Aluminium ialah logam bukan ferus yang paling banyak digunakan, dan rangkaian aplikasinya terus berkembang. Terdapat lebih 700,000 jenis produk aluminium, yang memenuhi pelbagai industri, termasuk pembinaan, hiasan, pengangkutan dan aeroangkasa. Dalam perbincangan ini, kita akan meneroka teknologi pemprosesan produk aluminium dan bagaimana untuk mengelakkan ubah bentuk semasa pemprosesan.
Kelebihan dan ciri-ciri aluminium termasuk:
- Ketumpatan Rendah: Aluminium mempunyai ketumpatan kira-kira 2.7 g/cm³, iaitu kira-kira satu pertiga daripada besi atau kuprum.
- Keplastikan Tinggi:Aluminium mempunyai kemuluran yang sangat baik, membolehkan ia dibentuk menjadi pelbagai produk melalui kaedah pemprosesan tekanan, seperti penyemperitan dan regangan.
- Rintangan Kakisan:Aluminium secara semula jadi membangunkan filem oksida pelindung pada permukaannya, sama ada dalam keadaan semula jadi atau melalui anodisasi, menawarkan rintangan kakisan yang unggul berbanding keluli.
- Mudah Dikuatkan:Walaupun aluminium tulen mempunyai tahap kekuatan yang rendah, kekuatannya boleh ditingkatkan dengan ketara melalui penanodan.
- Memudahkan Rawatan Permukaan:Rawatan permukaan boleh meningkatkan atau mengubah suai sifat aluminium. Proses anodisasi telah mantap dan digunakan secara meluas dalam pemprosesan produk aluminium.
- Kekonduksian dan Kebolehkitar Semula yang Baik:Aluminium adalah konduktor elektrik yang sangat baik dan mudah dikitar semula.
Teknologi pemprosesan produk aluminium
Pengecapan produk aluminium
1. Setem sejuk
Bahan yang digunakan ialah pelet aluminium. Pelet ini dibentuk dalam satu langkah menggunakan mesin penyemperitan dan acuan. Proses ini sesuai untuk mencipta produk atau bentuk kolumnar yang mencabar untuk dicapai melalui regangan, seperti bentuk elips, segi empat sama dan segi empat tepat. (Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, mesin; Rajah 2, pelet aluminium; dan Rajah 3, produk)
Tonaj mesin yang digunakan adalah berkaitan dengan luas keratan rentas produk. Jurang antara penebuk die atas dan die bawah yang diperbuat daripada keluli tungsten menentukan ketebalan dinding produk. Setelah penekanan selesai, jurang menegak dari pukulan dadu atas ke dadu bawah menunjukkan ketebalan atas produk. (Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4)
Kelebihan: Kitaran pembukaan acuan pendek, kos pembangunan lebih rendah daripada acuan regangan. Kelemahan: Proses pengeluaran yang lama, turun naik besar saiz produk semasa proses, kos buruh yang tinggi.
2. Regangan
Bahan yang digunakan: kepingan aluminium. Gunakan mesin acuan dan acuan berterusan untuk melakukan pelbagai ubah bentuk untuk memenuhi keperluan bentuk, sesuai untuk badan bukan lajur (produk dengan aluminium melengkung). (Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, mesin, Rajah 6, acuan, dan Rajah 7, produk)
Kelebihan:Dimensi produk kompleks dan berbilang cacat dikawal secara stabil semasa proses pengeluaran, dan permukaan produk lebih licin.
Kelemahan:Kos acuan yang tinggi, kitaran pembangunan yang agak panjang, dan keperluan yang tinggi untuk pemilihan dan ketepatan mesin.
Rawatan permukaan produk aluminium
1. Letupan pasir (shot peening)
Proses pembersihan dan kekasaran permukaan logam oleh kesan aliran pasir berkelajuan tinggi.
Kaedah rawatan permukaan aluminium ini meningkatkan kebersihan dan kekasaran permukaan bahan kerja. Akibatnya, sifat mekanikal permukaan bertambah baik, membawa kepada rintangan keletihan yang lebih baik. Penambahbaikan ini meningkatkan lekatan antara permukaan dan sebarang salutan yang digunakan, memanjangkan ketahanan salutan. Selain itu, ia memudahkan penampilan meratakan dan estetik salutan. Proses ini biasanya dilihat dalam pelbagai produk Apple.
