Bearbetningsteknik för aluminiumprodukter

Aluminium är det mest använda och mest använda metallmaterialet i icke-järnmetaller, och dess användningsområde växer fortfarande. Det finns mer än 700 000 sorters aluminiumprodukter som tillverkas med användning av aluminiummaterial. Enligt statistiken finns det mer än 700 000 sorters aluminiumprodukter, och olika branscher som bygg- och dekorationsindustrin, transportindustrin, flygindustrin, etc. har olika behov. Idag kommer Xiaobian att presentera bearbetningstekniken för aluminiumprodukter och hur man undviker bearbetningsdeformation.cnc-bearbetningsdel

Fördelarna och egenskaperna hos aluminium är som följer:
1. Låg densitet. Densiteten för aluminium är cirka 2,7 g/cm3. Dess densitet är bara 1/3 av järn eller koppar.
2. Hög plasticitet. Aluminium har god duktilitet och kan göras till olika produkter genom tryckbearbetningsmetoder som extrudering och sträckning.
3. Korrosionsbeständighet. Aluminium är en mycket negativt laddad metall, och en skyddande oxidfilm kommer att bildas på ytan under naturliga förhållanden eller anodisering, och den har mycket bättre korrosionsbeständighet än stål.
4, lätt att stärka. Rent aluminium är inte särskilt starkt, men det kan ökas genom anodisering.
5. Enkel ytbehandling. Ytbehandlingar kan ytterligare förbättra eller förändra aluminiumets ytegenskaper. Aluminiumanodiseringsprocessen är ganska mogen och stabil i drift och har använts i stor utsträckning vid bearbetning av aluminiumprodukter.
6. Bra ledningsförmåga och lätt att återvinna.
Bearbetningsteknik för aluminiumprodukter
Stansning av aluminiumprodukter
1. Kallstans
Använd materialaluminiumpellets. Extruderingsmaskinen och formen används för engångsgjutning, vilket är lämpligt för cylindriska produkter eller produktformer som är svåra att uppnå genom sträckningsprocesser, såsom ovala, kvadratiska och rektangulära produkter.
Tonnaget för den använda maskinen är relaterad till produktens tvärsnittsarea. Gapet mellan den övre stansen och den undre stansen av volframstålet är produktens väggtjocklek. När den övre stansen och den undre stansen av volframstål pressas samman, är det vertikala gapet till den nedre dödpunkten för produktens översta tjocklek.aluminium del

Fördelar: Formens öppningscykel är kort och utvecklingskostnaden är lägre än för ritformen.
Nackdelar: Produktionsprocessen är lång, produktstorleken fluktuerar mycket i processen och arbetskostnaden är hög.
2. Stretching
Använd material av aluminiumhud. Den är lämplig för att icke-cylindriska kroppar (aluminiumprodukter med krökta produkter) ska deformeras många gånger genom att använda kontinuerliga formmaskiner och formar för att möta formkraven.
Fördelar: mer komplexa och flera deformationsprodukter har stabil dimensionskontroll i produktionsprocessen, och produktytan är slätare.
Nackdelar: hög formkostnad, relativt lång utvecklingscykel och höga krav på maskinval och precision.
Ytbehandling av aluminiumprodukter
1. Sandblästring (kulblästring)
Processen för rengöring och uppruggning av metallytor med hjälp av inverkan av höghastighetssandflöde.
Ytbehandlingen av aluminiumdelar i denna metod kan erhålla en viss grad av renhet och olika grovhet på arbetsstyckets yta, så att de mekaniska egenskaperna hos arbetsstyckets yta förbättras, vilket förbättrar arbetsstyckets utmattningsmotstånd och ökar gapet mellan det och beläggningen. Beläggningens vidhäftning förlänger beläggningsfilmens hållbarhet och bidrar också till utjämning och dekoration av beläggningen. Denna process ser vi ofta i olika produkter från Apple.
2. Polering
Användning av mekaniska, kemiska eller elektrokemiska åtgärder för att minska ytjämnheten på arbetsstycket för att erhålla en ljus, plan ytbearbetningsmetod. Poleringsprocessen är huvudsakligen uppdelad i: mekanisk polering, kemisk polering, elektrolytisk polering. Efter mekanisk polering + elektrolytisk polering kan aluminiumdelarna vara nära spegeleffekten av rostfritt stål. Denna process ger människor en känsla av avancerad enkelhet och modern framtid.
