Aliuminis yra plačiausiai naudojamas spalvotasis metalas, jo pritaikymo spektras ir toliau plečiasi. Yra daugiau nei 700 000 aliuminio gaminių rūšių, skirtų įvairioms pramonės šakoms, įskaitant statybą, apdailą, transportavimą ir kosmosą. Šioje diskusijoje išnagrinėsime aliuminio gaminių apdirbimo technologiją ir kaip išvengti deformacijos apdorojimo metu.
Aliuminio pranašumai ir savybės yra šie:
- Mažas tankis: Aliuminio tankis yra apie 2,7 g/cm³, tai yra maždaug trečdalis geležies arba vario tankio.
- Didelis plastiškumas:Aliuminis pasižymi puikiu lankstumu, todėl jį galima formuoti į įvairius gaminius naudojant slėgio apdorojimo metodus, tokius kaip ekstruzija ir tempimas.
- Atsparumas korozijai:Aliuminio paviršiuje natūraliomis sąlygomis arba anoduojant susidaro apsauginė oksido plėvelė, užtikrinanti didesnį atsparumą korozijai, palyginti su plienu.
- Lengva sustiprinti:Nors gryno aliuminio stiprumo lygis yra žemas, jo stiprumą galima žymiai padidinti anoduojant.
- Palengvina paviršiaus apdorojimą:Paviršiaus apdorojimas gali pagerinti arba pakeisti aliuminio savybes. Anodavimo procesas yra nusistovėjęs ir plačiai naudojamas aliuminio gaminių apdirbime.
- Geras laidumas ir perdirbamumas:Aliuminis yra puikus elektros laidininkas ir jį lengva perdirbti.
Aliuminio gaminių apdirbimo technologija
Aliuminio gaminių štampavimas
1. Šaltasis štampavimas
Naudojama medžiaga yra aliuminio granulės. Šios granulės formuojamos vienu žingsniu, naudojant ekstruzijos mašiną ir formą. Šis procesas idealiai tinka kuriant stulpelinius gaminius ar formas, kurias sunku pasiekti tempiant, pvz., elipsės, kvadrato ir stačiakampio formos. (Kaip parodyta 1 paveiksle, mašina; 2 pav. - aliuminio granulės; 3 pav. - gaminys)
Naudojamos mašinos tonažas yra susijęs su gaminio skerspjūvio plotu. Tarpas tarp viršutinio štampo perforatoriaus ir apatinio iš volframo plieno nulemia gaminio sienelės storį. Užbaigus presavimą, vertikalus tarpas nuo viršutinio štampavimo antgalio iki apatinio štampo rodo viršutinį gaminio storį (kaip parodyta 4 paveiksle).
Privalumai: Trumpas pelėsių atidarymo ciklas, mažesnės kūrimo išlaidos nei tempimo formos. Trūkumai: Ilgas gamybos procesas, didelis gaminio dydžio svyravimas proceso metu, didelės darbo sąnaudos.
2. Tempimas
Naudojama medžiaga: aliuminio lakštas. Naudokite nepertraukiamą liejimo mašiną ir liejimo formą, kad atliktumėte daugybę deformacijų, kad atitiktų formos reikalavimus, tinka nekoloniniams korpusams (gaminiams su lenktu aliuminiu). (Kaip parodyta 5 paveiksle, mašina, 6 pav., forma ir 7 pav., gaminys)
Privalumai:Sudėtingų ir daug deformuotų gaminių matmenys gamybos procese kontroliuojami stabiliai, gaminio paviršius yra lygesnis.
Trūkumai:Didelė pelėsių kaina, gana ilgas kūrimo ciklas ir aukšti mašinos pasirinkimo ir tikslumo reikalavimai.
Aliuminio gaminių paviršiaus apdorojimas
1. Smėliavimas (šrautas)
Metalo paviršiaus valymo ir šiurkštinimo procesas veikiant greitaeigiam smėlio srautui.
Šis aliuminio paviršiaus apdorojimo būdas padidina ruošinio paviršiaus švarumą ir šiurkštumą. Dėl to pagerėja paviršiaus mechaninės savybės, todėl padidėja atsparumas nuovargiui. Šis patobulinimas padidina paviršiaus ir bet kokių padengtų dangų sukibimą, todėl dangos ilgaamžiškumas. Be to, tai palengvina dangos išlyginimą ir estetinę išvaizdą. Šis procesas dažniausiai pastebimas įvairiuose Apple produktuose.
