L'alumini és el metall no ferrós més utilitzat i la seva gamma d'aplicacions continua expandint-se. Hi ha més de 700.000 tipus de productes d'alumini, que abasteixen diverses indústries, com ara la construcció, la decoració, el transport i l'aeroespacial. En aquesta discussió, explorarem la tecnologia de processament dels productes d'alumini i com evitar la deformació durant el processament.
Els avantatges i característiques de l'alumini inclouen:
- Baixa densitatL'alumini té una densitat d'uns 2,7 g/cm³, que és aproximadament un terç que la del ferro o el coure.
- Alta plasticitat:L'alumini té una excel·lent ductilitat, cosa que permet formar diversos productes mitjançant mètodes de processament a pressió, com ara l'extrusió i l'estirament.
- Resistència a la corrosió:L'alumini desenvolupa de manera natural una pel·lícula d'òxid protectora a la seva superfície, ja sigui en condicions naturals o mitjançant anodització, oferint una resistència a la corrosió superior en comparació amb l'acer.
- Fàcil d'enfortir:Tot i que l'alumini pur té un baix nivell de resistència, la seva resistència es pot augmentar significativament mitjançant l'anoditzat.
- Facilita el tractament de superfícies:Els tractaments superficials poden millorar o modificar les propietats de l'alumini. El procés d'anoditzat està ben establert i s'utilitza àmpliament en el processament de productes d'alumini.
- Bona conductivitat i reciclabilitat:L'alumini és un excel·lent conductor d'electricitat i és fàcil de reciclar.
Tecnologia de processament de productes d'alumini
Estampació de productes d'alumini
1. Estampació en fred
El material utilitzat són pellets d'alumini. Aquests pellets es modelen en un sol pas mitjançant una màquina d'extrusió i un motlle. Aquest procés és ideal per crear productes o formes columnars que són difícils d'aconseguir mitjançant estirament, com ara formes el·líptiques, quadrades i rectangulars. (Com es mostra a la Figura 1, la màquina; Figura 2, els pellets d'alumini; i Figura 3, el producte)
El tonatge de la màquina utilitzada està relacionat amb l'àrea de la secció transversal del producte. La separació entre el punxó de la matriu superior i la matriu inferior feta d'acer de tungstè determina el gruix de la paret del producte. Un cop finalitzat el premsat, la separació vertical des del punxó de la matriu superior fins a la matriu inferior indica el gruix superior del producte (com es mostra a la Figura 4).
Avantatges: Cicle d'obertura del motlle curt, cost de desenvolupament més baix que el motlle d'estirament. Desavantatges: Procés de producció llarg, gran fluctuació de la mida del producte durant el procés, cost laboral elevat.
2. Estiraments
Material utilitzat: làmina d'alumini. Utilitzeu una màquina de motlle continu i un motlle per realitzar múltiples deformacions per complir els requisits de forma, adequats per a cossos no columnars (productes amb alumini corbat). (Com es mostra a la Figura 5, màquina, Figura 6, motlle i Figura 7, producte)
Avantatges:Les dimensions dels productes complexos i multideformats es controlen de manera estable durant el procés de producció i la superfície del producte és més llisa.
Desavantatges:Cost elevat del motlle, cicle de desenvolupament relativament llarg i alts requisits de selecció i precisió de la màquina.
Tractament superficial de productes d'alumini
1. Granallat amb sorra
El procés de neteja i asprament de la superfície metàl·lica mitjançant l'impacte d'un flux de sorra a alta velocitat.
Aquest mètode de tractament de la superfície de l'alumini millora la neteja i la rugositat de la superfície de la peça. Com a resultat, es milloren les propietats mecàniques de la superfície, cosa que porta a una millor resistència a la fatiga. Aquesta millora augmenta l'adhesió entre la superfície i qualsevol recobriment aplicat, allargant la durabilitat del recobriment. A més, facilita l'anivellament i l'aspecte estètic del recobriment. Aquest procés es veu habitualment en diversos productes d'Apple.
2. Poliment
El mètode de processament utilitza tècniques mecàniques, químiques o electroquímiques per reduir la rugositat superficial d'una peça, donant com a resultat una superfície llisa i brillant. El procés de poliment es pot classificar en tres tipus principals: poliment mecànic, poliment químic i poliment electrolític. Combinant el poliment mecànic amb el poliment electrolític, les peces d'alumini poden aconseguir un acabat semblant al de l'acer inoxidable. Aquest procés confereix una sensació de simplicitat d'alta gamma, moda i un atractiu futurista.