2. Menggilap
Kaedah pemprosesan menggunakan teknik mekanikal, kimia atau elektrokimia untuk mengurangkan kekasaran permukaan bahan kerja, menghasilkan permukaan licin dan berkilat. Proses penggilapan boleh dikategorikan kepada tiga jenis utama: penggilap mekanikal, penggilap kimia dan penggilap elektrolitik. Dengan menggabungkan penggilap mekanikal dengan penggilap elektrolitik, bahagian aluminium boleh mencapai kemasan seperti cermin yang serupa dengan keluli tahan karat. Proses ini memberikan rasa kesederhanaan mewah, fesyen dan daya tarikan futuristik.
3. Lukisan wayar
Lukisan dawai logam ialah proses pembuatan di mana garisan dikikis berulang kali daripada plat aluminium dengan kertas pasir. Lukisan dawai boleh dibahagikan kepada lukisan wayar lurus, lukisan wayar rawak, lukisan dawai lingkaran, dan lukisan wayar benang. Proses lukisan dawai logam dapat menunjukkan dengan jelas setiap tanda sutera halus supaya logam matte mempunyai kilauan rambut halus, dan produk mempunyai kedua-dua fesyen dan teknologi.
4. Pemotongan cahaya tinggi
Pemotongan serlahan menggunakan mesin ukiran ketepatan untuk mengukuhkan pisau berlian pada gelendong mesin ukiran ketepatan berputar (biasanya 20,000 rpm) berkelajuan tinggi untuk memotong bahagian dan menghasilkan kawasan sorotan tempatan pada permukaan produk. Kecerahan sorotan pemotongan dipengaruhi oleh kelajuan gerudi pengilangan. Lebih cepat kelajuan gerudi, lebih cerah sorotan pemotongan. Sebaliknya, semakin gelap sorotan pemotongan, semakin besar kemungkinan ia menghasilkan kesan pisau. Pemotongan berkilat tinggi adalah perkara biasa dalam telefon mudah alih, seperti iPhone 5. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa bingkai logam TV mewah telah menggunakan berkilat tinggi.Pengilangan CNCteknologi, dan proses anodisasi dan memberus menjadikan TV penuh dengan fesyen dan ketajaman teknologi.
5. Anodizing
Anodizing ialah proses elektrokimia yang mengoksidakan logam atau aloi. Semasa proses ini, aluminium dan aloinya menghasilkan filem oksida apabila arus elektrik digunakan dalam elektrolit tertentu dalam keadaan tertentu. Anodizing meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus aluminium, memanjangkan hayat perkhidmatannya, dan meningkatkan daya tarikan estetiknya. Proses ini telah menjadi komponen penting dalam rawatan permukaan aluminium dan kini merupakan salah satu kaedah yang paling banyak digunakan dan berjaya.
6. Anod dua warna
Anod dua warna merujuk kepada proses anodisasi produk untuk menggunakan warna yang berbeza pada kawasan tertentu. Walaupun teknik anodisasi dua warna ini jarang digunakan dalam industri televisyen kerana kerumitan dan kos yang tinggi, kontras antara kedua-dua warna meningkatkan penampilan mewah dan unik produk.
Terdapat beberapa faktor yang menyumbang kepada ubah bentuk pemprosesan bahagian aluminium, termasuk sifat bahan, bentuk bahagian, dan keadaan pengeluaran. Punca utama ubah bentuk termasuk: tegasan dalaman yang terdapat dalam kosong, daya pemotongan dan haba yang dijana semasa pemesinan, dan daya yang dikenakan semasa pengapit. Untuk meminimumkan ubah bentuk ini, langkah-langkah proses tertentu dan kemahiran operasi boleh dilaksanakan.
Langkah-langkah proses untuk mengurangkan ubah bentuk pemprosesan
1. Kurangkan tekanan dalaman tempat kosong
Penuaan semula jadi atau buatan, bersama-sama dengan rawatan getaran, boleh membantu mengurangkan tekanan dalaman kosong. Pra-pemprosesan juga merupakan kaedah yang berkesan untuk tujuan ini. Untuk kosong dengan kepala gemuk dan telinga besar, ubah bentuk yang ketara boleh berlaku semasa pemprosesan disebabkan oleh margin yang besar. Dengan pra-memproses lebihan bahagian kosong dan mengurangkan margin dalam setiap kawasan, kita bukan sahaja boleh meminimumkan ubah bentuk yang berlaku semasa pemprosesan berikutnya tetapi juga mengurangkan beberapa tekanan dalaman yang ada selepas pra-pemprosesan.
