Tehnologia de prelucrare a produselor din aluminiu

Aluminiul este cel mai utilizat material metalic neferos, iar domeniul său de aplicare este încă în extindere. Peste 700.000 de tipuri de produse din aluminiu sunt produse folosind materiale din aluminiu. Conform statisticilor, există peste 700.000 de tipuri de produse din aluminiu, iar diverse industrii, cum ar fi industria construcțiilor și decorațiunilor, industria transporturilor, industria aerospațială etc., au nevoi diferite. Astăzi, Xiaobian va introduce tehnologia de procesare a produselor din aluminiu și modul de a evita deformarea procesării.Piesa de prelucrare CNC

Avantajele și caracteristicile aluminiului sunt următoarele:

1. Densitate scăzută. Densitatea aluminiului este de aproximativ 2,7 g/cm3. Densitatea sa este de numai 1/3 din cea a fierului sau a cuprului.
2. Plasticitate ridicată. Aluminiul este flexibil și poate fi transformat în diferite produse prin metode de prelucrare sub presiune, cum ar fi extrudarea și întinderea.
3. Rezistenta la coroziune. Aluminiul este un metal foarte încărcat negativ, iar pe suprafață se va forma o peliculă de oxid de protecție în condiții naturale sau anodizare. Are o rezistență mult mai bună la coroziune decât oțelul.
4, ușor de întărit. Aluminiul pur nu este foarte puternic, dar poate fi mărit prin anodizare.
5. Tratament ușor de suprafață. Tratamentele de suprafață pot îmbunătăți sau modifica în continuare proprietățile suprafeței aluminiului. Procesul de anodizare a aluminiului este destul de matur și stabil și utilizat pe scară largă pentru prelucrarea produselor din aluminiu.
6. Conductivitate bună și ușor de reciclat.

Tehnologia de prelucrare a produselor din aluminiu

Perforarea produselor din aluminiu
1. Pumn rece
Folosiți material peleți de aluminiu. Mașina de extrudare și matrița sunt utilizate pentru turnare unică și sunt potrivite pentru produse cilindrice sau forme de produs care sunt dificil de realizat prin procese de întindere, cum ar fi produsele ovale, pătrate și dreptunghiulare.
Tonajul mașinii utilizate este legat de aria secțiunii transversale a produsului. Grosimea peretelui produsului este decalajul dintre poansonul superior al matriței și oțelul tungsten al matriței inferioare. Când poansonul superior al matriței și oțelul din wolfram al matriței inferioare sunt presate împreună, spațiul vertical până la punctul mort inferior este Pentru grosimea superioară a produsului.piesa din aluminiu

Avantaje: Ciclul de deschidere a matriței este scurt, iar costul de dezvoltare este mai mic decât cel al matriței de desen.
Dezavantaje: Procesul de producție este lung, dimensiunea produsului fluctuează semnificativ, iar costul forței de muncă este ridicat.
2. Întinderea
Folosiți material piele de aluminiu. Este potrivit pentru deformarea corpurilor necilindrice (produse din aluminiu cu produse curbate), folosind adesea mașini și matrițe continue pentru a îndeplini cerințele de formă.
Avantaje: produsele de deformare mai complexe și multiple au un control dimensional stabil în procesul de producție, iar suprafața produsului este mai netedă.
Dezavantaje: costul ridicat al matriței, ciclul de dezvoltare relativ lung și cerințele ridicate de selecție și precizie a mașinii.

