe o il mandrino a molla per il bloccaggio radiale, il pezzo si deformerà inevitabilmente una volta rilasciato dopo la lavorazione. Dovrebbe essere utilizzato il metodo di pressatura della faccia terminale assiale con migliore rigidità. Posizionare il foro interno della parte, realizzare un mandrino filettato, inserirlo nel foro interno, premere la faccia terminale su cui è presente una piastra di copertura, quindi serrarla con un dado. È possibile evitare la deformazione del bloccaggio durante la lavorazione del cerchio esterno per ottenere una precisione soddisfacente.
② Durante la lavorazione di pezzi a parete sottile e a piastra sottile, è meglio utilizzare ventose a vuoto per ottenere una forza di serraggio distribuita uniformemente e quindi lavorare con una piccola quantità di taglio, che può prevenire la deformazione del pezzo.
Inoltre, è possibile utilizzare anche il metodo di imballaggio. Per aumentare la rigidità di lavorazione di pezzi a pareti sottili, è possibile riempire un mezzo all'interno del pezzo per ridurre la deformazione del pezzo durante il bloccaggio e il taglio. Ad esempio, nel pezzo viene versata urea fusa contenente dal 3% al 6% di nitrato di potassio. Dopo la lavorazione, il pezzo può essere immerso in acqua o alcool e il riempitivo può essere sciolto e versato.
4. Disposizione ragionevole dei processi
Durante il taglio ad alta velocità, a causa dell'ampio sovrametallo di lavorazione e del taglio interrotto, il processo di fresatura genera spesso vibrazioni, che influiscono sulla precisione della lavorazione e sulla ruvidità della superficie. Pertanto, il processo di taglio ad alta velocità CNC può generalmente essere suddiviso in sgrossatura-semifinitura-sgrossatura-finitura e altri metodi. A volte è necessario che le parti con requisiti di alta precisione eseguano la semifinitura e la finitura secondarie. Dopo la lavorazione di sgrossatura, le parti possono essere raffreddate naturalmente, eliminando lo stress interno causato dalla lavorazione di sgrossatura e riducendo la deformazione. Il margine residuo dopo la sgrossatura dovrebbe essere maggiore della deformazione, generalmente da 1 a 2 mm. Durante la finitura, la superficie di finitura delle parti deve mantenere un margine di lavorazione uniforme, generalmente 0,2 ~ 0,5 mm, in modo che l'utensile sia stabile durante il processo di lavorazione, il che può ridurre significativamente la deformazione del taglio, ottenere una buona qualità di lavorazione della superficie e garantire la precisione del prodotto.

Capacità operative per ridurre la distorsione della lavorazione

Oltre ai motivi sopra indicati, le parti delle parti in alluminio si deformano durante la lavorazione. Anche il metodo operativo è fondamentale nel funzionamento reale.
1. Per le parti con un ampio margine di lavorazione, per fornire loro migliori condizioni di dissipazione del calore durante il processo di lavorazione ed evitare la concentrazione di calore, è necessario adottare una lavorazione simmetrica durante la lavorazione. Se un foglio di spessore 90 mm deve essere lavorato fino a 60 mm se un lato viene fresato e l'altro lato viene fresato immediatamente e la dimensione finale viene lavorata in una sola volta, la planarità raggiungerà 5 mm; se viene lavorato simmetricamente con alimentazione ripetuta, ciascun lato viene lavorato due volte fino a La dimensione finale può garantire una planarità di 0,3 mm.parte stampata
2. Se sono presenti più cavità sulle parti della piastra, non è opportuno utilizzare il metodo di lavorazione sequenziale di una cavità e una cavità durante la lavorazione, che causerà rapidamente la deformazione delle parti a causa di sollecitazioni irregolari. Viene adottata la lavorazione multistrato e ogni strato viene lavorato su tutte le cavità contemporaneamente, quindi lo strato successivo viene lavorato per sollecitare uniformemente le parti e ridurre la deformazione.
3. Ridurre la forza di taglio e il calore di taglio modificando la quantità di taglio. Tra i tre elementi della quantità di taglio, la quantità di impegno posteriore influenza notevolmente la forza di taglio. Se il sovrametallo di lavorazione è troppo grande, la forza di taglio di una passata è troppo grande, il che non solo deformerà le parti ma influenzerà anche la rigidità del mandrino della macchina utensile e ridurrà la durata dell'utensile, ovvero il numero di coltelli da consumare. Se la parte posteriore viene ridotta, l'efficienza produttiva sarà notevolmente ridotta. Tuttavia, nella lavorazione CNC viene utilizzata la fresatura ad alta velocità, che può superare questo problema. Riducendo la quantità di taglio posteriore, purché l'avanzamento venga aumentato di conseguenza e la velocità della macchina utensile venga aumentata, la forza di taglio può essere ridotta e contemporaneamente può essere garantita l'efficienza della lavorazione.
4. Occorre prestare attenzione anche all'ordine dei movimenti del coltello. La lavorazione di sgrossatura enfatizza il miglioramento dell'efficienza e il perseguimento del tasso di rimozione per unità di tempo. In genere è possibile utilizzare la fresatura discorde. Cioè, il materiale in eccesso sulla superficie del pezzo grezzo viene rimosso alla massima velocità e nel minor tempo possibile e viene formato il contorno geometrico richiesto per la finitura. Anche se la finitura enfatizza l'elevata precisione e l'alta qualità, è consigliabile utilizzare la fresatura concorde. Poiché lo spessore di taglio dei denti della fresa diminuisce gradualmente dal massimo fino a zero durante la fresatura concorde, il grado di incrudimento viene significativamente ridotto e anche il grado di deformazione della parte.
5. I pezzi a pareti sottili si deformano a causa del bloccaggio durante la lavorazione; anche la finitura è inevitabile. Per ridurre al minimo la deformazione del pezzo, è possibile allentare il pezzo di pressatura prima di completare la dimensione finale in modo che il pezzo possa ritornare liberamente al suo stato originale e quindi premerlo leggermente, purché il pezzo possa essere bloccato (interamente) . A seconda della sensazione al tatto), in questo modo è possibile ottenere l'effetto di lavorazione ideale. In altre parole, il punto di azione della forza di serraggio è preferibilmente sulla superficie di supporto e la forza di serraggio deve essere applicata nella direzione di una buona rigidità del pezzo. Per garantire che il pezzo non si allenti, minore è la forza di serraggio, meglio è.
6. Quando si lavorano parti con cavità, cercare di non lasciare che la fresa penetri direttamente nella parte come un trapano durante la lavorazione della cavità, con conseguente spazio insufficiente per la fresa per accogliere i trucioli e scarsa rimozione dei trucioli, con conseguente surriscaldamento, espansione e collasso delle parti: coltelli, rotture e altri fenomeni sfavorevoli. Per prima cosa praticare il foro con un disco della stessa misura della fresa o di una misura più significativa, quindi fresarlo con la fresa. In alternativa, è possibile utilizzare il software CAM per produrre programmi di avvitatura a spirale.