3. Ritning
Metalltrådsdragning är tillverkningsprocessen för att upprepade gånger skrapa en aluminiumplåt ur linjer med sandpapper. Ritning kan delas in i rak ritning, slumpmässig ritning, spiralritning, trådritning. Metalltrådsdragningsprocessen kan tydligt visa varje litet sidenmärke, så att den fina hårglansen visas i metallen matt, och produkten har en känsla för mode och teknik.
4. Högblank skärning
Med hjälp av graveringsmaskinen förstärks diamantkniven på graveringsmaskinens huvudaxel som roterar med hög hastighet (vanligtvis 20 000 rpm) för att skära delarna, och ett lokalt markerat område genereras på ytan av produkten. Ljusstyrkan på skärhöjdpunkterna påverkas av hastigheten på fräsborren. Ju snabbare borrhastighet, desto ljusare skärhöjdpunkter, och vice versa, desto mörkare och lättare att producera skärlinjer. Högblank och högblank skärning används särskilt i mobiltelefoner, som iphone5. Under de senaste åren har vissa avancerade TV-metallramar antagit högglansfräsning. Dessutom gör anodisering och tråddragningsprocesser TV:n full av mode och teknik.
5. Anodisering
Anodoxidation avser elektrokemisk oxidation av metaller eller legeringar. Under motsvarande elektrolyt och specifika processförhållanden bildar aluminium och dess legeringar en oxidfilm på aluminiumprodukten (anod) på grund av verkan av en applicerad ström. Anodisering kan inte bara lösa defekterna i aluminiumytans hårdhet och slitstyrka, utan också förlänga aluminiumets livslängd och förbättra estetiken. Det har blivit en oumbärlig del av ytbehandling av aluminium och är för närvarande den mest använda och mycket framgångsrika. hantverk.
6. Tvåfärgad anod
Tvåfärgsanodisering avser anodisering på en produkt och att ge olika färger till specifika områden. Den tvåfärgade anodiseringsprocessen används sällan i TV-industrin, eftersom processen är komplicerad och kostnaden är hög; men kontrasten mellan de två färgerna kan bättre återspegla produktens exklusiva och unika utseende.

Processåtgärder och operativ kompetens för att minska deformation av aluminiumbearbetning
Det finns många orsaker till deformation av aluminiumdelar, som är relaterade till materialet, formen på delen och produktionsförhållandena. Det finns huvudsakligen följande aspekter: deformation orsakad av inre spänning av ämnet, deformation orsakad av skärkraft och skärvärme, och deformation orsakad av klämkraft.
Processåtgärder för att minska processdeformation
1. Minska den inre stressen i hårkulturen
Naturlig eller artificiell åldrande och vibrationsbehandling kan delvis eliminera ämnets inre stress. Förbearbetning är också en effektiv processmetod. För ämnet med fett huvud och stora öron, på grund av den stora mängden, är deformationen efter bearbetning också stor. Om den överflödiga delen av ämnet är förbearbetad och utrymmet för varje del minskas, kan det inte bara minska bearbetningsdeformationen av den efterföljande processen, utan också frigöra en del av den inre spänningen efter förbearbetning under en period av tid.
2. Förbättra verktygets skärförmåga
Verktygets material och geometriska parametrar har en viktig inverkan på skärkraften och skärvärmen. Rätt val av verktyg är mycket viktigt för att minska bearbetningsdeformationen av delen.
1) Rimligt urval av verktygsgeometriska parametrar.
①Spånvinkel: Under förutsättning att bladets styrka bibehålls, väljs spånvinkeln på lämpligt sätt för att vara större, å ena sidan kan den slipa en skarp egg, och å andra sidan kan den minska skärdeformationen, göra spånavlägsnandet smidigt och minska sedan skärkraften och skärtemperaturen. Använd aldrig verktyg med negativ spånvinkel.
②Reliefvinkel: Storleken på reliefvinkeln har en direkt inverkan på slitaget på flanken och kvaliteten på den bearbetade ytan. Skärtjockleken är en viktig förutsättning för val av släppningsvinkel. Under grovfräsning kräver verktyget goda värmeavledningsförhållanden på grund av den stora matningshastigheten, tunga skärbelastningen och stor värmealstring. Därför bör släppningsvinkeln väljas att vara mindre. Vid finfräsning krävs att skäreggen är skarp, friktionen mellan flankytan och den bearbetade ytan reduceras och den elastiska deformationen reduceras. Därför bör släppningsvinkeln vara större.
