Технологія обробки алюмінієвих виробів

Алюміній є найбільш широко використовуваним матеріалом з кольорових металів, і область його застосування все ще розширюється. З алюмінієвих матеріалів виробляється понад 700 000 видів алюмінієвих виробів. Згідно зі статистичними даними, існує понад 700 000 видів алюмінієвих виробів, і різні галузі, такі як будівельна та декоративна промисловість, транспортна промисловість, аерокосмічна промисловість тощо, мають різні потреби. Сьогодні Xiaobian представить технологію обробки алюмінієвих виробів і як уникнути деформації обробки.Частина обробки з ЧПУ

Переваги і характеристики алюмінію наступні:

1. Низька щільність. Щільність алюмінію близько 2,7 г/см3. Його щільність становить лише 1/3 щільності заліза або міді.
2. Висока пластичність. Алюміній гнучкий, і з нього можна виготовляти різні вироби за допомогою методів обробки тиском, таких як екструзія та витягування.
3. Стійкість до корозії. Алюміній є сильно негативно зарядженим металом, і захисна оксидна плівка утворюється на поверхні під час природних умов або анодування. Він має набагато кращу стійкість до корозії, ніж сталь.
4, легко зміцнити. Чистий алюміній не дуже міцний, але його можна збільшити анодуванням.
5. Легка обробка поверхні. Обробка поверхні може додатково покращити або змінити властивості поверхні алюмінію. Процес анодування алюмінію досить зрілий і стабільний і широко використовується для обробки алюмінієвих виробів.
6. Хороша провідність і легко переробляти.

Технологія обробки алюмінієвих виробів

Штампування алюмінієвих виробів
1. Холодний пунш
Використовуйте алюмінієві гранули. Екструзійна машина та матриця використовуються для одноразового формування та підходять для циліндричних виробів або форм продуктів, яких важко досягти за допомогою процесів розтягування, таких як овальні, квадратні та прямокутні вироби.
Тоннаж використовуваної машини пов'язаний з площею поперечного перерізу виробу. Товщина стінки виробу дорівнює зазору між верхнім штампом і нижнім штампом із вольфрамової сталі. Коли верхня матриця та нижня матриця з вольфрамової сталі стиснуті разом, вертикальний зазор до нижньої мертвої точки дорівнює верхній товщині виробу.алюмінієва частина

Переваги: ​​цикл відкриття форми короткий, а вартість розробки нижча, ніж у форми для креслення.
Недоліки: виробничий процес тривалий, розмір виробу значно коливається, а вартість праці висока.
2. Розтяжка
Використовуйте алюмінієву шкіру. Він підходить для деформування нециліндричних тіл (алюмінієвих виробів із вигнутими виробами), часто з використанням безперервних машин і прес-форм для задоволення вимог щодо форми.
Переваги: ​​більш складні та багатодеформовані вироби мають стабільний контроль розмірів у процесі виробництва, а поверхня виробу більш гладка.
Недоліки: висока вартість прес-форми, відносно довгий цикл розробки та високі вимоги до вибору машини та точності.

