알루미늄 제품 가공 기술

알루미늄은 가장 널리 사용되는 비철금속 소재로, 그 적용 범위는 계속 확대되고 있습니다. 알루미늄 소재를 사용하여 70만 가지 이상의 알루미늄 제품이 생산됩니다. 통계에 따르면 알루미늄 제품의 종류는 70만 가지가 넘으며 건설 및 장식 산업, 운송 산업, 항공우주 산업 등 다양한 산업의 수요가 다릅니다. 오늘 Xiaobian은 알루미늄 제품의 가공 기술과 가공 변형을 방지하는 방법을 소개합니다.CNC 가공 부품

알루미늄의 장점과 특성은 다음과 같습니다.

1. 밀도가 낮습니다. 알루미늄의 밀도는 약 2.7g/cm3입니다. 밀도는 철이나 구리의 1/3에 불과합니다.
2. 높은 가소성. 알루미늄은 유연성이 있어 압출, 연신 등의 가압 가공 방법으로 다양한 제품을 만들 수 있습니다.
3. 내식성. 알루미늄은 음전하가 높은 금속으로 자연 조건이나 양극 산화 처리 시 표면에 보호 산화막이 형성됩니다. 강철보다 내식성이 훨씬 좋습니다.
4, 강화하기 쉽다. 순수 알루미늄은 그다지 강하지 않지만 양극 산화 처리를 통해 강도를 높일 수 있습니다.
5. 표면처리가 용이하다. 표면 처리는 알루미늄의 표면 특성을 더욱 향상시키거나 변경할 수 있습니다. 알루미늄 아노다이징 공정은 매우 성숙하고 안정적이며 알루미늄 제품을 가공하는 데 널리 사용됩니다.
6. 전도성이 좋고 재활용이 쉽습니다.

알루미늄 제품 가공 기술

알루미늄 제품의 펀칭
1. 콜드펀치
재료 알루미늄 펠렛을 사용하십시오. 압출기와 금형은 일회성 성형에 사용되며 원통형 제품이나 타원형, 정사각형, 직사각형 제품 등 연신 가공으로 얻기 어려운 제품 형상에 적합합니다.
사용되는 기계의 톤수는 제품의 단면적과 관련이 있습니다. 제품의 벽 두께는 상부 다이 펀치와 하부 다이 텅스텐 강철 사이의 간격입니다. 상형 펀치와 하형 텅스텐 강을 함께 압착할 때 하사점까지의 수직 간격은 제품의 상단 두께에 해당합니다.알루미늄 부품

장점: 금형 개방 주기가 짧고 개발 비용이 드로잉 금형보다 저렴합니다.
단점: 생산 공정이 길고 제품 크기가 크게 변동하며 인건비가 높습니다.
2. 스트레칭
소재 알루미늄 스킨을 사용합니다. 비원통형 몸체(곡선형 제품이 있는 알루미늄 제품)를 변형하는 데 적합하며, 종종 형상 요구 사항을 충족하기 위해 연속 다이 기계 및 금형을 사용합니다.
장점: 더 복잡하고 다양한 변형 제품은 생산 공정에서 안정적인 치수 제어를 가지며 제품 표면이 더 매끄러워집니다.
단점: 높은 금형 비용, 상대적으로 긴 개발 주기, 높은 기계 선택 및 정밀도 요구 사항.

