Alüminyum en yaygın kullanılan demir dışı metaldir ve uygulama yelpazesi genişlemeye devam etmektedir. İnşaat, dekorasyon, ulaşım ve havacılık gibi çeşitli sektörlere hitap eden 700.000'den fazla alüminyum ürün çeşidi bulunmaktadır. Bu tartışmada alüminyum ürünlerin işleme teknolojisini ve işleme sırasında deformasyonun nasıl önlenebileceğini araştıracağız.
Alüminyumun avantajları ve özellikleri şunlardır:
- Düşük Yoğunluk: Alüminyumun yoğunluğu yaklaşık 2,7 g/cm³ olup, demir veya bakırın kabaca üçte biri kadardır.
- Yüksek Plastisite:Alüminyumun mükemmel sünekliği, ekstrüzyon ve gerdirme gibi basınçlı işleme yöntemleriyle çeşitli ürünlere dönüştürülmesine olanak tanır.
- Korozyon Direnci:Alüminyum, doğal koşullar altında veya anodizasyon yoluyla yüzeyinde doğal olarak koruyucu bir oksit filmi oluşturur ve çeliğe kıyasla üstün korozyon direnci sunar.
- Güçlendirilmesi Kolay:Saf alüminyumun mukavemet seviyesi düşük olmasına rağmen, eloksallama yoluyla mukavemeti önemli ölçüde arttırılabilir.
- Yüzey İşlemini Kolaylaştırır:Yüzey işlemleri alüminyumun özelliklerini geliştirebilir veya değiştirebilir. Eloksal işlemi köklüdür ve alüminyum ürün işlemede yaygın olarak kullanılmaktadır.
- İyi İletkenlik ve Geri Dönüştürülebilirlik:Alüminyum mükemmel bir elektrik iletkenidir ve geri dönüşümü kolaydır.
Alüminyum ürün işleme teknolojisi
Alüminyum ürün damgalama
1. Soğuk damgalama
Kullanılan malzeme alüminyum peletlerdir. Bu peletler bir ekstrüzyon makinesi ve bir kalıp kullanılarak tek adımda şekillendirilir. Bu süreç, eliptik, kare ve dikdörtgen formlar gibi sütunlu ürünler veya esnetme yoluyla elde edilmesi zor şekiller oluşturmak için idealdir. (Şekil 1'de gösterildiği gibi makine; Şekil 2, alüminyum peletler ve Şekil 3, ürün)
Kullanılan makinenin tonajı ürünün kesit alanıyla ilgilidir. Üst kalıp zımbası ile tungsten çeliğinden yapılmış alt kalıp arasındaki boşluk, ürünün et kalınlığını belirler. Presleme tamamlandıktan sonra üst kalıp zımbasından alt kalıba kadar olan dikey boşluk ürünün üst kalınlığını gösterir.(Şekil 4'te gösterildiği gibi)
Avantajları: Kısa kalıp açma çevrimi, kalıp germeye göre daha düşük geliştirme maliyeti. Dezavantajları: Uzun üretim süreci, süreç boyunca ürün boyutunda büyük dalgalanmalar, yüksek işçilik maliyeti.
2. Esneme
Kullanılan malzeme: alüminyum levha. Sütunlu olmayan gövdelere (kavisli alüminyuma sahip ürünler) uygun şekil gereksinimlerini karşılamak amacıyla çoklu deformasyonlar gerçekleştirmek için sürekli kalıp makinesini ve kalıbı kullanın. (Şekil 5, makine, Şekil 6, kalıp ve Şekil 7, üründe gösterildiği gibi)
Avantajları:Karmaşık ve çok deforme olmuş ürünlerin boyutları üretim sürecinde stabil bir şekilde kontrol edilir ve ürün yüzeyi daha pürüzsüz olur.
Dezavantajları:Yüksek kalıp maliyeti, nispeten uzun geliştirme döngüsü ve makine seçimi ve hassasiyeti için yüksek gereksinimler.
Alüminyum ürünlerin yüzey işlemesi
1. Kumlama (bilyalı dövme)
Yüksek hızlı kum akışının etkisiyle metal yüzeyin temizlenmesi ve pürüzlendirilmesi işlemi.
Bu alüminyum yüzey işleme yöntemi, iş parçası yüzeyinin temizliğini ve pürüzlülüğünü artırır. Sonuç olarak, yüzeyin mekanik özellikleri iyileştirilir ve bu da daha iyi yorulma direncine yol açar. Bu iyileştirme, yüzey ile uygulanan kaplamalar arasındaki yapışmayı artırarak kaplamanın dayanıklılığını artırır. Ayrıca kaplamanın düzgünleşmesini ve estetik görünümünü kolaylaştırır. Bu işlem genellikle çeşitli Apple ürünlerinde görülür.