2. Poliravimas
Apdorojimo būdo metu naudojami mechaniniai, cheminiai arba elektrocheminiai metodai, siekiant sumažinti ruošinio paviršiaus šiurkštumą, todėl paviršius yra lygus ir blizgus. Poliravimo procesą galima suskirstyti į tris pagrindinius tipus: mechaninį poliravimą, cheminį poliravimą ir elektrolitinį poliravimą. Derinant mechaninį poliravimą su elektrolitiniu poliravimu, aliuminio detalės gali pasiekti veidrodinę apdailą, panašią į nerūdijančio plieno. Šis procesas suteikia aukščiausios klasės paprastumo, mados ir futuristinio patrauklumo jausmą.
3. Vielos brėžinys
Metalinės vielos tempimas – tai gamybos procesas, kurio metu iš aliuminio plokščių švitriniu popieriumi pakartotinai iškrapštomos linijos. Vielos tempimas gali būti suskirstytas į tiesiosios vielos traukimą, atsitiktinį vielos traukimą, spiralinį vielos traukimą ir sriegio vielos traukimą. Metalinės vielos traukimo procesas gali aiškiai parodyti kiekvieną ploną šilko žymę, kad matinis metalas būtų švelniai blizgus, o gaminys turi tiek mados, tiek technologijų.
4. Didelis lengvas pjovimas
Pjovimo metu naudojama tiksli graviravimo mašina, skirta sustiprinti deimantinį peilį ant greitai besisukančio (paprastai 20 000 aps./min.) tikslaus graviravimo mašinos veleno, kad būtų galima pjaustyti dalis ir sukurti vietines paryškintas gaminio paviršiaus sritis. Pjovimo akcentų ryškumą įtakoja frezavimo gręžimo greitis. Kuo didesnis gręžimo greitis, tuo ryškesni pjovimo akcentai. Ir atvirkščiai, kuo tamsesni pjovimo akcentai, tuo didesnė tikimybė, kad jie paliks peilio žymes. Blizgantis pjovimas ypač paplitęs mobiliuosiuose telefonuose, tokiuose kaip iPhone 5. Pastaraisiais metais kai kurie aukščiausios klasės televizorių metaliniai rėmeliai tapo labai blizgūs.CNC frezavimastechnologiją, o anodavimo ir šepečio valymo procesus televizorių paverčia madingu ir technologiniu ryškumu.
5. Anodavimas
Anodavimas yra elektrocheminis procesas, kurio metu oksiduojami metalai ar lydiniai. Šio proceso metu aliuminis ir jo lydiniai sukuria oksido plėvelę, kai tam tikromis sąlygomis tam tikrame elektrolite veikia elektros srovė. Anodavimas padidina aliuminio paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui, prailgina jo tarnavimo laiką ir pagerina estetinį patrauklumą. Šis procesas tapo gyvybiškai svarbiu aliuminio paviršiaus apdorojimo komponentu ir šiuo metu yra vienas iš plačiausiai naudojamų ir sėkmingiausių metodų.
6. Dviejų spalvų anodas
Dviejų spalvų anodas reiškia gaminio anodavimo procesą, kad konkrečiose srityse būtų pritaikytos skirtingos spalvos. Nors ši dviejų spalvų anodavimo technika retai naudojama televizijos pramonėje dėl savo sudėtingumo ir didelių sąnaudų, kontrastas tarp dviejų spalvų pagerina gaminio aukščiausios klasės ir unikalią išvaizdą.
Yra keletas veiksnių, kurie prisideda prie aliuminio dalių deformacijos, įskaitant medžiagos savybes, dalies formą ir gamybos sąlygas. Pagrindinės deformacijos priežastys yra: ruošinyje esantis vidinis įtempis, pjovimo jėgos ir šiluma, atsirandanti apdirbant, ir jėgos, veikiančios suspaudimo metu. Siekiant sumažinti šias deformacijas, gali būti įdiegtos specifinės proceso priemonės ir darbo įgūdžiai.