Обробка поверхні виробів з алюмінію

1. Піскоструминна обробка (дробоструминна обробка)
Процес очищення та шорсткості металевих поверхонь за допомогою впливу високошвидкісного потоку піску.
Обробка поверхні алюмінієвих деталей у цьому методі може отримати певний ступінь чистоти та різної шорсткості на поверхні заготовки, щоб поліпшити механічні властивості поверхні заготовки, таким чином покращуючи опір втомі заготовки та збільшуючи зазор між ним і покриттям. Адгезія покриття продовжує довговічність плівки покриття, а також сприяє вирівнюванню та декоруванню покриття. У цьому процесі ми бачимо, що продукти Apple є o2. Полірування
Вони використовують механічну, хімічну або електрохімічну дію для зменшення шорсткості поверхні заготовки та отримання гладкої гладкої поверхні. Процес полірування поділяється на механічне, хімічне та електролітичне. Після механічного полірування + електролітичного полірування алюмінієві деталі можуть бути близькими до дзеркального ефекту нержавіючої сталі. Цей процес дає людям відчуття високої простоти та модного майбутнього.
3. Малювання
Волочіння металевого дроту — це виробничий процес, у якому багаторазово очищується алюмінієвий лист від ліній наждачним папером. Малюнок можна розділити на прямий, довільний, спіральний і нитковий. Процес волочіння металевого дроту може чітко показати кожну крихітну шовкову пляму, тому вишуканий блиск волосся з’являється в матовому металі, а продукт має відчуття моди та технології.
4. Високий блиск різання
За допомогою гравірувального верстата алмазний ніж зміцнюється на головному валу гравірувального верстата, обертається на високій швидкості (зазвичай 20 000 об/хв) для різання деталей, і на поверхні виробу створюється локальна ділянка виділення. На яскравість різальних відблисків впливає швидкість фрезерного свердла. Чим вище швидкість свердління, тим яскравіше ріжучі світла, і навпаки, тим темніші та доступніші лінії різання. Глянцеве та глянцеве різання в основному використовується в мобільних телефонах, таких як iPhone. Деякі високоякісні металеві рами для телевізорів нещодавно застосували процес фрезерування високого блиску. Крім того, процеси анодування та волочіння дроту роблять телевізор повним моди та технологій.
5. Анодування
Анодне окислення відноситься до електрохімічного окислення металів або сплавів. У відповідних електролітах і конкретних умовах процесу алюміній і його сплави утворюють на алюмінієвому виробі (аноді) оксидну плівку внаслідок дії прикладеного струму. Анодування може не тільки вирішити дефекти твердості поверхні алюмінію та зносостійкості, але й продовжити термін служби алюмінію та підвищити естетику. Він став невід’ємною частиною обробки алюмінієвих поверхонь і в даний час є найбільш широко використовуваним і дуже успішним. ремесло
6. Двоколірний анод
Двоколірне анодування стосується анодування одного продукту та надання різних кольорів окремим ділянкам. Процес двоколірного анодування рідко використовується в телевізійній індустрії, оскільки процес є складним і коштує високо. Все-таки контраст між двома кольорами може

краще відображають висококласний і унікальний зовнішній вигляд продукту.