③ Helixvinkel: För att göra fräsen jämn och minska fräskraften bör skruvvinkeln vara så stor som möjligt.
④ Huvuddeklinationsvinkel: Korrekt minskning av huvuddeklinationsvinkeln kan förbättra värmeavledningsförhållandena och minska medeltemperaturen i bearbetningsområdet.
2) Förbättra verktygsstrukturen.
①Minska antalet tänder på fräsen och öka spånutrymmet. På grund av aluminiummaterialets stora plasticitet och den stora skärdeformationen under bearbetningen krävs ett stort spånutrymme, så spånspårets bottenradie bör vara stor och antalet fräständer bör vara litet.
② Slipa tänderna fint. Grovhetsvärdet för skäreggen på skärtänderna bör vara mindre än Ra=0,4um. Innan du använder en ny kniv bör du använda en fin oljesten för att lätt vässa fram- och baksidan av knivtänderna några gånger för att eliminera graderna och lätta tandningar som finns kvar när du slipar tänderna. På detta sätt kan inte bara skärvärmen minskas utan även skärdeformationen är relativt liten.
③ Strikt kontrollera verktygets slitagestandard. Efter att verktyget är slitet ökar arbetsstyckets ytråhetsvärde, skärtemperaturen stiger och arbetsstyckets deformation ökar. Därför, förutom valet av verktygsmaterial med god slitstyrka, bör verktygsslitagestandarden inte vara större än 0,2 mm, annars är det lätt att producera uppbyggd egg. Vid skärning bör arbetsstyckets temperatur i allmänhet inte överstiga 100 ℃ för att förhindra deformation.
3. Förbättra fastspänningsmetoden för arbetsstycket
För tunnväggiga aluminiumarbetsstycken med dålig styvhet kan följande fastspänningsmetoder användas för att minska deformation:
①För tunnväggiga bussningsdelar, om den trekäftiga självcentrerande chucken eller fjäderchucken används för radiell fastspänning, kommer arbetsstycket oundvikligen att deformeras när den väl har släppts efter bearbetning. Vid denna tidpunkt bör metoden att pressa den axiella ändytan med bättre styvhet användas. Placera delens inre hål, gör en gängad dorn, sätt in den i delens inre hål, tryck på ändytan med en täckplatta på den och dra sedan åt den med en mutter. Vid bearbetning av den yttre cirkeln kan klämdeformation undvikas, för att erhålla tillfredsställande bearbetningsnoggrannhet.
② Vid bearbetning av tunnväggiga och tunnplåtade arbetsstycken är det bäst att använda vakuumsugkoppar för att erhålla jämnt fördelad spännkraft och sedan bearbeta med en liten mängd skärning, vilket mycket väl kan förhindra deformation av arbetsstycket.
Dessutom kan packningsmetoden också användas. För att öka processstyvheten hos tunnväggiga arbetsstycken kan ett medium fyllas inuti arbetsstycket för att minska deformationen av arbetsstycket under fastspänning och skärning. Till exempel hälls ureasmälta innehållande 3 % till 6 % kaliumnitrat i arbetsstycket. Efter bearbetning kan arbetsstycket sänkas ned i vatten eller alkohol, och fyllmedlet kan lösas upp och hällas ut.
4. Rimligt arrangemang av processer
Under höghastighetsskärning, på grund av den stora bearbetningsmånen och avbruten skärning, genererar fräsningsprocessen ofta vibrationer, vilket påverkar bearbetningsnoggrannheten och ytjämnheten. Därför kan CNC-höghastighetsskärningsprocessen generellt delas in i: grovbearbetning-semi-finishing-corner-clearing-finishing och andra processer. För detaljer med höga precisionskrav är det ibland nödvändigt att utföra sekundär halvbearbetning och sedan efterbearbetning. Efter grovbearbetning kan delarna kylas naturligt, vilket eliminerar den inre spänningen som orsakas av grovbearbetning och minskar deformation. Tillåten efter grovbearbetning bör vara större än deformationen, vanligtvis 1 till 2 mm. Under bearbetningen bör delarnas ytbearbetningsyta bibehålla en enhetlig bearbetningsmån, vanligtvis 0,2 ~ 0,5 mm, så att verktyget är i ett stabilt tillstånd under bearbetningsprocessen, vilket avsevärt kan minska skärdeformationen, erhålla god ytbearbetningskvalitet och säkerställa produktens noggrannhet.