Proceso priemonės apdirbimo deformacijai sumažinti
1. Sumažinkite ruošinio vidinį įtempimą
Natūralus arba dirbtinis senėjimas kartu su vibracijos apdorojimu gali padėti sumažinti vidinį ruošinio įtampą. Išankstinis apdorojimas taip pat yra veiksmingas būdas šiam tikslui. Ruošinys su riebia galva ir didelėmis ausimis apdorojant gali smarkiai deformuotis dėl didelės paraštės. Iš anksto apdorodami perteklines ruošinio dalis ir sumažindami kiekvienos srities paraštę, galime ne tik sumažinti deformaciją, kuri atsiranda vėlesnio apdorojimo metu, bet ir šiek tiek sumažinti vidinį įtempį, susidarantį po išankstinio apdorojimo.
2. Pagerinkite įrankio pjovimo galimybes
Įrankio medžiaga ir geometriniai parametrai labai veikia pjovimo jėgą ir šilumą. Norint sumažinti dalių apdorojimo deformaciją, būtina tinkamai parinkti įrankį.
1) Protingas įrankio geometrinių parametrų pasirinkimas.
① Grėblio kampas:Išlaikant ašmenų stiprumą, pakreipimo kampas yra atitinkamai parinktas didesnis. Viena vertus, jis gali šlifuoti aštrų kraštą, kita vertus, sumažinti pjovimo deformaciją, sklandžiai pašalinti drožles ir taip sumažinti pjovimo jėgą bei pjovimo temperatūrą. Venkite naudoti neigiamo kampo įrankius.
② Nugaros kampas:Nugaros kampo dydis turi tiesioginės įtakos galinio įrankio paviršiaus nusidėvėjimui ir apdirbamo paviršiaus kokybei. Pjovimo storis yra svarbi sąlyga pasirenkant nugaros kampą. Neapdoroto frezavimo metu dėl didelio pastūmos greičio, didelės pjovimo apkrovos ir didelės šilumos susidarymo įrankio šilumos išsklaidymo sąlygos turi būti geros. Todėl nugaros kampas turėtų būti parinktas mažesnis. Smulkaus frezavimo metu reikalaujama, kad kraštas būtų aštrus, turi būti sumažinta trintis tarp galinio įrankio paviršiaus ir apdirbamo paviršiaus bei elastinga deformacija. Todėl nugaros kampas turėtų būti parinktas didesnis.
③ Sraigės kampas:Kad frezavimas būtų sklandus ir sumažinta frezavimo jėga, spiralės kampas turi būti parinktas kuo didesnis.
④ Pagrindinis nuokrypio kampas:Tinkamai sumažinus pagrindinį įlinkio kampą, galima pagerinti šilumos išsklaidymo sąlygas ir sumažinti vidutinę apdorojimo zonos temperatūrą.
2) Tobulinti įrankio struktūrą.
Sumažinkite frezos dantų skaičių ir padidinkite drožlių plotą:
Kadangi aliuminio medžiagos pasižymi dideliu plastiškumu ir didelėmis pjovimo deformacijomis apdirbimo metu, būtina sukurti didesnę drožlių erdvę. Tai reiškia, kad drožlių griovelio dugno spindulys turi būti didesnis, o frezos dantų skaičius turėtų būti sumažintas.
Smulkus pjovimo dantų šlifavimas:
Pjovimo dantų pjovimo briaunų šiurkštumo vertė turi būti mažesnė nei Ra = 0,4 µm. Prieš naudojant naują frezą, patartina kelis kartus švelniai nušlifuoti pjaustytuvo dantis priekyje ir gale smulkiu alyvos akmeniu, kad neliktų galandimo proceso likusių įbrėžimų ar nedidelių pjūklų raštų. Tai ne tik padeda sumažinti pjovimo šilumą, bet ir sumažina pjovimo deformaciją.
Griežtai kontrolės įrankių nusidėvėjimo standartai:
Įrankiams susidėvėjus, didėja ruošinio paviršiaus šiurkštumas, pakyla pjovimo temperatūra, o ruošinys gali nukentėti dėl padidėjusios deformacijos. Todėl labai svarbu pasirinkti įrankio medžiagas, turinčias puikų atsparumą dilimui, ir užtikrinti, kad įrankio nusidėvėjimas neviršytų 0,2 mm. Jei nusidėvėjimas viršija šią ribą, gali susidaryti drožlės. Pjovimo metu ruošinio temperatūra paprastai turi būti žemesnė nei 100°C, kad būtų išvengta deformacijos.
