Tehnologia de prelucrare a produselor din aluminiu

Aluminiul este materialul metalic cel mai utilizat și utilizat pe scară largă în metalele neferoase, iar domeniul său de aplicare este încă în extindere. Există mai mult de 700.000 de tipuri de produse din aluminiu produse prin utilizarea materialelor din aluminiu. Conform statisticilor, există mai mult de 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 vă va prezenta tehnologia de prelucrare a produselor din aluminiu și cum să evitați 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 are o ductilitate bună 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 și are o rezistență la coroziune mult mai bună 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 în funcționare și a fost utilizat pe scară largă în 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, care este potrivită pentru produse cilindrice sau forme de produs care sunt dificil de realizat prin procesul de întindere, cum ar fi produsele ovale, pătrate și dreptunghiulare.
Tonajul mașinii utilizate este legat de aria secțiunii transversale a produsului. Distanța dintre poansonul superior al matriței și oțelul tungsten al matriței inferioare este grosimea peretelui produsului. 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 foarte mult în proces, iar costul forței de muncă este ridicat.
2. Întinderea
Folosiți material piele de aluminiu. Este potrivit pentru corpurile necilindrice (produse din aluminiu cu produse curbate) să fie deformate de mai multe ori prin utilizarea mașinilor și matrițelor continue pentru a îndeplini cerințele formei.
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 pentru selectarea și precizia 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 din aluminiu prin 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. Acest proces îl vedem adesea în diferite produse Apple.
2. Lustruire
Utilizarea acțiunii mecanice, chimice sau electrochimice pentru a reduce rugozitatea suprafeței piesei de prelucrat pentru a obține o metodă de prelucrare a suprafeței luminoase și plane. Procesul de lustruire este împărțit în principal în: lustruire mecanică, lustruire chimică, lustruire 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 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 desen drept, desen aleatoriu, desen în spirală, desen cu fir. Procesul de tragere a sârmei metalice poate arăta în mod clar fiecare semn de mătase minuscul, astfel încât luciul fin al părului să apară în mata metalică, iar produsul are un sentiment de modă și tehnologie.
4. Tăiere cu luciu ridicat
Folosind mașina de gravat, cuțitul de diamant este întărit pe arborele principal al mașinii de gravat care se rotește 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 liniile de tăiere sunt mai întunecate și mai ușor de produs. Tăierea cu luciu ridicat și cu luciu ridicat este folosită în special în telefoanele mobile, cum ar fi iPhone5. În ultimii ani, unele cadre metalice TV de ultimă generație au adoptat 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 îmbunătățește 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 costul este ridicat; dar contrastul dintre cele două culori poate reflecta 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. Pentru semifabricatul cu cap gras și urechi mari, datorită alocației mari, deformarea după prelucrare este și ea mare. Dacă partea în exces a semifabricatului este preprocesată și alocația fiecărei piese este redusă, aceasta poate nu numai să reducă deformarea de procesare a procesului următor, ci și să elibereze o parte a tensiunii interne după preprocesare pentru o perioadă de timp.
2. Îmbunătățiți capacitatea de tăiere a sculei
Materialul și parametrii geometrici ai sculei au o influență importantă asupra forței de tăiere și a căldurii de tăiere. Selectarea corectă a sculei este foarte importantă pentru a reduce deformarea la prelucrare a piesei.
1) Selectarea rezonabilă a parametrilor geometrici ai sculei.
①Unghiul de greblare: în condițiile menținerii rezistenței lamei, unghiul de greblare 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 deformarea de tăiere, face îndepărtarea așchiilor lină și apoi reduceți forța de tăiere și temperatura de tăiere. Nu folosiți niciodată unelte cu unghi negativ de greblare.
②Unghiul de relief: dimensiunea unghiului de relief are un impact direct asupra uzurii flancului și asupra calității suprafeței prelucrate. Grosimea de tăiere este o condiție importantă pentru selectarea unghiului de degajare. În timpul frezării brute, datorită vitezei mari de avans, sarcinii mari de tăiere și generării mari de căldură, unealta necesită condiții bune de disipare a căldurii. 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 mare.
③ Unghiul helix: Pentru a face frezarea netedă și pentru a reduce forța de frezare, unghiul helixului ar trebui să fie cât mai mare posibil.