2. Meningkatkan keupayaan pemotongan alat
Bahan dan parameter geometri alat ini memberi kesan ketara kepada daya pemotongan dan haba. Pemilihan alat yang betul adalah penting untuk meminimumkan ubah bentuk pemprosesan bahagian.
1) Pemilihan parameter geometri alat yang munasabah.
① Sudut garu:Di bawah keadaan mengekalkan kekuatan bilah, sudut garu sesuai dipilih untuk menjadi lebih besar. Di satu pihak, ia boleh mengisar tepi yang tajam, dan sebaliknya, ia boleh mengurangkan ubah bentuk pemotongan, menjadikan penyingkiran cip lancar, dan dengan itu mengurangkan daya pemotongan dan suhu pemotongan. Elakkan menggunakan alat sudut rake negatif.
② Sudut belakang:Saiz sudut belakang mempunyai kesan langsung terhadap kehausan muka alat belakang dan kualiti permukaan mesin. Ketebalan pemotongan adalah syarat penting untuk memilih sudut belakang. Semasa pengilangan kasar, disebabkan oleh kadar suapan yang besar, beban pemotongan yang berat, dan penjanaan haba yang tinggi, keadaan pelesapan haba alat diperlukan untuk menjadi baik. Oleh itu, sudut belakang harus dipilih untuk menjadi lebih kecil. Semasa pengilangan halus, tepi perlu tajam, geseran antara muka alat belakang dan permukaan mesin mesti dikurangkan, dan ubah bentuk elastik mesti dikurangkan. Oleh itu, sudut belakang harus dipilih untuk menjadi lebih besar.
③ Sudut heliks:Untuk menjadikan pengilangan licin dan mengurangkan daya pengilangan, sudut heliks harus dipilih sebesar mungkin.
④ Sudut pesongan utama:Mengurangkan sudut pesongan utama dengan sewajarnya boleh memperbaiki keadaan pelesapan haba dan mengurangkan suhu purata kawasan pemprosesan.
2) Meningkatkan struktur alatan.
Kurangkan Bilangan Gigi Pemotong Pengilangan dan Tingkatkan Ruang Cip:
Oleh kerana bahan aluminium mempamerkan keplastikan yang tinggi dan ubah bentuk pemotongan yang ketara semasa pemprosesan, adalah penting untuk mencipta ruang cip yang lebih besar. Ini bermakna jejari bahagian bawah alur cip harus lebih besar, dan bilangan gigi pada pemotong pengilangan harus dikurangkan.
Pengisaran Halus Gigi Pemotong:
Nilai kekasaran bahagian tepi pemotong gigi pemotong hendaklah kurang daripada Ra = 0.4 µm. Sebelum menggunakan pemotong baru, adalah dinasihatkan untuk mengisar bahagian depan dan belakang gigi pemotong dengan perlahan-lahan dengan batu minyak halus beberapa kali untuk menghilangkan sebarang burr atau sedikit corak gigi gergaji yang tertinggal daripada proses mengasah. Ini bukan sahaja membantu dalam mengurangkan haba pemotongan tetapi juga meminimumkan ubah bentuk pemotongan.
Kawal Ketat Piawaian Pemakaian Alat:
Apabila alatan haus, kekasaran permukaan bahan kerja meningkat, suhu pemotongan meningkat, dan bahan kerja boleh mengalami peningkatan ubah bentuk. Oleh itu, adalah penting untuk memilih bahan alat dengan rintangan haus yang sangat baik, dan memastikan haus alat tidak melebihi 0.2 mm. Jika haus melebihi had ini, ia boleh menyebabkan pembentukan cip. Semasa pemotongan, suhu bahan kerja secara amnya hendaklah disimpan di bawah 100°C untuk mengelakkan ubah bentuk.
3. Memperbaiki kaedah pengapitan bahan kerja. Untuk bahan kerja aluminium berdinding nipis dengan ketegaran yang lemah, kaedah pengapit berikut boleh digunakan untuk mengurangkan ubah bentuk:
① Untuk bahagian sesendal berdinding nipis, menggunakan chuck pemusatan kendiri tiga rahang atau collet spring untuk pengapit jejari boleh menyebabkan ubah bentuk bahan kerja apabila ia dilonggarkan selepas diproses. Untuk mengelakkan isu ini, lebih baik menggunakan kaedah pengapit muka hujung paksi yang menawarkan ketegaran yang lebih besar. Letakkan lubang dalam bahagian, buat mandrel melalui berulir, dan masukkan ke dalam lubang dalam. Kemudian, gunakan plat penutup untuk mengapit muka hujung dan kencangkan dengan nat. Kaedah ini membantu mengelakkan ubah bentuk pengapit apabila memproses bulatan luar, memastikan ketepatan pemprosesan yang memuaskan.