3. Patobulinkite ruošinio suspaudimo būdą. Plonasienių aliuminio ruošinių, kurių tvirtumas yra silpnas, deformacijai sumažinti galima naudoti šiuos suspaudimo būdus:
① Plonasienių įvorių dalių atveju naudojant trijų žandikaulių savaime centruojantį griebtuvą arba spyruoklinę įvorę radialiniam suspaudimui, ruošinys gali deformuotis, kai jis po apdirbimo bus atlaisvintas. Norint išvengti šios problemos, geriau naudoti ašinį galinio paviršiaus suspaudimo metodą, kuris suteikia didesnį standumą. Įdėkite vidinę detalės angą, sukurkite srieginį įtvarą ir įkiškite jį į vidinę angą. Tada naudokite dengiančią plokštę, kad pritvirtintumėte galinį paviršių ir tvirtai pritvirtinkite veržle. Šis metodas padeda išvengti suspaudimo deformacijos apdorojant išorinį apskritimą ir užtikrina patenkinamą apdorojimo tikslumą.
② Apdorojant plonasienius lakštinio metalo ruošinius, norint pasiekti tolygiai paskirstytą suspaudimo jėgą, patartina naudoti vakuuminį siurbtuką. Be to, naudojant mažesnį pjovimo kiekį, galima išvengti ruošinio deformacijos.
Kitas veiksmingas būdas yra užpildyti ruošinio vidų terpe, kad būtų padidintas jo apdorojimo standumas. Pavyzdžiui, į ruošinį galima įpilti karbamido lydalo, kuriame yra 3–6 % kalio nitrato. Po apdorojimo ruošinį galima panardinti į vandenį arba alkoholį, kad ištirptų užpildas, o tada jį išpilti.
4. Protingas procesų išdėstymas
Pjovimo dideliu greičiu metu frezavimo procesas dažnai sukelia vibraciją dėl didelių apdirbimo ribų ir pjovimo su pertrūkiais. Ši vibracija gali neigiamai paveikti apdirbimo tikslumą ir paviršiaus šiurkštumą. Dėl to,CNC didelio greičio pjovimo procesaspaprastai skirstomas į kelis etapus: grublėtą, pusiau apdailą, kampinį valymą ir apdailą. Dalims, kurioms reikalingas didelis tikslumas, prieš apdailą gali prireikti antrinės pusiau apdailos.
Pasibaigus grublėtumui, patartina leisti dalims natūraliai atvėsti. Tai padeda pašalinti grublėtumo metu susidariusią vidinę įtampą ir sumažina deformaciją. Apdirbimo atsarga, likusi po grubumo, turi būti didesnė už numatomą deformaciją, paprastai nuo 1 iki 2 mm. Apdailos etape svarbu išlaikyti vienodą apdirbimo ribą ant gatavo paviršiaus, paprastai nuo 0,2 iki 0,5 mm. Šis vienodumas užtikrina, kad pjovimo įrankis apdirbant išliks stabilios būklės, o tai žymiai sumažina pjovimo deformaciją, pagerina paviršiaus kokybę ir užtikrina gaminio tikslumą.
Operatyviniai įgūdžiai, siekiant sumažinti apdorojimo deformaciją
Aliuminio dalys apdirbant deformuojasi. Be pirmiau minėtų priežasčių, veikimo būdas taip pat yra labai svarbus realiai veikiant.
1. Norint pagerinti šilumos išsklaijimą apdirbimo metu ir išvengti šilumos koncentracijos, rekomenduojama naudoti simetrišką apdorojimą turinčioms dalims. Pavyzdžiui, apdorojant 90 mm storio lakštą iki 60 mm, jei viena pusė frezuojama iškart po kitos, galutiniai matmenys gali lemti 5 mm plokštumo nuokrypį. Tačiau, jei naudojamas pakartotinio padavimo simetrinio apdorojimo metodas, kai kiekviena pusė apdirbama iki galutinio dydžio du kartus, plokštumą galima pagerinti iki 0,3 mm.
2. Kai ant lakšto dalių yra kelios ertmės, nepatartina naudoti nuoseklaus apdorojimo metodo, kai vienu metu reikia apdoroti vieną ertmę. Dėl šio požiūrio dalys gali veikti nevienodai, o tai gali deformuotis. Vietoj to naudokite sluoksninio apdorojimo metodą, kai visos sluoksnio ertmės apdorojamos vienu metu prieš pereinant prie kito sluoksnio. Tai užtikrina tolygų įtempių pasiskirstymą ant dalių ir sumažina deformacijos riziką.