Tratarea suprafeței produselor din aluminiu

1. Sablare (shot peening)
Procesul de curățare și aspruzare a suprafețelor metalice folosind impactul curgerii de nisip de mare viteză.
Tratarea suprafeței pieselor de aluminiu în această metodă poate obține un anumit grad de curățenie și rugozitate diferită pe suprafața piesei de prelucrat, astfel încât proprietățile mecanice ale suprafeței piesei de prelucrat să fie îmbunătățite, îmbunătățind astfel rezistența la oboseală a piesei de prelucrat și crescând decalajul dintre acesta și acoperire. Aderența stratului de acoperire prelungește durabilitatea filmului de acoperire și este, de asemenea, favorabilă nivelării și decorarii acoperirii. Vedem în acest proces că produsele Apple sunt o2. Lustruire
Ei folosesc acțiune mecanică, chimică sau electrochimică pentru a reduce rugozitatea suprafeței piesei de prelucrat și pentru a obține o metodă de prelucrare a suprafeței plane și strălucitoare. Procesul de lustruire este împărțit în lustruire mecanică, chimică și electrolitică. După lustruire mecanică + lustruire electrolitică, piesele din aluminiu pot fi aproape de efectul de oglindă al oțelului inoxidabil. Acest proces oferă oamenilor un sentiment de simplitate de vârf și un viitor la modă.
3. Desen
Trefilarea sârmei metalice este procesul de fabricație prin răzuirea repetă a unei foi de aluminiu din linii cu șmirghel. Desenul poate fi împărțit în drept, aleatoriu, spiralat și fir. Procesul de tragere a sârmei metalice poate arăta în mod clar fiecare semn de mătase minuscul, astfel încât luciul rafinat al părului apare în mata metalică, iar produsul are un sentiment de modă și tehnologie.
4. Tăiere cu luciu ridicat
Folosind mașina de gravat, cuțitul diamantat este întărit pe arborele principal al mașinii de gravat, rotindu-se cu o viteză mare (în general 20.000 rpm) pentru a tăia piesele și se generează o zonă de evidențiere locală pe suprafața produsului. Luminozitatea luminilor de tăiere este afectată de viteza burghiului de frezat. Cu cât viteza de găurire este mai mare, cu atât luminile de tăiere sunt mai luminoase și invers, cu atât mai întunecate și mai accesibile pentru a produce linii de tăiere. Tăierea cu luciu ridicat și cu luciu ridicat sunt utilizate în principal în telefoanele mobile precum iPhone-urile. Unele rame metalice TV de ultimă generație au adoptat recent un proces de frezare cu luciu ridicat. În plus, procesele de anodizare și de trefilare fac televizorul plin de modă și tehnologie.
5. Anodizare
Oxidarea anodică se referă la oxidarea electrochimică a metalelor sau aliajelor. În condițiile corespunzătoare de electrolit și de proces specifice, aluminiul și aliajele sale formează o peliculă de oxid pe produsul din aluminiu (anod) datorită acțiunii unui curent aplicat. Anodizarea nu numai că poate rezolva defectele durității suprafeței aluminiului și rezistenței la uzură, ci și poate prelungi durata de viață a aluminiului și sporește estetica. A devenit o parte indispensabilă a tratamentului suprafeței aluminiului și este în prezent cea mai utilizată și de mare succes. meșteșug
6. Anod bicolor
Anodizarea în două culori se referă la anodizarea pe un produs și la conferirea de culori diferite unor zone specifice. Procesul de anodizare în două culori este rar folosit în industria TV deoarece procesul este complicat și costă mare. Totuși, contrastul dintre cele două culori poate

reflectă mai bine aspectul high-end și unic al produsului.