② Apabila memproses bahan kerja kepingan logam berdinding nipis, adalah dinasihatkan untuk menggunakan cawan sedut vakum untuk mencapai daya pengapit yang diagihkan secara seragam. Selain itu, menggunakan jumlah pemotongan yang lebih kecil boleh membantu mencegah ubah bentuk bahan kerja.
Kaedah lain yang berkesan ialah mengisi bahagian dalam bahan kerja dengan medium untuk meningkatkan ketegaran pemprosesannya. Sebagai contoh, lelehan urea yang mengandungi 3% hingga 6% kalium nitrat boleh dituangkan ke dalam bahan kerja. Selepas pemprosesan, bahan kerja boleh direndam dalam air atau alkohol untuk melarutkan pengisi dan kemudian tuangkannya.
4. Susunan proses yang munasabah
Semasa pemotongan berkelajuan tinggi, proses pengilangan sering menghasilkan getaran disebabkan oleh elaun pemesinan yang besar dan pemotongan sekejap-sekejap. Getaran ini boleh memberi kesan negatif kepada ketepatan pemesinan dan kekasaran permukaan. Akibatnya,Proses pemotongan berkelajuan tinggi CNCbiasanya dibahagikan kepada beberapa peringkat: kasar, separuh kemasan, pembersihan sudut dan kemasan. Untuk bahagian yang memerlukan ketepatan tinggi, separuh kemasan sekunder mungkin diperlukan sebelum penamat.
Selepas peringkat roughing, adalah dinasihatkan untuk membenarkan bahagian sejuk secara semula jadi. Ini membantu menghilangkan tekanan dalaman yang dijana semasa pengasaran dan mengurangkan ubah bentuk. Elaun pemesinan yang ditinggalkan selepas pengasaran hendaklah lebih besar daripada ubah bentuk yang dijangkakan, secara amnya antara 1 hingga 2 mm. Semasa peringkat penamat, adalah penting untuk mengekalkan elaun pemesinan seragam pada permukaan siap, biasanya antara 0.2 hingga 0.5 mm. Keseragaman ini memastikan alat pemotong kekal dalam keadaan stabil semasa pemprosesan, yang mengurangkan ubah bentuk pemotongan dengan ketara, meningkatkan kualiti permukaan, dan memastikan ketepatan produk.
Kemahiran operasi untuk mengurangkan ubah bentuk pemprosesan
Bahagian aluminium berubah bentuk semasa pemprosesan. Sebagai tambahan kepada sebab di atas, kaedah operasi juga sangat penting dalam operasi sebenar.
1. Bagi bahagian yang mempunyai elaun pemprosesan yang besar, pemprosesan simetri disyorkan untuk meningkatkan pelesapan haba semasa pemesinan dan untuk mengelakkan kepekatan haba. Contohnya, apabila memproses helaian setebal 90mm hingga 60mm, jika satu sisi digiling serta-merta selepas sisi yang lain, dimensi akhir mungkin menghasilkan toleransi kerataan 5mm. Walau bagaimanapun, jika pendekatan pemprosesan simetri suapan berulang digunakan, di mana setiap sisi dimesin ke saiz akhir dua kali, kerataan boleh ditingkatkan kepada 0.3mm.
2. Apabila terdapat berbilang rongga pada bahagian helaian, adalah tidak digalakkan untuk menggunakan kaedah pemprosesan berurutan untuk menangani satu rongga pada satu masa. Pendekatan ini boleh menyebabkan daya tidak sekata pada bahagian, mengakibatkan ubah bentuk. Sebaliknya, gunakan kaedah pemprosesan berlapis di mana semua rongga dalam lapisan diproses secara serentak sebelum beralih ke lapisan seterusnya. Ini memastikan pengagihan tegasan yang sekata pada bahagian dan meminimumkan risiko ubah bentuk.