3. Trefilatge de filferro
El trefilatge metàl·lic és un procés de fabricació en què es raspen repetidament línies de plaques d'alumini amb paper de vidre. El trefilatge es pot dividir en trefilatge recte, trefilatge aleatori, trefilatge en espiral i trefilatge de fil. El procés de trefilatge metàl·lic pot mostrar clarament cada marca de seda fina, de manera que el metall mat té una brillantor fina, i el producte té tant moda com tecnologia.
4. Tall amb molta llum
El tall de reflexos utilitza una màquina de gravat de precisió per reforçar el ganivet de diamant a l'eix de la màquina de gravat de precisió giratòria d'alta velocitat (generalment 20.000 rpm) per tallar peces i produir zones de reflexos locals a la superfície del producte. La brillantor dels reflexos de tall es veu afectada per la velocitat del trepant de fresat. Com més ràpida sigui la velocitat del trepant, més brillants seran els reflexos de tall. Per contra, com més foscos siguin els reflexos de tall, més probable és que produeixin marques de ganivet. El tall d'alt brillantor és particularment comú en telèfons mòbils, com ara l'iPhone 5. En els darrers anys, alguns marcs metàl·lics de televisors d'alta gamma han adoptat un alt brillantor.Fresat CNCla tecnologia, i els processos d'anoditzat i raspallat fan que el televisor estigui ple de moda i nitidesa tecnològica.
5. Anodització
L'anoditzat és un procés electroquímic que oxida metalls o aliatges. Durant aquest procés, l'alumini i els seus aliatges desenvolupen una pel·lícula d'òxid quan s'aplica un corrent elèctric en un electròlit específic sota certes condicions. L'anoditzat millora la duresa superficial i la resistència al desgast de l'alumini, allarga la seva vida útil i millora el seu atractiu estètic. Aquest procés s'ha convertit en un component vital del tractament de superfícies d'alumini i actualment és un dels mètodes més utilitzats i reeixits disponibles.
6. Ànode bicolor
Un ànode bicolor fa referència al procés d'anodització d'un producte per aplicar diferents colors a zones específiques. Tot i que aquesta tècnica d'anoditzat bicolor s'utilitza rarament a la indústria televisiva a causa de la seva complexitat i alt cost, el contrast entre els dos colors millora l'aspecte únic i d'alta gamma del producte.
Hi ha diversos factors que contribueixen a la deformació durant el processament de les peces d'alumini, com ara les propietats del material, la forma de la peça i les condicions de producció. Les principals causes de deformació inclouen: la tensió interna present a la peça en brut, les forces de tall i la calor generades durant el mecanitzat, i les forces exercides durant la subjecció. Per minimitzar aquestes deformacions, es poden implementar mesures de procés específiques i habilitats operatives.
Mesures de procés per reduir la deformació del processament
1. Reduir la tensió interna de la peça en blanc
L'envelliment natural o artificial, juntament amb el tractament de vibració, pot ajudar a reduir la tensió interna d'una peça en brut. El preprocessament també és un mètode eficaç per a aquest propòsit. Per a una peça en brut amb un cap gros i orelles grans, es pot produir una deformació significativa durant el processament a causa del marge substancial. En preprocessar les parts sobrants de la peça en brut i reduir el marge a cada zona, no només podem minimitzar la deformació que es produeix durant el processament posterior, sinó també alleujar part de la tensió interna present després del preprocessament.
2. Millorar la capacitat de tall de l'eina
El material i els paràmetres geomètrics de l'eina afecten significativament la força de tall i la calor. La selecció adequada de l'eina és essencial per minimitzar la deformació de les peces durant el processament.
1) Selecció raonable dels paràmetres geomètrics de l'eina.
① Angle d'inclinació:Sota la condició de mantenir la resistència de la fulla, l'angle d'inclinació es selecciona adequadament per ser més gran. D'una banda, pot esmolar una vora afilada i, de l'altra, pot reduir la deformació del tall, fer que l'eliminació de la ferridura sigui suau i, per tant, reduir la força de tall i la temperatura de tall. Eviteu utilitzar eines amb angle d'inclinació negatiu.
② Angle posterior:La mida de l'angle posterior té un impacte directe en el desgast de la cara posterior de l'eina i la qualitat de la superfície mecanitzada. El gruix de tall és una condició important per seleccionar l'angle posterior. Durant el fresat en desbast, a causa de l'alta velocitat d'avanç, la pesada càrrega de tall i l'alta generació de calor, cal que les condicions de dissipació de calor de l'eina siguin bones. Per tant, s'ha de seleccionar l'angle posterior més petit. Durant el fresat fi, cal que el tall sigui afilat, s'ha de reduir la fricció entre la cara posterior de l'eina i la superfície mecanitzada i s'ha de reduir la deformació elàstica. Per tant, s'ha de seleccionar l'angle posterior més gran.
③ Angle de l'hèlix:Per tal de fer que el fresat sigui suau i reduir la força de fresat, l'angle de l'hèlix s'ha de seleccionar el més gran possible.