Măsuri de proces și abilități de operare pentru a reduce deformarea prelucrării aluminiului
Există multe motive pentru deformarea pieselor din aluminiu, care sunt legate de materialul, forma piesei și condițiile de producție. Există în principal următoarele aspecte: deformarea cauzată de solicitarea internă a semifabricatului, deformarea cauzată de forța de tăiere și căldura de tăiere și deformarea cauzată de forța de strângere.
Măsuri de proces pentru a reduce deformarea procesului
1. Reduce stresul intern al culturii de par
Îmbătrânirea naturală sau artificială și tratamentul cu vibrații pot elimina parțial stresul intern al semifabricatului. Preprocesarea este, de asemenea, o metodă eficientă de proces. Datorită alocației mari, deformarea după prelucrare este semnificativă și pentru semifabricatul cu cap gras și urechi mari. Să presupunem că partea în exces a semifabricatului este preprocesată, iar permisiunea fiecărei părți este redusă. În acest caz, poate reduce deformarea de procesare a procesului ulterior și poate elibera o parte din stresul intern după preprocesare pentru o perioadă de timp.
2. Îmbunătățiți capacitatea de tăiere a sculei
Materialul și parametrii geometrici ai sculei au o influență esențială asupra forței de tăiere și căldurii de tăiere. Selectarea corectă a sculei este necesară pentru a reduce deformarea la prelucrare a piesei.
1) Selectarea rezonabilă a parametrilor geometrici ai sculei.
①Unghiul de rake: în condițiile menținerii rezistenței lamei, unghiul de rake este selectat în mod corespunzător pentru a fi mai mare; pe de o parte, poate șlefui o margine ascuțită și, pe de altă parte, poate reduce deformația de tăiere, poate face îndepărtarea lină a așchiilor și apoi poate reduce forța de tăiere și temperatura de tăiere. Nu folosiți niciodată unelte cu unghi negativ de greblare.
②Unghiul de relief: dimensiunea unghiului de relief afectează direct uzura flancului și calitatea suprafeței prelucrate. Grosimea de tăiere este o condiție esențială pentru selectarea unghiului de degajare. Scula necesită o bună disipare a căldurii în timpul frezării brute datorită vitezei de avans semnificative, sarcinii mari de tăiere și generării extinse de căldură. Prin urmare, unghiul de degajare ar trebui selectat să fie mai mic. La frezarea fină, muchia de tăiere trebuie să fie ascuțită, frecarea dintre fața flancului și suprafața prelucrată este redusă, iar deformarea elastică este redusă. Prin urmare, unghiul de degajare ar trebui să fie mai semnificativ.
③ Unghiul helix: unghiul helix-ului trebuie să fie cât mai mare posibil pentru a netezi și a reduce forța de frezare.
④Unghiul de declinare principal: reducerea corectă a unghiului de declinare centrală poate îmbunătăți condițiile de disipare a căldurii și poate reduce temperatura medie a zonei de procesare.
2) Îmbunătățiți structura instrumentului.
①Reduceți numărul de dinți ai frezei și creșteți spațiul așchiilor. Datorită plasticității enorme a materialului de aluminiu și a deformării mari de tăiere în timpul procesării, este necesar un spațiu amplu pentru așchii, astfel încât raza inferioară a canelurii pentru așchii ar trebui să fie semnificativă, iar numărul de dinți ai frezei ar trebui să fie mic.
② Slefuiți fin dinții. Valoarea rugozității muchiei tăietoare a dinților tăietorului trebuie să fie mai mică decât Ra=0,4um. Înainte de a folosi un cuțit nou, ar trebui să folosiți o piatră fină de ulei pentru a ascuți ușor partea din față și din spate a dinților cuțitului de câteva ori pentru a elimina bavurile și ușoarele dinte rămase la ascuțirea dinților. În acest fel, căldura de tăiere poate fi redusă, iar deformarea de tăiere este relativ mică.