3. Untuk mengurangkan daya pemotongan dan haba, adalah penting untuk melaraskan jumlah pemotongan. Di antara tiga komponen jumlah pemotongan, jumlah pemotongan belakang memberi kesan ketara kepada daya pemotongan. Jika elaun pemesinan berlebihan dan daya pemotongan semasa pas tunggal terlalu tinggi, ia boleh menyebabkan ubah bentuk bahagian, menjejaskan ketegaran gelendong alat mesin secara negatif, dan mengurangkan ketahanan alat.
Walaupun mengurangkan jumlah pemotongan belakang boleh meningkatkan umur panjang alat, ia juga boleh mengurangkan kecekapan pengeluaran. Walau bagaimanapun, pengilangan berkelajuan tinggi dalam pemesinan CNC boleh menangani isu ini dengan berkesan. Dengan mengurangkan jumlah pemotongan belakang dan meningkatkan kadar suapan dan kelajuan alat mesin, daya pemotongan boleh diturunkan tanpa menjejaskan kecekapan pemesinan.
4. Urutan operasi pemotongan adalah penting. Pemesinan kasar memfokuskan pada memaksimumkan kecekapan pemesinan dan meningkatkan kadar penyingkiran bahan setiap unit masa. Biasanya, pengilangan terbalik digunakan untuk fasa ini. Dalam pengilangan terbalik, lebihan bahan dari permukaan kosong dikeluarkan pada kelajuan tertinggi dan dalam masa yang sesingkat mungkin, dengan berkesan membentuk profil geometri asas untuk peringkat penamat.
Sebaliknya, kemasan mengutamakan ketepatan dan kualiti yang tinggi, menjadikan pengilangan bawah sebagai teknik pilihan. Dalam pengilangan bawah, ketebalan potongan secara beransur-ansur berkurangan dari maksimum kepada sifar. Pendekatan ini mengurangkan pengerasan kerja dengan ketara dan meminimumkan ubah bentuk bahagian yang dimesin.
5. Bahan kerja berdinding nipis sering mengalami ubah bentuk akibat pengapit semasa pemprosesan, cabaran yang berterusan walaupun semasa peringkat penamat. Untuk meminimumkan ubah bentuk ini, adalah dinasihatkan untuk melonggarkan peranti pengapit sebelum saiz akhir dicapai semasa penamat. Ini membolehkan bahan kerja kembali kepada bentuk asalnya, selepas itu ia boleh dikurung semula dengan perlahan—hanya mencukupi untuk menahan bahan kerja di tempatnya—berdasarkan rasa pengendali. Kaedah ini membantu mencapai hasil pemprosesan yang ideal.
Ringkasnya, daya pengapit hendaklah digunakan sedekat mungkin dengan permukaan penyokong dan diarahkan sepanjang paksi tegar terkuat bahan kerja. Walaupun adalah penting untuk mengelakkan bahan kerja daripada longgar, daya pengapit hendaklah dikekalkan pada tahap minimum untuk memastikan hasil yang optimum.
6. Apabila memproses bahagian dengan rongga, elakkan daripada membenarkan pemotong penggilingan menembusi terus ke dalam bahan seperti mata gerudi. Pendekatan ini boleh menyebabkan ruang cip yang tidak mencukupi untuk pemotong pengilangan, menyebabkan masalah seperti penyingkiran cip yang tidak lancar, terlalu panas, pengembangan dan kemungkinan cip yang runtuh atau pecah komponen.
Sebaliknya, pertama, gunakan mata gerudi yang sama saiz atau lebih besar daripada pemotong pengilangan untuk mencipta lubang pemotong awal. Selepas itu, pemotong pengilangan digunakan untuk operasi pengilangan. Sebagai alternatif, anda boleh menggunakan perisian CAM untuk menjana program pemotongan lingkaran untuk tugas itu.
Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut atau pertanyaan, sila hubungiinfo@anebon.com
Keistimewaan dan kesedaran perkhidmatan pasukan Anebon telah membantu syarikat memperoleh reputasi yang sangat baik di kalangan pelanggan di seluruh dunia kerana menawarkan harga yang berpatutanBahagian pemesinan CNC, bahagian pemotongan CNC, danmesin pelarik CNCbahagian pemesinan. Objektif utama Anebon adalah untuk membantu pelanggan mencapai matlamat mereka. Syarikat telah melakukan usaha yang gigih untuk mewujudkan situasi menang-menang untuk semua dan mengalu-alukan anda untuk menyertai mereka.
Masa siaran: Nov-27-2024