알루미늄 제품의 표면 처리

1. 샌드블래스팅(숏피닝)
고속 모래 흐름의 충격을 이용하여 금속 표면을 청소하고 거칠게 만드는 공정입니다.
이 방법으로 알루미늄 부품을 표면 처리하면 공작물 표면의 어느 정도 청결도와 다양한 거칠기를 얻을 수 있으므로 공작물 표면의 기계적 특성이 향상되어 공작물의 피로 저항이 향상되고 증가합니다. 그것과 코팅 사이의 간격. 코팅의 접착력은 코팅막의 내구성을 연장시키며, 코팅의 레벨링 및 장식에도 도움이 됩니다. 우리는 이 과정에서 Apple의 제품이2. 연마
기계적, 화학적 또는 전기화학적 작용을 사용하여 공작물의 표면 거칠기를 줄이고 밝고 평평한 표면 처리 방법을 얻습니다. 연마 공정은 기계적 연마, 화학적 연마, 전해 연마로 구분됩니다. 기계적 연마 + 전해 연마 후 알루미늄 부품은 스테인레스 스틸의 거울 효과에 가까워질 수 있습니다. 이 과정은 사람들에게 고급스러운 단순함과 패셔너블한 미래감을 선사합니다.
3. 그리기
금속 와이어 드로잉은 알루미늄 시트를 사포로 반복적으로 긁어내는 제조 공정입니다. 드로잉은 직선형, 랜덤형, 나선형형, 스레드형으로 나눌 수 있습니다. 금속 와이어 드로잉 공정은 미세한 실크 자국까지 선명하게 보여줄 수 있어 금속 무광택에 세련된 모발 광택이 나타나며 제품에 패션감과 기술 감각이 있습니다.
4. 고광택 커팅
조각기를 이용하여 조각기의 메인 샤프트에 다이아몬드 칼을 보강하고 고속(보통 20,000rpm)으로 회전시켜 부품을 절단하며, 제품 표면에 국부적인 하이라이트 영역을 생성합니다. 절단 하이라이트의 밝기는 밀링 드릴의 속도에 영향을 받습니다. 드릴 속도가 빠를수록 절단 하이라이트가 더 밝아지며, 그 반대의 경우도 더 어두워지고 절단 선을 생성하기가 더 쉬워집니다. 고광택, 고광택 커팅은 주로 아이폰 등 휴대폰에 사용됩니다. 일부 고급 TV 금속 프레임은 최근 고광택 밀링 공정을 채택했습니다. 또한 아노다이징 및 와이어 드로잉 공정을 통해 TV 세트에 패션과 기술이 가득합니다.
5. 아노다이징 처리
양극 산화는 금속이나 합금의 전기화학적 산화를 의미합니다. 해당 전해질 및 특정 공정 조건에서 알루미늄 및 그 합금은 인가 전류의 작용으로 인해 알루미늄 제품(양극)에 산화막을 형성합니다. 아노다이징 처리는 알루미늄 표면 경도 및 내마모성 결함을 해결할 뿐만 아니라 알루미늄의 수명을 연장하고 미관을 향상시킬 수 있습니다. 이는 알루미늄 표면 처리에 없어서는 안될 부분이 되었으며 현재 가장 널리 사용되고 매우 성공적입니다. 선박
6. 2색 양극
2색 아노다이징은 하나의 제품에 아노다이징 처리를 하고 특정 부위에 서로 다른 색상을 부여하는 것을 말합니다. 2색 아노다이징 공정은 공정이 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 TV 업계에서는 거의 사용되지 않는다. 그래도 두 색상의 대비는

제품의 고급스럽고 독특한 외관을 더 잘 반영합니다.