④ Angle de deflexió principal:Reduir adequadament l'angle de desviació principal pot millorar les condicions de dissipació de calor i reduir la temperatura mitjana de la zona de processament.
2) Millorar l'estructura de l'eina.
Reduir el nombre de dents de fresa i augmentar l'espai de la ferrissa:
Com que els materials d'alumini presenten una alta plasticitat i una deformació de tall significativa durant el processament, és essencial crear un espai per a la ferrissa més gran. Això significa que el radi del fons del solc de la ferrissa ha de ser més gran i que el nombre de dents de la fresa ha de ser reduït.
Rectificat fi de les dents del tallador:
El valor de rugositat de les vores de tall de les dents de la fresa ha de ser inferior a Ra = 0,4 µm. Abans d'utilitzar una fresa nova, és recomanable esmolar suaument la part frontal i posterior de les dents de la fresa amb una pedra d'oli fina diverses vegades per eliminar qualsevol rebava o lleugers patrons de dents de serra que quedin del procés d'esmolat. Això no només ajuda a reduir la calor de tall, sinó que també minimitza la deformació del tall.
Control estricte dels estàndards de desgast de les eines:
A mesura que les eines es desgasten, la rugositat superficial de la peça augmenta, la temperatura de tall augmenta i la peça pot patir una major deformació. Per tant, és crucial triar materials d'eina amb una excel·lent resistència al desgast i assegurar-se que el desgast de l'eina no superi els 0,2 mm. Si el desgast supera aquest límit, pot provocar la formació d'encenalls. Durant el tall, la temperatura de la peça generalment s'ha de mantenir per sota dels 100 °C per evitar la deformació.
3. Millorar el mètode de subjecció de la peça. Per a peces d'alumini de paret fina amb poca rigidesa, es poden utilitzar els següents mètodes de subjecció per reduir la deformació:
① Per a peces de casquet de paret fina, l'ús d'un mandril autocentrant de tres mordasses o una pinça de molla per a la subjecció radial pot provocar la deformació de la peça un cop s'hagi afluixat després del processament. Per evitar aquest problema, és millor utilitzar un mètode de subjecció de la cara frontal axial que ofereixi una major rigidesa. Col·loqueu el forat interior de la peça, creeu un mandrí roscat i inseriu-lo al forat interior. A continuació, utilitzeu una placa de coberta per subjectar la cara frontal i fixeu-la fermament amb una femella. Aquest mètode ajuda a evitar la deformació de la subjecció durant el processament del cercle exterior, garantint una precisió de processament satisfactòria.
② Quan es processen peces de xapa metàl·lica de paret fina, és recomanable utilitzar una ventosa de buit per aconseguir una força de subjecció distribuïda uniformement. A més, utilitzar una quantitat de tall més petita pot ajudar a prevenir la deformació de la peça.
Un altre mètode eficaç és omplir l'interior de la peça amb un medi per millorar-ne la rigidesa de processament. Per exemple, es pot abocar a la peça una fosa d'urea que contingui entre un 3% i un 6% de nitrat de potassi. Després del processament, la peça es pot submergir en aigua o alcohol per dissoldre el farciment i després abocar-lo.
4. Organització raonable dels processos
Durant el tall a alta velocitat, el procés de fresat sovint genera vibracions a causa de les grans sobrecàrregues de mecanitzat i el tall intermitent. Aquesta vibració pot afectar negativament la precisió del mecanitzat i la rugositat de la superfície. Com a resultat, elProcés de tall CNC d'alta velocitatnormalment es divideix en diverses etapes: desbast, semiacabat, neteja d'angles i acabat. Per a les peces que requereixen una alta precisió, pot ser necessari un semiacabat secundari abans de l'acabat.
Després de la fase de desbast, és recomanable deixar que les peces es refredin de manera natural. Això ajuda a eliminar la tensió interna generada durant el desbast i redueix la deformació. El marge de mecanitzat que queda després del desbast ha de ser superior a la deformació esperada, generalment entre 1 i 2 mm. Durant la fase d'acabat, és important mantenir un marge de mecanitzat uniforme a la superfície acabada, normalment entre 0,2 i 0,5 mm. Aquesta uniformitat garanteix que l'eina de tall es mantingui en un estat estable durant el processament, cosa que redueix significativament la deformació del tall, millora la qualitat de la superfície i garanteix la precisió del producte.
Habilitats operatives per reduir la deformació del processament
Les peces d'alumini es deformen durant el processament. A més dels motius anteriors, el mètode d'operació també és molt important en el funcionament real.