③ Controlați cu strictețe standardul de uzură al sculei. După ce scula este uzată, valoarea rugozității suprafeței piesei de prelucrat crește, temperatura de tăiere crește și deformarea piesei de prelucrat crește. Prin urmare, pe lângă selectarea materialelor pentru scule cu rezistență bună la uzură, standardul de uzură a sculei nu ar trebui să fie mai excelent de 0,2 mm. În caz contrar, este ușor să produceți o margine construită. La tăiere, temperatura piesei de prelucrat nu trebuie, în general, să depășească 100 ℃ pentru a preveni deformarea.
3. Îmbunătățiți metoda de prindere a piesei de prelucrat
Pentru piesele de prelucrat din aluminiu cu pereți subțiri și cu rigiditate slabă, se pot folosi următoarele metode de prindere pentru a reduce deformarea:
①Pentru piesele de bucșă cu pereți subțiri, dacă mandrina cu autocentrare cu trei fălci sau mandrina cu arc este utilizată pentru prinderea radială, piesa de prelucrat se va deforma inevitabil odată ce este eliberată după procesare. Trebuie utilizată metoda de presare a feței axiale de capăt cu o rigiditate mai bună. Poziționați orificiul interior al piesei, faceți un dorn filetat, introduceți-l în orificiul interior, apăsați partea de capăt cu o placă de acoperire pe ea, apoi strângeți-o cu o piuliță. Deformarea prin prindere poate fi evitată la prelucrarea cercului exterior pentru a obține o precizie satisfăcătoare.
② Când prelucrați piese de prelucrat cu pereți subțiri și cu plăci subțiri, cel mai bine este să folosiți ventuze cu vid pentru a obține o forță de strângere distribuită uniform și apoi să procesați cu o cantitate mică de tăiere, ceea ce poate preveni deformarea piesei de prelucrat.
În plus, se poate folosi și metoda de ambalare. Pentru a crește rigiditatea de prelucrare a pieselor de prelucrat cu pereți subțiri, se poate umple un mediu în interiorul piesei de prelucrat pentru a reduce deformarea piesei de prelucrat în timpul prinderii și tăierii. De exemplu, topitura de uree care conține 3% până la 6% azotat de potasiu este turnată în piesa de prelucrat. După prelucrare, piesa de prelucrat poate fi scufundată în apă sau alcool, iar umplutura poate fi dizolvată și turnată.
4. Aranjarea rezonabilă a proceselor
În timpul tăierii de mare viteză, datorită alocației mari de prelucrare și a tăierii întrerupte, procesul de frezare generează adesea vibrații, care afectează precizia prelucrarii și rugozitatea suprafeței. Prin urmare, procesul de tăiere de mare viteză CNC poate fi, în general, împărțit în degrosare-semi-finisare-curățare colțuri-finisare și alte metode. Uneori este necesar ca piesele cu cerințe de mare precizie să efectueze semifinisarea și finisarea secundară. După prelucrarea brută, piesele pot fi răcite în mod natural, eliminând stresul intern cauzat de prelucrarea brută și reducând deformarea. Aportul rămas după prelucrarea brută ar trebui să fie mai mare decât deformarea, în general 1 până la 2 mm. În timpul finisării, suprafața de finisare a pieselor trebuie să mențină o toleranță uniformă de prelucrare, în general 0,2 ~ 0,5 mm, astfel încât unealta să fie stabilă în timpul procesului de prelucrare, ceea ce poate reduce semnificativ deformarea de tăiere, poate obține o calitate bună a prelucrarii suprafeței și poate asigura precizia produsului.