알루미늄 가공의 변형을 줄이기 위한 공정 대책 및 작업 기술
알루미늄 부품의 변형에는 재질, 부품의 형태, 생산 조건과 관련된 여러 가지 이유가 있습니다. 주로 블랭크의 내부 응력으로 인한 변형, 절삭력과 절삭열로 인한 변형, 클램핑력으로 인한 변형 등의 측면이 있습니다.
가공 변형을 줄이기 위한 가공 조치
1. 모발 문화의 내부 스트레스를 줄입니다.
자연적 또는 인공적 노화 및 진동 처리는 블랭크의 내부 응력을 부분적으로 제거할 수 있습니다. 전처리도 효과적인 가공 방법이다. 여유가 크기 때문에 머리가 두껍고 귀가 큰 블랭크의 경우 가공 후 변형도 상당합니다. 블랭크의 잉여 부분을 전처리하여 각 부분의 여유분을 줄인다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 후속 공정의 가공 변형을 줄이고 일정 시간 동안 전처리한 후 내부 응력을 일부 완화할 수 있습니다.
2. 공구의 절삭 능력 향상
공구의 재료 및 기하학적 매개변수는 절삭력과 절삭열에 필수적인 영향을 미칩니다. 부품의 가공 변형을 줄이려면 올바른 도구 선택이 필요합니다.
1) 공구 기하학적 매개변수의 합리적인 선택.
①경사각 : 블레이드의 강도를 유지하는 조건에서 경사각을 더 크게 선택합니다. 한편으로는 날카로운 모서리를 연삭할 수 있고, 다른 한편으로는 절삭 변형을 줄이고 칩 제거를 원활하게 하며 절삭력과 절삭 온도를 낮출 수 있습니다. 음의 경사각이 있는 공구는 절대 사용하지 마십시오.
②릴리프각 : 릴리프각의 크기는 여유각의 마모와 가공면의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 절단 두께는 여유각을 선택하기 위한 필수 조건입니다. 이 공구는 상당한 이송 속도, 높은 절삭 부하 및 광범위한 열 발생으로 인해 황삭 밀링 중에 우수한 방열이 필요합니다. 그러므로 여유각은 더 작게 선택되어야 합니다. 미세 밀링 시 절삭날은 날카로워야 하며 측면과 가공면 사이의 마찰이 줄어들고 탄성 변형이 줄어듭니다. 따라서 여유각이 더 중요해야 합니다.
③ 나선각 : 나선각은 밀링 힘을 부드럽게 하고 줄이기 위해 가능한 한 커야 합니다.
④주 경사각: 중심 경사각을 적절하게 줄이면 방열 조건이 향상되고 가공 영역의 평균 온도를 낮출 수 있습니다.
2) 도구 구조를 개선합니다.
①밀링 커터의 날수를 줄이고 칩 공간을 늘립니다. 알루미늄 소재의 엄청난 가소성과 가공 중 절삭 변형이 크기 때문에 충분한 칩 공간이 필요하므로 칩 홈의 바닥 반경이 커야 하고 밀링 커터 톱니 수가 작아야 합니다.
② 이를 잘게 갈아준다. 커터 날의 거칠기 값은 Ra=0.4um보다 작아야 합니다. 새 칼을 사용하기 전에 고운 오일스톤을 사용하여 칼날의 앞부분과 뒷부분을 가볍게 몇 차례 갈아서 칼날을 갈 때 남는 버와 약간의 톱니를 제거해야 합니다. 이렇게 하면 절단 열을 줄일 수 있고 절단 변형도 상대적으로 작습니다.
③ 공구의 마모기준을 엄격히 관리한다. 공구가 마모되면 공작물의 표면 거칠기 값이 증가하고 절삭 온도가 상승하며 공작물 변형이 증가합니다. 따라서 내마모성이 좋은 공구 재료를 선택하는 것 외에도 공구 마모 기준은 0.2mm보다 우수해서는 안됩니다. 그렇지 않으면 구성인선이 생기기 쉽습니다. 절단 시 변형을 방지하기 위해 가공물의 온도는 일반적으로 100℃를 초과하지 않아야 합니다.
3. 공작물의 클램핑 방법을 개선합니다.
강성이 낮은 벽이 얇은 알루미늄 가공물의 경우 다음과 같은 클램핑 방법을 사용하여 변형을 줄일 수 있습니다.
①벽이 얇은 부싱 부품의 경우 3조 셀프 센터링 척이나 스프링 척을 레이디얼 클램핑에 사용하면 가공 후 해제되면 공작물이 필연적으로 변형됩니다. 강성이 더 좋은 축 끝면을 누르는 방법을 사용해야 합니다. 부품의 내부 구멍을 위치시키고 나사형 심축을 만들어 내부 구멍에 삽입한 후 덮개판을 얹은 단면을 누른 후 너트로 조입니다. 외부 원을 가공할 때 클램핑 변형을 방지하여 만족스러운 정확도를 얻을 수 있습니다.
② 벽이 얇고 박판 가공물을 가공할 때에는 진공흡착패드를 사용하여 조임력을 균일하게 분산시킨 후 소량의 절단으로 가공하는 것이 가공물의 변형을 방지하는 것이 가장 좋습니다.
그 밖에 포장방법도 사용할 수 있다. 벽이 얇은 공작물의 가공 강성을 높이기 위해 공작물 내부에 매체를 채워 클램핑 및 절단 중에 공작물의 변형을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 질산칼륨이 3~6% 함유된 요소 용융물을 공작물에 붓습니다. 가공 후 공작물을 물이나 알코올에 담그고 필러를 녹여 부을 수 있습니다.
4. 공정의 합리적인 배치
고속절삭시 가공공차가 크고 단속가공으로 인해 밀링공정에서 진동이 발생하는 경우가 많아 가공정도와 표면조도에 영향을 미칩니다. 따라서 CNC 고속 절삭 공정은 일반적으로 황삭-중삭-코너 제거-정삭 및 기타 방법으로 나눌 수 있습니다. 고정밀도 요구 사항이 있는 부품의 경우 2차 반정삭 및 정삭을 수행해야 하는 경우가 있습니다. 거친 가공 후 부품을 자연적으로 냉각시켜 거친 가공으로 인한 내부 응력을 제거하고 변형을 줄일 수 있습니다. 거친 가공 후에 남는 여유는 변형보다 커야 하며 일반적으로 1~2mm입니다. 마무리 과정에서 부품의 마무리 표면은 일반적으로 0.2~0.5mm의 균일한 가공 공차를 유지해야 가공 과정에서 공구가 안정적으로 유지되어 절단 변형을 크게 줄이고 우수한 표면 가공 품질을 얻을 수 있으며 제품 정확도를 보장할 수 있습니다.