1. Per a peces que tenen grans marges de processament, es recomana el processament simètric per millorar la dissipació de la calor durant el mecanitzat i evitar la concentració de calor. Per exemple, quan es processa una xapa de 90 mm de gruix fins a 60 mm, si es fresa un costat immediatament després de l'altre, les dimensions finals poden donar lloc a una tolerància de planitud de 5 mm. Tanmateix, si s'utilitza un enfocament de processament simètric d'alimentació repetida, on cada costat es mecanitza dues vegades a la seva mida final, la planitud es pot millorar fins a 0,3 mm.
2. Quan hi ha diverses cavitats a les peces de xapa, no és recomanable utilitzar el mètode de processament seqüencial d'abordar una cavitat alhora. Aquest enfocament pot provocar forces desiguals sobre les peces, cosa que provoca deformacions. En comptes d'això, utilitzeu un mètode de processament per capes on totes les cavitats d'una capa es processen simultàniament abans de passar a la capa següent. Això garanteix una distribució uniforme de les tensions a les peces i minimitza el risc de deformació.
3. Per reduir la força de tall i la calor, és important ajustar la quantitat de tall. Entre els tres components de la quantitat de tall, la quantitat de tall posterior té un impacte significatiu en la força de tall. Si el marge de mecanitzat és excessiu i la força de tall durant una sola passada és massa alta, pot provocar la deformació de les peces, afectar negativament la rigidesa del capçal de la màquina-eina i reduir la durabilitat de l'eina.
Tot i que disminuir la quantitat de tall posterior pot millorar la longevitat de l'eina, també pot reduir l'eficiència de la producció. Tanmateix, el fresat d'alta velocitat en el mecanitzat CNC pot solucionar aquest problema de manera efectiva. En reduir la quantitat de tall posterior i augmentar en conseqüència la velocitat d'avanç i la velocitat de la màquina-eina, es pot reduir la força de tall sense comprometre l'eficiència del mecanitzat.
4. La seqüència d'operacions de tall és important. El mecanitzat en desbast se centra en maximitzar l'eficiència del mecanitzat i augmentar la velocitat d'eliminació de material per unitat de temps. Normalment, el fresat invers s'utilitza per a aquesta fase. En el fresat invers, l'excés de material de la superfície de la peça en brut s'elimina a la màxima velocitat i en el menor temps possible, formant eficaçment un perfil geomètric bàsic per a la fase d'acabat.
D'altra banda, l'acabat prioritza l'alta precisió i qualitat, fent del fresat descendent la tècnica preferida. En el fresat descendent, el gruix del tall disminueix gradualment des del màxim fins a zero. Aquest enfocament redueix significativament l'enduriment per deformació i minimitza la deformació de les peces que es mecanitzen.
5. Les peces de paret prima sovint es deformen a causa de la subjecció durant el processament, un repte que persisteix fins i tot durant la fase d'acabat. Per minimitzar aquesta deformació, és recomanable afluixar el dispositiu de subjecció abans d'assolir la mida final durant l'acabat. Això permet que la peça torni a la seva forma original, després de la qual cosa es pot tornar a subjecció suaument (suficient només per mantenir la peça al seu lloc) segons la sensació de l'operador. Aquest mètode ajuda a aconseguir els resultats de processament ideals.
En resum, la força de subjecció s'ha d'aplicar tan a prop com sigui possible de la superfície de suport i dirigir-la al llarg de l'eix rígid més fort de la peça. Si bé és crucial evitar que la peça es desprengui, la força de subjecció s'ha de mantenir al mínim per garantir resultats òptims.
6. Quan processeu peces amb cavitats, eviteu que la fresa penetri directament al material com ho faria una broca. Aquest mètode pot provocar que l'espai per a la ferrissa de la fresa sigui insuficient, cosa que pot causar problemes com ara una eliminació de ferrissa inestable, sobreescalfament, expansió i possible col·lapse o trencament de la ferrissa dels components.
En comptes d'això, primer feu servir una broca de la mateixa mida o més gran que la fresa per crear el forat inicial de la fresa. Després d'això, la fresa s'utilitza per a les operacions de fresat. Alternativament, podeu utilitzar programari CAM per generar un programa de tall en espiral per a la tasca.
Si voleu saber-ne més o fer una consulta, no dubteu a contactar amb nosaltres.info@anebon.com
L'especialitat i la consciència de servei de l'equip d'Anebon han ajudat a l'empresa a guanyar-se una excel·lent reputació entre els clients de tot el món per oferir preus assequibles.peces de mecanitzat CNC, peces de tall CNC iTorn CNCmecanitzat de peces. L'objectiu principal d'Anebon és ajudar els clients a assolir els seus objectius. L'empresa ha estat fent grans esforços per crear una situació on tothom hi guanyi i us dóna la benvinguda.
Data de publicació: 27 de novembre de 2024