Abilități operaționale pentru a reduce distorsiunile de prelucrare

Pe lângă motivele de mai sus, părțile pieselor din aluminiu sunt deformate în timpul procesării. Metoda de operare este, de asemenea, critică în funcționarea efectivă.
1. Pentru piesele cu alocație mare de prelucrare, pentru a le oferi condiții mai bune de disipare a căldurii în timpul procesului de prelucrare și pentru a evita concentrarea căldurii, trebuie adoptată prelucrarea simetrică în timpul prelucrării. Dacă o foaie de 90 mm grosime trebuie procesată la 60 mm dacă o parte este frezată și cealaltă parte este frezată imediat, iar dimensiunea finală este procesată la un moment dat, planeitatea va ajunge la 5 mm; dacă este procesat simetric cu alimentare repetată, fiecare parte este prelucrată de două ori până la Dimensiunea finală poate garanta o planeitate de 0,3 mm.piesa de ștanțare
2. Dacă există mai multe cavități pe piesele plăcii, nu este potrivită utilizarea metodei de procesare secvențială a unei cavități și a unei cavități în timpul procesării, ceea ce va cauza deformarea rapidă a pieselor din cauza tensiunii inegale. Se adoptă procesarea cu mai multe straturi și fiecare strat este procesat în toate cavitățile în același timp, iar apoi stratul următor este procesat pentru a face piesele tensionate uniform și pentru a reduce deformarea.
3. Reduceți forța de tăiere și căldura de tăiere prin modificarea cantității de tăiere. Dintre cele trei elemente ale cantității de tăiere, cantitatea de angajare din spate influențează foarte mult forța de tăiere. Dacă alocația de prelucrare este prea mare, forța de tăiere a unei treceri este prea mare, ceea ce nu numai că va deforma piesele, ci va afecta și rigiditatea axului mașinii-unelte și va reduce durabilitatea sculei - numărul de cuțite care trebuie consumate. Dacă spatele este redus, eficiența producției va fi redusă semnificativ. Cu toate acestea, frezarea de mare viteză este utilizată în prelucrarea CNC, ceea ce poate depăși această problemă. În timp ce se reduce cantitatea de tăiere înapoi, atâta timp cât avansul este crescut în mod corespunzător și viteza mașinii-unelte este crescută, forța de tăiere poate fi redusă, iar eficiența prelucrării poate fi asigurată simultan.
4. Ar trebui să se acorde atenție și ordinii mișcărilor cuțitului. Prelucrarea brută pune accentul pe îmbunătățirea eficienței și urmărirea ratei de îndepărtare pe unitatea de timp. În general, se poate folosi frezarea cu tăiere în sus. Adică, excesul de material de pe suprafața semifabricatului este îndepărtat cu cea mai rapidă viteză și cel mai scurt timp și se formează conturul geometric necesar pentru finisare. În timp ce finisarea subliniază precizia ridicată și calitatea înaltă, este recomandabil să se folosească frezarea în jos. Deoarece grosimea de tăiere a dinților tăietorului scade treptat de la maxim la zero în timpul frezării în jos, gradul de întărire prin lucru este redus semnificativ, iar gradul de deformare al piesei este, de asemenea, redus.
5. Piesele de prelucrat cu pereți subțiri sunt deformate din cauza prinderii în timpul prelucrării; chiar și finisarea este inevitabilă. Pentru a reduce la minimum deformarea piesei de prelucrat, puteți slăbi piesa de presare înainte de a finaliza dimensiunea finală, astfel încât piesa de prelucrat să poată reveni liber la starea inițială și apoi să o apăsați ușor, atâta timp cât piesa de prelucrat poate fi prinsă (în întregime) . În funcție de senzația mâinii), efectul ideal de procesare poate fi obținut astfel. Cu alte cuvinte, punctul de acțiune al forței de strângere este de preferință pe suprafața de susținere, iar forța de strângere trebuie aplicată în direcția unei bune rigidități a piesei de prelucrat. Pentru a vă asigura că piesa de prelucrat nu este slăbită, cu cât forța de strângere este mai mică, cu atât mai bine.
6. Când prelucrați piese cu o cavitate, încercați să nu lăsați freza să se cufunde direct în piesă ca un burghiu atunci când prelucrați cavitatea, ceea ce duce la spațiu insuficient pentru freza pentru a găzdui așchii și îndepărtarea slabă a așchiilor, ducând la supraîncălzire, expansiune , și prăbușirea pieselor - cuțite, spargeri și alte fenomene nefavorabile. Mai întâi, găuriți gaura cu o unitate de aceeași dimensiune ca freza sau cu o dimensiune mai semnificativă, apoi frezați-o cu freza. Alternativ, software-ul CAM poate fi folosit pentru a produce programe spiralate.