④Unghiul de declinare principal: reducerea corectă a unghiului de declinare principal 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 mari a materialului de aluminiu și a deformării mari de tăiere în timpul procesării, este necesar un spațiu mare pentru așchii, astfel încât raza inferioară a canelurii pentru așchii ar trebui să fie mare, 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, nu numai că căldura de tăiere poate fi redusă, dar și deformația 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 selecția materialelor de scule cu rezistență bună la uzură, standardul de uzură a sculei nu trebuie să fie mai mare de 0,2 mm, altfel este ușor să se producă muchia încorporată. 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:
① Pentru piesele de bucșă cu pereți subțiri, dacă mandrina cu autocentrare cu trei fălci sau mandrina cu arc este utilizată pentru prinderea radială, odată ce este eliberată după procesare, piesa de prelucrat se va deforma inevitabil. În acest moment, ar trebui utilizată metoda de presare a feței de capăt axiale cu o rigiditate mai bună. Poziționați orificiul interior al piesei, faceți un dorn filetat, introduceți-l în orificiul interior al piesei, apăsați fața de capăt cu o placă de acoperire pe ea, apoi strângeți-o cu o piuliță. La prelucrarea cercului exterior, deformarea prin prindere poate fi evitată, astfel încât să se obțină o precizie satisfăcătoare de prelucrare.
② Când prelucrați piese de prelucrat cu pereți subțiri și plăci subțiri, cel mai bine este să utilizați ventuze cu vid pentru a obține o forță de strângere distribuită uniform, apoi prelucrați 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 procesului a pieselor de prelucrat cu pereți subțiri, în interiorul piesei de prelucrat poate fi umplut un mediu 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-degajare colțuri-finisare și alte procese. Pentru piesele cu cerințe de mare precizie, uneori este necesară efectuarea unei semifinisări secundare și apoi finisare. 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 de prelucrare uniformă, în general 0,2 ~ 0,5 mm, astfel încât unealta să fie într-o stare stabilă în timpul procesului de prelucrare, ceea ce poate reduce foarte mult deformarea de tăiere, poate obține o calitate bună a prelucrarii suprafeței și asigura acuratețea produsului.
Abilități operaționale pentru a reduce distorsiunile de prelucrare
Pe lângă motivele de mai sus, părțile pieselor din aluminiu sunt deformate în timpul procesării. În funcționarea efectivă, metoda de operare este, de asemenea, foarte importantă.
1. Pentru piesele cu alocație mare de prelucrare, pentru a le face să aibă 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 părțile plăcii, nu este adecvată utilizarea metodei de procesare secvențială a unei cavități și a unei cavități în timpul prelucrării, ceea ce va determina cu ușurință deformarea 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 are o mare influență asupra forței 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. Dacă cantitatea de cuțite care trebuie consumate de spate este redusă, eficiența producției va fi mult redusă. 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 și eficiența prelucrării poate fi asigurată în același timp.
4. Ar trebui să se acorde atenție și ordinii mișcărilor cuțitului. Prelucrarea brută pune accentul pe îmbunătățirea eficienței prelucrării 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, iar conturul geometric necesar pentru finisare se formează practic. 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 foarte mult, iar gradul de deformare al piesei este, de asemenea, redus.
5. Piesele de prelucrat cu pereți subțiri sunt deformate din cauza strângerii în timpul procesării și chiar și finisarea este inevitabil. Pentru a reduce la minimum deformarea piesei de prelucrat, puteți slăbi piesa de presare înainte de a termina dimensiunea finală, astfel încât piesa de prelucrat să poată reveni liber la starea inițială și apoi apăsați ușor, atâta timp cât piesa de prelucrat poate fi prins (complet). În funcție de senzația mâinii), efectul ideal de procesare poate fi obținut în acest fel. Într-un cuvânt, 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. Pe premisa de a se 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, cuțite sparte și alte fenomene nefavorabile. Mai întâi găuriți gaura cu un burghiu de aceeași dimensiune ca și freza sau cu o dimensiune mai mare, apoi frezați-o cu freza. Alternativ, software-ul CAM poate fi utilizat pentru a produce programe elicoidale.