2. Parlatma
İşleme yöntemi, iş parçasının yüzey pürüzlülüğünü azaltmak için mekanik, kimyasal veya elektrokimyasal teknikler kullanır ve sonuçta pürüzsüz ve parlak bir yüzey elde edilir. Parlatma işlemi üç ana tipe ayrılabilir: mekanik parlatma, kimyasal parlatma ve elektrolitik parlatma. Mekanik cilalamayı elektrolitik cilalamayla birleştirerek alüminyum parçalar, paslanmaz çeliğe benzer ayna benzeri bir yüzey elde edebilir. Bu süreç, üst düzey bir sadelik, moda ve fütüristik bir çekicilik hissi veriyor.
3. Tel çekme
Metal tel çekme, çizgilerin alüminyum plakalardan zımpara kağıdı ile tekrar tekrar kazındığı bir üretim sürecidir. Tel çekme, düz tel çekme, rastgele tel çekme, spiral tel çekme ve iplik tel çekme olarak ayrılabilir. Metal tel çekme işlemi, her ince ipek izini açıkça gösterebilir, böylece mat metal ince bir saç parlaklığına sahip olur ve ürün hem modaya hem de teknolojiye sahiptir.
4. Yüksek ışıkta kesme
Vurgulu kesme, parçaları kesmek ve ürün yüzeyinde yerel vurgu alanları oluşturmak için yüksek hızlı dönen (genellikle 20.000 rpm) hassas oyma makinesi mili üzerindeki elmas bıçağı güçlendirmek için hassas bir oyma makinesi kullanır. Kesme vurgularının parlaklığı frezeleme matkabının hızından etkilenir. Matkap hızı ne kadar yüksek olursa kesme vurguları da o kadar parlak olur. Tersine, kesme vurguları ne kadar koyu olursa, bıçak izleri oluşturma olasılıkları da o kadar artar. Yüksek parlaklıkta kesim özellikle iPhone 5 gibi cep telefonlarında yaygındır. Son yıllarda bazı üst düzey TV metal çerçeveleri yüksek parlaklıkta kesimi benimsemiştir.CNC frezelemeteknolojisi ve eloksal ve fırçalama işlemleri TV'yi moda ve teknolojik keskinlikle dolu hale getiriyor.
5. Eloksal
Eloksal, metalleri veya alaşımları oksitleyen elektrokimyasal bir işlemdir. Bu işlem sırasında, alüminyum ve alaşımları, belirli koşullar altında belirli bir elektrolite elektrik akımı uygulandığında bir oksit filmi oluşturur. Eloksallama, alüminyumun yüzey sertliğini ve aşınma direncini artırır, hizmet ömrünü uzatır ve estetik çekiciliğini artırır. Bu işlem, alüminyum yüzey işleminin hayati bir bileşeni haline gelmiştir ve şu anda mevcut en yaygın kullanılan ve başarılı yöntemlerden biridir.
6. İki renkli anot
İki renkli anot, bir ürünün belirli alanlara farklı renkler uygulamak için anotlanması işlemini ifade eder. Bu iki renkli anotlama tekniği, karmaşıklığı ve yüksek maliyeti nedeniyle televizyon endüstrisinde nadiren kullanılsa da, iki renk arasındaki kontrast, ürünün üst düzey ve benzersiz görünümünü artırıyor.
Malzeme özellikleri, parça şekli ve üretim koşulları dahil olmak üzere alüminyum parçaların işlenmesinde deformasyona katkıda bulunan çeşitli faktörler vardır. Deformasyonun ana nedenleri arasında şunlar yer alır: işlenmemiş parçada mevcut iç gerilim, işleme sırasında oluşan kesme kuvvetleri ve ısı ve bağlama sırasında uygulanan kuvvetler. Bu deformasyonları en aza indirmek için özel proses önlemleri ve işletme becerileri uygulanabilir.