Технологічні заходи та навички експлуатації для зменшення деформації обробки алюмінію
Існує багато причин деформації алюмінієвих деталей, які пов'язані з матеріалом, формою деталі та умовами виробництва. В основному існують такі аспекти: деформація, спричинена внутрішнім напруженням заготовки, деформація, спричинена силою різання та нагріванням різання, і деформація, спричинена силою затиску.
Технологічні заходи для зменшення деформації обробки
1. Зменшити внутрішній стрес культури волосся
Природне або штучне старіння та вібраційна обробка можуть частково усунути внутрішню напругу заготовки. Попередня обробка також є ефективним методом процесу. Завдяки великому припуску деформація після обробки також значна для заготовки з товстою головою і великими вухами. Припустимо, зайва частина заготовки попередньо оброблена, а припуск кожної деталі зменшений. У цьому випадку це може зменшити деформацію обробки в подальшому процесі та звільнити частину внутрішньої напруги після попередньої обробки протягом деякого часу.
2. Поліпшити ріжучу здатність інструменту
Матеріал і геометричні параметри інструменту мають суттєвий вплив на силу різання і теплоту різання. Правильний вибір інструменту необхідний для зменшення деформації деталі при обробці.
1) Обґрунтований вибір геометричних параметрів інструменту.
①Нахильний кут: за умови підтримки міцності леза передній кут відповідно вибирається більшим; з одного боку, він може шліфувати гострий край, а з іншого боку, він може зменшити деформацію різання, зробити видалення стружки плавним, а потім зменшити силу різання та температуру різання. Ніколи не використовуйте інструменти з негативним переднім кутом.
②Кут рельєфу: розмір кута рельєфу безпосередньо впливає на знос бокової сторони та якість обробленої поверхні. Товщина різу є важливою умовою вибору кута зазору. Інструмент потребує хорошого розсіювання тепла під час чорнового фрезерування через значну швидкість подачі, велике навантаження при різанні та значне виділення тепла. Тому кут зазору слід вибирати меншим. При тонкому фрезеруванні ріжуча кромка повинна бути гострою, зменшується тертя між торцем і обробленою поверхнею, зменшується пружна деформація. Тому кут зазору повинен бути більш значним.
③ Кут спіралі: Кут спіралі має бути якомога більшим, щоб згладити та зменшити силу фрезерування.
④Основний кут нахилу: правильне зменшення центрального кута нахилу може покращити умови розсіювання тепла та знизити середню температуру в зоні обробки.
2) Покращити структуру інструменту.
①Зменшіть кількість зубів фрези та збільште простір для стружки. Через величезну пластичність алюмінієвого матеріалу та велику деформацію різання під час обробки потрібен достатній простір для стружки, тому нижній радіус канавки для стружки має бути значним, а кількість зубів фрези має бути невеликою.
② Дрібно подрібніть зуби. Величина шорсткості ріжучої кромки ріжучих зубів має бути менше Ra=0,4um. Перед використанням нового ножа вам слід кілька разів злегка заточити передню та задню частини зубів ножа тонким олійним каменем, щоб усунути задирки та невеликі зазубрини, що залишаються під час заточування зубів. Таким чином, тепло різання може бути зменшено, а деформація різання є відносно невеликою.
③ Суворо контролюйте стандарт зносу інструменту. Після зносу інструменту значення шорсткості поверхні заготовки збільшується, температура різання підвищується, а деформація заготовки збільшується. Таким чином, на додаток до вибору інструментальних матеріалів з хорошою зносостійкістю, стандарт зносу інструменту не повинен перевищувати 0,2 мм. В іншому випадку легко виготовити нарощений край. Під час різання температура заготовки зазвичай не повинна перевищувати 100 ℃, щоб запобігти деформації.
3. Удосконалити спосіб затиску заготовки
Для тонкостінних алюмінієвих заготовок із низькою жорсткістю можна використовувати наступні методи затискання для зменшення деформації:
①Для тонкостінних втулок, якщо для радіального затискання використовується трикулачковий самоцентруючий патрон або пружинний патрон, заготовка неминуче деформується, коли її відпускають після обробки. Слід використовувати метод пресування осьового торця з кращою жорсткістю. Розмістіть внутрішній отвір деталі, зробіть різьбовий шпиндель, вставте його у внутрішній отвір, притисніть до нього торець накладкою, а потім затягніть гайкою. Деформації затиску можна уникнути при обробці зовнішнього кола для отримання задовільної точності.
② Під час обробки тонкостінних і тонкостінних заготовок найкраще використовувати вакуумні присоски, щоб отримати рівномірно розподілену силу затиску, а потім обробляти з невеликою кількістю різання, що може запобігти деформації заготовки.
Крім того, також може бути використаний метод упаковки. Щоб підвищити жорсткість обробки тонкостінних заготовок, всередину заготовки можна заповнити середовище, щоб зменшити деформацію заготовки під час затискання та різання. Наприклад, у заготовку заливають розплав сечовини, що містить 3-6% нітрату калію. Після обробки заготовку можна занурити у воду або спирт, а наповнювач розчинити і вилити.
4. Розумна організація процесів
Під час високошвидкісного різання через великий припуск на обробку та переривчасте різання процес фрезерування часто створює вібрацію, яка впливає на точність обробки та шорсткість поверхні. Таким чином, процес високошвидкісного різання з ЧПК можна загалом розділити на чорнову обробку, напівчистову обробку, очищення кутів, обробку та інші методи. Для деталей з високими вимогами до точності іноді необхідно виконати вторинну напівчистову обробку та чистову обробку. Після грубої обробки деталі можна охолодити природним шляхом, усуваючи внутрішню напругу, викликану грубою обробкою, і зменшуючи деформацію. Припуск, що залишився після грубої обробки, повинен бути більшим, ніж деформація, як правило, 1-2 мм. Під час фінішної обробки фінішна поверхня деталей повинна підтримувати рівномірний припуск на обробку, як правило, 0,2 ~ 0,5 мм, щоб інструмент був стабільним під час процесу обробки, що може значно зменшити деформацію різання, отримати гарну якість обробки поверхні та забезпечити точність продукту.

