Tecnologia di lavorazione dei prodotti in alluminio

L'alluminio è il materiale metallico più utilizzato e ampiamente utilizzato nei metalli non ferrosi e la sua gamma di applicazioni è ancora in espansione. Esistono più di 700.000 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'edilizia e la decorazione, l'industria dei trasporti, l'industria aerospaziale, ecc. hanno esigenze diverse. Oggi Xiaobian ti presenterà la tecnologia di lavorazione dei prodotti in alluminio e come evitare la deformazione della lavorazione.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 ha una buona duttilità 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 anodizzazione si forma sulla superficie una pellicola protettiva di ossido e 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 nel funzionamento ed è stato ampiamente utilizzato nella 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 singolo, adatto per prodotti cilindrici o forme di prodotto difficili da ottenere mediante processo di stiramento, come prodotti ovali, quadrati e rettangolari.
Il tonnellaggio della macchina utilizzata è correlato all'area della sezione trasversale del prodotto. Lo spazio tra il punzone superiore e l'acciaio al tungsteno inferiore corrisponde allo spessore della parete del prodotto. 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 notevolmente durante il processo e il costo della manodopera è elevato.
2. Allungamento
Utilizzare la pelle di materiale in alluminio. È adatto per corpi non cilindrici (prodotti in alluminio con prodotti curvi) da deformare più volte utilizzando macchine a matrice continua e stampi per soddisfare i requisiti della 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 ed elevati requisiti 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 modo che le proprietà meccaniche della superficie del pezzo vengano migliorate, migliorando così la resistenza alla fatica del pezzo e aumentando lo 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. Questo processo lo vediamo spesso in vari prodotti Apple.
2. Lucidatura
Utilizzando l'azione meccanica, chimica o elettrochimica per ridurre la rugosità superficiale del pezzo in lavorazione per ottenere un metodo di lavorazione della superficie piana e brillante. Il processo di lucidatura si divide principalmente in: lucidatura meccanica, lucidatura chimica, lucidatura elettrolitica. Dopo la lucidatura meccanica + lucidatura elettrolitica, le parti in alluminio possono avvicinarsi all'effetto specchio dell'acciaio inossidabile. Questo processo dà alle persone un senso di semplicità di fascia alta e 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 disegno diritto, disegno casuale, disegno a spirale, disegno filo. Il processo di trafilatura del filo metallico può mostrare chiaramente ogni piccolo segno di seta, in modo che la lucentezza dei capelli fini appaia nel metallo opaco e il prodotto abbia 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 che ruota 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 facili saranno le linee di taglio. Il taglio lucido e brillante è particolarmente utilizzato nei telefoni cellulari, come iPhone5. Negli ultimi anni, alcuni telai metallici di TV di fascia alta hanno 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 bicolore è usato raramente nel settore televisivo, perché il processo è complicato e il costo è elevato; ma il contrasto tra i due colori può riflettere 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. Per il pezzo grezzo con testa grassa e orecchie grandi, a causa dell'ampio margine, anche la deformazione dopo la lavorazione è grande. Se la parte in eccesso del pezzo grezzo viene prelavorata e il margine di ciascuna parte viene ridotto, non solo è possibile ridurre la deformazione di lavorazione del processo successivo, ma anche rilasciare una parte dello stress interno dopo la prelavorazione per un periodo di tempo.
2. Migliorare la capacità di taglio dell'utensile
Il materiale e i parametri geometrici dell'utensile hanno un'influenza importante sulla forza di taglio e sul calore di taglio. La corretta selezione dell'utensile è molto importante 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 è opportunamente selezionato per essere maggiore, da un lato può affilare un bordo affilato e, dall'altro, può ridurre la deformazione del taglio, rendere la rimozione del truciolo è uniforme, quindi riduce 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 ha un impatto diretto sull'usura del fianco e sulla qualità della superficie lavorata. Lo spessore di taglio è una condizione importante per la scelta dell'angolo di spoglia. Durante la fresatura di sgrossatura, a causa dell'elevata velocità di avanzamento, del carico di taglio pesante e dell'elevata generazione di calore, l'utensile richiede buone condizioni di dissipazione del 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 è ridotto e la deformazione elastica è ridotta. Pertanto, l'angolo di spoglia dovrebbe essere maggiore.
③ Angolo dell'elica: per rendere la fresatura uniforme e ridurre la forza di fresatura, l'angolo dell'elica deve essere il più ampio possibile.
④Angolo di declinazione principale: riducendo adeguatamente l'angolo di declinazione principale 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 della grande plasticità del materiale di alluminio e della grande deformazione di taglio durante la lavorazione, è necessario un ampio spazio per il truciolo, quindi il raggio inferiore della scanalatura del truciolo dovrebbe essere grande 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, non solo è possibile ridurre il calore di taglio, ma anche 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 alla selezione di materiali dell'utensile con buona resistenza all'usura, lo standard di usura dell'utensile non deve essere superiore a 0,2 mm, altrimenti è facile produrre tagliente 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 il mandrino autocentrante a tre griffe o il mandrino a molla viene utilizzato per il bloccaggio radiale, una volta rilasciato dopo la lavorazione, il pezzo si deformerà inevitabilmente. A questo punto, 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 della parte, premere la faccia terminale su cui è presente una piastra di copertura, quindi serrarla con un dado. Quando si lavora il cerchio esterno, è possibile evitare la deformazione del bloccaggio, in modo da ottenere una precisione di lavorazione soddisfacente.
② Quando si lavorano pezzi a parete sottile e a piastra sottile, è meglio utilizzare ventose a vuoto per ottenere una forza di serraggio distribuita uniformemente, 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 del processo di pezzi a pareti sottili, è possibile riempire il pezzo con un mezzo 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 processi. Per i pezzi con requisiti di elevata precisione, a volte è necessario eseguire la semifinitura secondaria e quindi la finitura. 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 in uno stato stabile durante il processo di lavorazione, il che può ridurre notevolmente la deformazione del taglio, ottenere una buona qualità di lavorazione della superficie e garantire l'accuratezza 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. Nel funzionamento reale, anche il metodo operativo è molto importante.
1. Per le parti con un ampio margine di lavorazione, al fine di garantire 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 una lamiera spessa 90 mm deve essere lavorata 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 adatto utilizzare il metodo di lavorazione sequenziale di una cavità e una cavità durante la lavorazione, che causerà facilmente 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 ha una grande influenza sulla forza di taglio. Se il sovrametallo di lavorazione è troppo grande, la forza di taglio di una passata sarà 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. Se si riduce la quantità di coltelli da mangiare sulla schiena, 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 allo stesso tempo 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 della lavorazione 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 sostanzialmente 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 notevolmente ridotto e anche il grado di deformazione della parte.
5. I pezzi a pareti sottili si deformano a causa del bloccaggio durante la lavorazione e la finitura uniforme è inevitabile. Per ridurre al minimo la deformazione del pezzo, è possibile allentare il pezzo di pressatura prima di terminare la dimensione finale, in modo che il pezzo possa tornare liberamente al suo stato originale, quindi premerlo leggermente, purché il pezzo possa essere bloccato (completamente). A seconda della sensazione al tatto), in questo modo è possibile ottenere l'effetto di lavorazione ideale. In una parola, 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. Con la premessa di garantire che il pezzo non sia allentato, 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, coltelli rotti e altri fenomeni sfavorevoli. Praticare prima il foro con una punta della stessa misura della fresa o di una misura più grande, quindi fresarlo con la fresa. In alternativa, è possibile utilizzare il software CAM per produrre programmi di avvitatura elicoidale.