İşleme deformasyonunu azaltmak için işlem önlemleri
1. İşlenmemiş parçanın iç gerilimini azaltın
Doğal veya yapay yaşlandırma, titreşim tedavisiyle birlikte iş parçasının iç geriliminin azaltılmasına yardımcı olabilir. Ön işleme de bu amaç için etkili bir yöntemdir. Yağ başlı ve büyük kulaklı bir iş parçası için, önemli marj nedeniyle işleme sırasında önemli deformasyon meydana gelebilir. İşlenmemiş parçanın fazla kısımlarını ön işleme tabi tutarak ve her alandaki marjı azaltarak, yalnızca sonraki işleme sırasında meydana gelen deformasyonu en aza indirmekle kalmayıp, aynı zamanda ön işleme sonrasında mevcut olan iç gerilimin bir kısmını da hafifletebiliriz.
2. Aletin kesme yeteneğini geliştirin
Takımın malzeme ve geometrik parametreleri kesme kuvvetini ve ısıyı önemli ölçüde etkiler. Parçaların işleme deformasyonunu en aza indirmek için doğru takım seçimi önemlidir.
1) Takım geometrik parametrelerinin makul seçimi.
① Eğim açısı:Bıçağın mukavemetinin korunması koşuluyla eğim açısı daha büyük olacak şekilde uygun şekilde seçilir. Bir yandan keskin bir kenarı taşlayabilir, diğer yandan kesme deformasyonunu azaltabilir, talaş kaldırmayı pürüzsüz hale getirebilir ve böylece kesme kuvvetini ve kesme sıcaklığını azaltabilir. Negatif eğim açısı araçlarını kullanmaktan kaçının.
② Arka açı:Arka açının boyutu, arka takım yüzünün aşınmasına ve işlenen yüzeyin kalitesine doğrudan etki eder. Kesim kalınlığı arka açının seçiminde önemli bir durumdur. Kaba frezeleme sırasında büyük ilerleme hızı, ağır kesme yükü ve yüksek ısı üretimi nedeniyle takım ısı dağılımı koşullarının iyi olması gerekir. Bu nedenle arka açının daha küçük seçilmesi gerekmektedir. İnce frezeleme sırasında kenarın keskin olması, arka takım yüzü ile işlenen yüzey arasındaki sürtünmenin azaltılması ve elastik deformasyonun azaltılması gerekir. Bu nedenle arka açının daha büyük seçilmesi gerekmektedir.
③ Helis açısı:Frezelemenin düzgün yapılabilmesi ve frezeleme kuvvetinin azaltılması için helis açısı mümkün olduğu kadar büyük seçilmelidir.
④ Ana sapma açısı:Ana sapma açısının uygun şekilde azaltılması, ısı dağılımı koşullarını iyileştirebilir ve işleme alanının ortalama sıcaklığını azaltabilir.
2) Takım yapısını iyileştirin.
Freze Takımı Diş Sayısını Azaltın ve Talaş Alanını Artırın:
Alüminyum malzemeler işleme sırasında yüksek plastisite ve önemli kesme deformasyonu gösterdiğinden, daha büyük bir talaş alanı oluşturmak önemlidir. Bu, talaş kanalı tabanının yarıçapının daha büyük olması ve frezeleme takımı üzerindeki diş sayısının azaltılması gerektiği anlamına gelir.
Kesici Dişlerin İnce Taşlanması:
Kesici dişlerin kesici kenarlarının pürüzlülük değeri Ra = 0,4 µm'den küçük olmalıdır. Yeni bir kesici kullanmadan önce, bileme işleminden kalan çapakları veya hafif testere dişi desenlerini ortadan kaldırmak için kesici dişlerin ön ve arka tarafının ince bir yağlı taşla birkaç kez nazikçe taşlanması tavsiye edilir. Bu sadece kesme ısısının azaltılmasına yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda kesme deformasyonunu da en aza indirir.
Takım Aşınma Standartlarını Kesinlikle Kontrol Edin:
Takımlar aşındıkça iş parçasının yüzey pürüzlülüğü artar, kesme sıcaklığı artar ve iş parçası artan deformasyona maruz kalabilir. Bu nedenle mükemmel aşınma direncine sahip takım malzemelerinin seçilmesi ve takım aşınmasının 0,2 mm'yi aşmamasını sağlamak çok önemlidir. Aşınma bu sınırı aşarsa talaş oluşumuna yol açabilir. Kesim sırasında deformasyonu önlemek için iş parçasının sıcaklığı genellikle 100°C'nin altında tutulmalıdır.