Експлуатаційні навички для зменшення деформації обробки

Крім перерахованих вище причин, деталі алюмінієвих деталей деформуються в процесі обробки. Спосіб роботи також має вирішальне значення в реальній експлуатації.
1. Для деталей із великим припуском на обробку, щоб забезпечити їм кращі умови розсіювання тепла під час процесу обробки та уникнути концентрації тепла, слід застосовувати симетричну обробку під час обробки. Якщо аркуш товщиною 90 мм потрібно обробити до 60 мм, якщо одну сторону фрезерувати, а іншу сторону фрезерувати негайно, і остаточний розмір обробляється одночасно, площинність досягне 5 мм; якщо він обробляється симетрично з повторним подаванням, кожна сторона обробляється двічі, щоб кінцевий розмір гарантував площинність 0,3 мм.штампувальна частина
2. Якщо на частинах пластини є кілька порожнин, не можна використовувати послідовний метод обробки однієї порожнини та однієї порожнини під час обробки, що призведе до швидкої деформації деталей через нерівномірну напругу. Застосовується багатошарова обробка, і кожен шар обробляється до всіх порожнин одночасно, а потім обробляється наступний шар, щоб зробити деталі рівномірними навантаженнями та зменшити деформацію.
3. Зменште силу різання та тепло різання, змінивши кількість різання. Серед трьох елементів величини різання величина зворотного зачеплення сильно впливає на силу різання. Якщо припуск на обробку занадто великий, сила різання за один прохід є занадто великою, що не тільки деформує деталі, але й вплине на жорсткість шпинделя верстата та зменшить довговічність інструменту — кількість ножів, які потрібно з’їсти. Якщо спинку зменшити, ефективність виробництва значно знизиться. Однак при обробці з ЧПК використовується високошвидкісне фрезерування, яке може подолати цю проблему. Зменшуючи кількість зворотного різання, якщо відповідно збільшити подачу та збільшити швидкість верстата, силу різання можна зменшити та одночасно забезпечити ефективність обробки.
4. Також слід звернути увагу на порядок ходів ножа. Груба обробка наголошує на підвищенні ефективності та досягненні швидкості видалення за одиницю часу. Як правило, можна використовувати фрезерування вгору. Тобто максимально швидко і в найкоротші терміни видаляється надлишок матеріалу з поверхні заготовки і формується необхідний для фінішної обробки геометричний контур. Хоча обробка підкреслює високу точність і високу якість, доцільно використовувати фрезерування. Оскільки під час фрезерування товщина різання зубів фрези поступово зменшується від максимальної до нуля, ступінь наклепування значно знижується, а також зменшується ступінь деформації деталі.
5. Тонкостінні заготовки під час обробки деформуються внаслідок затискання; навіть фінішної обробки не уникнути. Щоб зменшити деформацію заготовки до мінімуму, ви можете послабити прес-деталь перед завершенням остаточного розміру, щоб заготовка могла вільно повернутися у вихідний стан, а потім злегка притиснути її, доки заготовка може бути затиснута (цілком) . Відповідно до відчуття рукою), таким чином можна отримати ідеальний ефект обробки. Іншими словами, точка дії затискної сили переважно знаходиться на опорній поверхні, а затискну силу слід прикладати в напрямку гарної жорсткості заготовки. Щоб заготовка не розбовталася, чим менше зусилля затиску, тим краще.
6. При обробці деталей із порожнинами намагайтеся, щоб фреза не занурювалася безпосередньо в деталь, як свердло під час обробки порожнини, що призведе до недостатнього простору для фрези для розміщення стружки та поганого видалення стружки, що призведе до перегріву, розширення , а також руйнування деталей — ножі, поломки та інші несприятливі явища. Спочатку просвердліть отвір приводом такого ж розміру, як у фрези, або іншого значного розміру, потім відфрезеруйте його фрезою. Крім того, програмне забезпечення CAM можна використовувати для створення спіральних програм.