3. Norint sumažinti pjovimo jėgą ir šilumą, svarbu sureguliuoti pjovimo kiekį. Tarp trijų pjovimo kiekio komponentų atgalinis pjovimo dydis labai įtakoja pjovimo jėgą. Jei apdirbimo pašalpa yra per didelė ir pjovimo jėga per vieną praėjimą yra per didelė, tai gali sukelti dalių deformaciją, neigiamai paveikti staklių veleno standumą ir sumažinti įrankio patvarumą.
Sumažinus atbulinio pjovimo kiekį, gali pailgėti įrankio ilgaamžiškumas, tai taip pat gali sumažėti gamybos efektyvumas. Tačiau didelio greičio frezavimas CNC apdirbimo metu gali veiksmingai išspręsti šią problemą. Sumažinus atgalinio pjovimo kiekį ir atitinkamai padidinus pastūmą bei staklių greitį, pjovimo jėgą galima sumažinti nepakenkiant apdirbimo efektyvumui.
4. Pjovimo operacijų seka yra svarbi. Grubus apdirbimas skirtas maksimaliai padidinti apdirbimo efektyvumą ir padidinti medžiagos pašalinimo greitį per laiko vienetą. Paprastai šiai fazei naudojamas atvirkštinis frezavimas. Atvirkštinio frezavimo metu medžiagos perteklius nuo ruošinio paviršiaus pašalinamas didžiausiu greičiu ir per trumpiausią įmanomą laiką, efektyviai suformuojant pagrindinį geometrinį profilį apdailos stadijai.
Kita vertus, apdailai teikiama pirmenybė aukštam tikslumui ir kokybei, todėl frezavimas yra tinkamiausia technika. Frezuojant žemyn, pjūvio storis palaipsniui mažėja nuo didžiausio iki nulio. Šis metodas žymiai sumažina sukietėjimą darbe ir sumažina apdirbamų dalių deformaciją.
5. Plonasieniai ruošiniai dažnai deformuojasi dėl prispaudimo apdirbimo metu, o tai išlieka net apdailos etape. Kad ši deformacija būtų kuo mažesnė, patartina atlaisvinti suspaudimo įtaisą dar nepasiekus galutinio dydžio apdailos metu. Tai leidžia ruošiniui sugrįžti į pradinę formą, o po to jį galima švelniai prispausti (pakanka tik ruošiniui laikyti vietoje), atsižvelgiant į operatoriaus jausmus. Šis metodas padeda pasiekti idealių apdorojimo rezultatų.
Apibendrinant galima pasakyti, kad suspaudimo jėga turi būti taikoma kuo arčiau atraminio paviršiaus ir nukreipta išilgai tvirtiausios ruošinio ašies. Nors labai svarbu, kad ruošinys neatsilaisvintų, suspaudimo jėga turi būti sumažinta iki minimumo, kad būtų užtikrintas optimalus rezultatas.
6. Apdorodami dalis su ertmėmis, neleiskite frezai tiesiogiai įsiskverbti į medžiagą, kaip tai darytų grąžtas. Dėl šio požiūrio frezai gali nepakakti drožlių vietos, o tai gali sukelti problemų, pvz., netolygus drožlių pašalinimas, perkaitimas, išsiplėtimas ir galimas drožlių griūtis arba komponentų lūžimas.
Vietoj to pirmiausia naudokite grąžtą, kuris yra tokio pat dydžio arba didesnis už frezą, kad sukurtumėte pradinę pjovimo angą. Po to freza naudojama frezavimo operacijoms. Arba galite naudoti CAM programinę įrangą, kad sukurtumėte spiralinio pjovimo programą.
Jei norite sužinoti daugiau ar paklausti, nedvejodami susisiekiteinfo@anebon.com
Anebon komandos specialybė ir paslaugų sąmoningumas padėjo įmonei įgyti puikią reputaciją tarp klientų visame pasaulyje, siūlant prieinamą kainą.CNC apdirbimo dalys, CNC pjovimo detalės irCNC tekinimo staklėsapdirbimo dalys. Pagrindinis Anebon tikslas yra padėti klientams pasiekti savo tikslus. Bendrovė dėjo milžiniškas pastangas, kad sukurtų visiems naudingą situaciją ir kviečia jus prisijungti prie jų.
Paskelbimo laikas: 2024-11-27