3. İş parçasının sıkma yöntemini geliştirin. Sertliği zayıf olan ince duvarlı alüminyum iş parçaları için deformasyonu azaltmak amacıyla aşağıdaki bağlama yöntemleri kullanılabilir:
① İnce duvarlı burç parçaları için, üç çeneli kendinden merkezlemeli ayna veya radyal sıkıştırma için yaylı pens kullanılması, iş parçasının işlemden sonra gevşetilmesi durumunda deformasyonuna neden olabilir. Bu sorunu önlemek için daha fazla sağlamlık sunan eksenel uç yüz bağlama yöntemini kullanmak daha iyidir. Parçanın iç deliğini konumlandırın, dişli bir mandrel oluşturun ve bunu iç deliğe yerleştirin. Daha sonra uç yüzü kelepçelemek için bir kapak plakası kullanın ve bir somunla sıkıca sabitleyin. Bu yöntem, dış daireyi işlerken kelepçeleme deformasyonunun önlenmesine yardımcı olarak tatmin edici işleme doğruluğu sağlar.
② İnce duvarlı metal levha iş parçalarını işlerken, eşit dağıtılmış bir sıkma kuvveti elde etmek için vakumlu vantuz kullanılması tavsiye edilir. Ayrıca daha küçük bir kesme miktarı kullanmak, iş parçasının deformasyonunun önlenmesine yardımcı olabilir.
Bir başka etkili yöntem ise iş parçasının içini, işleme sertliğini arttırmak için bir ortamla doldurmaktır. Örneğin %3 ila %6 potasyum nitrat içeren bir üre eriyiği iş parçasına dökülebilir. İşlemden sonra iş parçası, dolgu maddesini çözmek için suya veya alkole batırılabilir ve ardından dökülebilir.
4. Süreçlerin makul şekilde düzenlenmesi
Yüksek hızlı kesme sırasında frezeleme işlemi, büyük işleme payları ve aralıklı kesme nedeniyle sıklıkla titreşim üretir. Bu titreşim, işleme doğruluğunu ve yüzey pürüzlülüğünü olumsuz yönde etkileyebilir. Sonuç olarak,CNC yüksek hızlı kesme işlemigenellikle birkaç aşamaya ayrılır: kaba işleme, yarı ince işleme, açılı temizleme ve son işlem. Yüksek hassasiyet gerektiren parçalar için, bitirme işleminden önce ikincil bir yarı ince işleme gerekli olabilir.
Kaba işleme aşamasından sonra parçaların doğal olarak soğumasına izin verilmesi tavsiye edilir. Bu, kaba işleme sırasında oluşan iç gerilimin ortadan kaldırılmasına yardımcı olur ve deformasyonu azaltır. Kaba işlemeden sonra kalan işleme payı, genellikle 1 ila 2 mm arasında, beklenen deformasyondan daha büyük olmalıdır. Bitirme aşaması sırasında, bitmiş yüzey üzerinde tipik olarak 0,2 ila 0,5 mm arasında düzgün bir işleme payını korumak önemlidir. Bu tekdüzelik, işleme sırasında kesici takımın sabit bir durumda kalmasını sağlar; bu da kesme deformasyonunu önemli ölçüde azaltır, yüzey kalitesini artırır ve ürün doğruluğunu sağlar.
İşleme deformasyonunu azaltmak için operasyonel beceriler
Alüminyum parçalar işlem sırasında deforme olur. Yukarıdaki nedenlerin yanı sıra fiili operasyonda çalışma yöntemi de çok önemlidir.
1. Büyük işleme paylarına sahip parçalar için, işleme sırasında ısı dağılımını iyileştirmek ve ısı yoğunlaşmasını önlemek amacıyla simetrik işleme önerilir. Örneğin 90 mm kalınlığındaki bir levhayı 60 mm'ye kadar işlerken, bir taraf diğer taraftan hemen sonra frezelenirse son boyutlar 5 mm'lik bir düzlük toleransıyla sonuçlanabilir. Bununla birlikte, her bir tarafın nihai boyutuna iki kez işlendiği tekrarlı beslemeli simetrik işleme yaklaşımı kullanılırsa, düzlük 0,3 mm'ye kadar geliştirilebilir.
2. Sac parçalar üzerinde birden fazla boşluk olduğunda, tek seferde bir boşluğun adreslendiği sıralı işleme yönteminin kullanılması önerilmez. Bu yaklaşım parçalar üzerinde eşit olmayan kuvvetlere yol açarak deformasyona neden olabilir. Bunun yerine, bir katmandaki tüm boşlukların bir sonraki katmana geçmeden önce aynı anda işlendiği katmanlı bir işleme yöntemini kullanın. Bu, parçalar üzerinde eşit gerilim dağılımı sağlar ve deformasyon riskini en aza indirir.