Operativ kompetens för att minska bearbetningsförvrängning
Utöver ovanstående skäl deformeras delarna av aluminiumdelar under bearbetningen. I verklig drift är operationsmetoden också mycket viktig.
1. För delar med stor bearbetningstillåtelse, för att få dem att ha bättre värmeavledningsförhållanden under bearbetningsprocessen och undvika värmekoncentration, bör symmetrisk bearbetning användas under bearbetningen. Om en 90 mm tjock plåt behöver bearbetas till 60 mm, om en sida fräss och den andra sidan fräsas omedelbart, och den slutliga storleken bearbetas på en gång, kommer planheten att nå 5 mm; om den bearbetas symmetriskt med upprepad matning, bearbetas varje sida två gånger till Slutmåttet kan garantera en planhet på 0,3 mm.stämplingsdel
2. Om det finns flera håligheter på plåtdelarna är det inte lämpligt att använda den sekventiella bearbetningsmetoden för en hålighet och en hålighet under bearbetningen, vilket lätt kommer att göra att delarna deformeras på grund av ojämn belastning. Flerskiktsbearbetning antas, och varje lager bearbetas till alla håligheter samtidigt, och sedan bearbetas nästa lager för att göra delarna jämnt stressade och minska deformation.
3. Minska skärkraften och skärvärmen genom att ändra skärmängden. Bland de tre delarna av skärmängd har mängden bakåtgrepp ett stort inflytande på skärkraften. Om bearbetningstillåten är för stor är skärkraften för ett pass för stor, vilket inte bara kommer att deformera delarna, utan också påverka styvheten hos verktygsmaskinens spindel och minska verktygets hållbarhet. Om mängden knivar som ska ätas av ryggen minskar kommer produktionseffektiviteten att minska kraftigt. Höghastighetsfräsning används dock vid CNC-bearbetning, vilket kan lösa detta problem. Samtidigt som mängden tillbakaskärning minskas, så länge som matningen ökas i enlighet med detta och verktygsmaskinens hastighet ökas, kan skärkraften minskas och bearbetningseffektiviteten kan säkerställas samtidigt.
4. Ordningen på knivrörelser bör också uppmärksammas. Grov bearbetning betonar att förbättra bearbetningseffektiviteten och att eftersträva borttagningshastigheten per tidsenhet. I allmänhet kan fräsning användas. Det vill säga att överskottsmaterialet på ytan av ämnet avlägsnas med den snabbaste hastigheten och den kortaste tiden, och den geometriska konturen som krävs för efterbehandling bildas i princip. Även om efterbehandling betonar hög precision och hög kvalitet, är det lämpligt att använda nedfräsning. Eftersom skärtjockleken på skärtänderna gradvis minskar från maximalt till noll under nedfräsning, reduceras graden av arbetshärdning avsevärt, och graden av deformation av delen minskas också.
5. Tunnväggiga arbetsstycken deformeras på grund av fastklämning under bearbetningen, och jämn efterbehandling är oundviklig. För att minska deformationen av arbetsstycket till ett minimum kan du lossa pressstycket innan du avslutar den slutliga storleken, så att arbetsstycket fritt kan återgå till sitt ursprungliga tillstånd, och sedan trycka lätt på det, så länge som arbetsstycket kan vara fastklämd (helt). Enligt handkänslan kan den ideala bearbetningseffekten erhållas på detta sätt. Med ett ord, verkanspunkten för klämkraften är företrädesvis på stödytan, och klämkraften bör appliceras i riktning mot god styvhet hos arbetsstycket. Med förutsättningen att arbetsstycket inte är löst, ju mindre klämkraften är, desto bättre.
6. När du bearbetar delar med ett hålrum, försök att inte låta fräsen störta direkt in i detaljen som en borr när du bearbetar håligheten, vilket resulterar i otillräckligt utrymme för fräsen för att rymma spån och dålig spånavlägsning, vilket resulterar i överhettning, expansion och kollaps av delarna. Knivar, trasiga knivar och andra ogynnsamma fenomen. Borra först hålet med en borr av samma storlek som fräsen eller en storlek större, och fräs sedan med fräsen. Alternativt kan CAM-programvara användas för att producera spiralformade program.