가공 왜곡을 줄이는 작업 기술

위의 이유 외에도 가공 중에 알루미늄 부품의 부품이 변형됩니다. 실제 작동에서는 작동 방법도 중요합니다.
1. 가공 공차가 큰 부품의 경우 가공 공정 중 더 나은 열 발산 조건을 제공하고 열 집중을 방지하려면 가공 중에 대칭 가공을 채택해야 합니다. 90mm 두께의 시트를 한쪽 면을 밀링하고 다른 쪽 면을 즉시 밀링하고 최종 크기를 한 번에 처리하는 경우 60mm로 가공해야 하는 경우 평탄도는 5mm에 도달합니다. 반복이송으로 대칭가공을 하면 각 면을 2번 가공하여 최종치수는 0.3mm의 평탄도를 보장할 수 있습니다.스탬핑 부품
2. 플레이트 부품에 캐비티가 여러 개 있는 경우 가공 중에 하나의 캐비티와 하나의 캐비티의 순차적 처리 방법을 사용하는 것은 적합하지 않습니다. 이로 인해 고르지 않은 응력으로 인해 부품이 빠르게 변형될 수 있습니다. 다층 가공이 채택되고 각 층은 동시에 모든 캐비티에 가공된 후 다음 층이 가공되어 부품에 균일한 응력을 가하고 변형을 줄입니다.
3. 절단량을 변경하여 절단력을 줄이고 절단열을 줄입니다. 절삭량의 3가지 요소 중 백체결량이 절삭력에 큰 영향을 미친다. 가공 공차가 너무 크면 한 패스의 절삭력이 너무 커서 부품이 변형될 뿐만 아니라 공작 기계 스핀들의 강성에 영향을 미치고 공구의 내구성, 즉 먹혀야 할 칼날의 개수가 감소합니다. 등받이가 줄어들면 생산 효율성이 크게 떨어집니다. 그러나 CNC 가공에는 고속 밀링이 사용되어 이러한 문제를 극복할 수 있습니다. 백커팅량을 줄이면서 그에 따라 이송을 증가시키고 공작기계의 속도를 높이면 절삭력을 감소시키는 동시에 가공효율을 확보할 수 있습니다.
4. 칼이 움직이는 순서도 주의해야 한다. 황삭 가공은 효율성 향상과 단위 시간당 제거율 추구를 강조합니다. 일반적으로 업컷 밀링을 사용할 수 있습니다. 즉, 블랭크 표면의 잉여 물질을 가장 빠른 속도와 가장 짧은 시간에 제거하여 마무리에 필요한 기하학적 윤곽을 형성한다. 마무리는 고정밀도와 고품질을 강조하지만 다운밀링을 사용하는 것이 좋습니다. 다운 밀링 중에 커터 톱니의 절삭 두께가 최대에서 0까지 점차 감소하기 때문에 가공 경화 정도가 크게 감소하고 부품의 변형 정도도 감소합니다.
5. 벽이 얇은 공작물은 가공 중 클램핑으로 인해 변형됩니다. 마무리조차 피할 수 없습니다. 공작물의 변형을 최소한으로 줄이기 위해서는 공작물이 (완전히) 클램핑될 수 있는 한 공작물이 자유롭게 원래 상태로 돌아갈 수 있도록 최종 크기를 완료하기 전에 압착 조각을 느슨하게 한 다음 살짝 눌러주면 됩니다. . 손의 느낌에 따라) 이상적인 가공 효과를 얻을 수 있습니다. 즉, 클램핑력의 작용점은 지지면에 있는 것이 바람직하며, 클램핑력은 작업물의 강성이 좋은 방향으로 가해져야 합니다. 공작물이 느슨해지지 않도록 하려면 클램핑력이 작을수록 좋습니다.
6. 캐비티가 있는 부품을 가공할 때 캐비티를 가공할 때 밀링 커터가 드릴처럼 부품에 직접 들어가지 않도록 하십시오. 이로 인해 밀링 커터가 칩을 수용할 수 있는 공간이 부족하고 칩 제거가 제대로 되지 않아 과열, 팽창이 발생합니다. , 부품의 붕괴(칼날, 파손 및 기타 불리한 현상)가 발생합니다. 먼저 밀링 커터와 동일한 크기 또는 하나 이상의 상당한 크기의 드라이브를 사용하여 구멍을 뚫은 다음 밀링 커터로 밀링합니다. 또는 CAM 소프트웨어를 사용하여 나선형 런다운 프로그램을 생성할 수 있습니다.