3. Kesme kuvvetini ve ısıyı azaltmak için kesme miktarını ayarlamak önemlidir. Kesme miktarının üç bileşeni arasında geri kesme miktarı kesme kuvvetini önemli ölçüde etkiler. İşleme payının fazla olması ve tek paso sırasındaki kesme kuvvetinin çok yüksek olması, parçaların deformasyonuna yol açabilir, takım tezgahı iş milinin sertliğini olumsuz etkileyebilir ve takım dayanıklılığını azaltabilir.
Geri kesme miktarının azaltılması takımın ömrünü uzatabilirken aynı zamanda üretim verimliliğini de düşürebilir. Ancak CNC işlemede yüksek hızlı frezeleme bu sorunu etkili bir şekilde çözebilir. Geri kesme miktarını azaltarak ve buna bağlı olarak ilerleme hızını ve takım tezgahı hızını artırarak, işleme verimliliğinden ödün vermeden kesme kuvveti azaltılabilir.
4. Kesme işlemlerinin sırası önemlidir. Kaba işleme, işleme verimliliğini en üst düzeye çıkarmaya ve birim zaman başına malzeme kaldırma oranını artırmaya odaklanır. Tipik olarak bu aşama için ters frezeleme kullanılır. Ters frezelemede, işlenmemiş parçanın yüzeyindeki fazla malzeme mümkün olan en yüksek hızda ve en kısa sürede çıkarılır ve bitirme aşaması için etkili bir şekilde temel bir geometrik profil oluşturulur.
Öte yandan, ince talaş işlemede yüksek hassasiyet ve kalite ön planda tutularak aşağı frezeleme tercih edilen teknik haline gelir. Aşağı frezelemede kesimin kalınlığı kademeli olarak maksimumdan sıfıra doğru azalır. Bu yaklaşım, iş sertleşmesini önemli ölçüde azaltır ve işlenen parçaların deformasyonunu en aza indirir.
5. İnce duvarlı iş parçaları, işleme sırasında sıkma nedeniyle sıklıkla deformasyona maruz kalır; bu sorun, bitirme aşamasında bile devam eder. Bu deformasyonu en aza indirmek için, bitirme sırasında nihai boyuta ulaşılmadan önce sıkıştırma cihazının gevşetilmesi tavsiye edilir. Bu, iş parçasının orijinal şekline dönmesine olanak tanır ve ardından operatörün hissine göre yavaşça yeniden kelepçelenebilir (yalnızca iş parçasını yerinde tutmak için yeterlidir). Bu yöntem ideal işleme sonuçlarının elde edilmesine yardımcı olur.
Özetle, sıkıştırma kuvveti destek yüzeyine mümkün olduğu kadar yakın uygulanmalı ve iş parçasının en güçlü rijit ekseni boyunca yönlendirilmelidir. İş parçasının gevşemesini önlemek çok önemli olsa da, en iyi sonuçları elde etmek için sıkma kuvvetinin minimumda tutulması gerekir.
6. Boşluklu parçaları işlerken, freze ucunun, matkap ucunun yaptığı gibi doğrudan malzemeye girmesine izin vermeyin. Bu yaklaşım, frezeleme takımı için yetersiz talaş alanına yol açarak, düzgün olmayan talaş kaldırma, aşırı ısınma, genleşme ve potansiyel talaş çökmesi veya bileşenlerin kırılması gibi sorunlara neden olabilir.
Bunun yerine, ilk kesici deliği oluşturmak için öncelikle freze bıçağıyla aynı boyutta veya daha büyük bir matkap ucu kullanın. Bundan sonra freze bıçağı frezeleme işlemleri için kullanılır. Alternatif olarak, bu göreve yönelik bir spiral kesme programı oluşturmak için CAM yazılımını kullanabilirsiniz.
Daha fazla bilgi edinmek veya soruşturma yapmak istiyorsanız, lütfen iletişime geçmekten çekinmeyininfo@anebon.com
Anebon ekibinin uzmanlığı ve hizmet bilinci, şirketin dünya çapındaki müşterileri arasında uygun fiyatlı teklifler sunarak mükemmel bir itibar kazanmasına yardımcı oldu.CNC işleme parçaları, CNC kesim parçaları veCNC torna tezgahıparçaların işlenmesi. Anebon'un temel amacı müşterilerin hedeflerine ulaşmalarına yardımcı olmaktır. Şirket, herkes için bir kazan-kazan durumu yaratmak için muazzam çaba harcıyor ve sizi de onlara katılmaya davet ediyor.
Gönderim zamanı: Kasım-27-2024