Ál er mest notaða málmurinn sem ekki er járn og notkunarsvið hans heldur áfram að stækka. Það eru yfir 700.000 gerðir af álvörum sem henta ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal byggingariðnaði, skreytingariðnaði, flutningum og geimferðaiðnaði. Í þessari umræðu munum við skoða vinnslutækni álvara og hvernig hægt er að forðast aflögun við vinnslu.
Kostir og eiginleikar áls eru meðal annars:
- Lágt þéttleikiÁl hefur um 2,7 g/cm³ eðlisþyngd, sem er um það bil þriðjungur af eðlisþyngd járns eða kopars.
- Mikil mýkt:Ál hefur framúrskarandi teygjanleika, sem gerir það kleift að móta það í ýmsar vörur með þrýstivinnsluaðferðum, svo sem útpressun og teygju.
- Tæringarþol:Ál myndar náttúrulega verndandi oxíðfilmu á yfirborði sínu, annað hvort við náttúrulegar aðstæður eða með anodiseringu, sem býður upp á betri tæringarþol samanborið við stál.
- Auðvelt að styrkja:Þó að hreint ál hafi lágt styrkleikastig er hægt að auka styrk þess verulega með anodiseringu.
- Auðveldar yfirborðsmeðferð:Yfirborðsmeðferð getur aukið eða breytt eiginleikum áls. Anóðunarferlið er vel þekkt og mikið notað í vinnslu áls.
- Góð leiðni og endurvinnanleiki:Ál er frábær leiðari rafmagns og auðvelt að endurvinna.
Tækni til vinnslu á áli
Stimplun á álvöru
1. Kalt stimplun
Efnið sem notað er eru álkorn. Þessar korn eru mótaðar í einu skrefi með útpressunarvél og mót. Þetta ferli er tilvalið til að búa til súlulaga vörur eða form sem erfitt er að ná með teygju, svo sem sporöskjulaga, ferkantaða og rétthyrnda form. (Eins og sýnt er á mynd 1, vélin; mynd 2, álkornin; og mynd 3, varan)
Þyngd vélarinnar sem notuð er er tengd þversniðsflatarmáli vörunnar. Bilið á milli efri pressuhaussins og neðri pressunnar úr wolframstáli ákvarðar veggþykkt vörunnar. Þegar pressuninni er lokið gefur lóðrétt bil frá efri pressuhausnum að neðri pressunni til kynna efri þykkt vörunnar. (Eins og sýnt er á mynd 4)
Kostir: Stutt opnunartími móts, lægri þróunarkostnaður en teygjumót. Ókostir: Langt framleiðsluferli, miklar sveiflur í stærð vörunnar meðan á ferlinu stendur, hár launakostnaður.
2. Teygjur
Efni sem notað er: álplata. Notið samfellda mótunarvél og mót til að framkvæma margar aflögunar til að uppfylla lögunarkröfur, hentar fyrir efnalausa hluti (vörur með sveigðu áli). (Eins og sýnt er á mynd 5, vél, mynd 6, mót og mynd 7, vara)
Kostir:Stærð flókinna og marglaga afmyndaðra vara er stjórnað stöðugt meðan á framleiðsluferlinu stendur og yfirborð vörunnar er sléttara.
Ókostir:Hár kostnaður við mót, tiltölulega langur þróunartími og miklar kröfur um vélaval og nákvæmni.
Yfirborðsmeðferð á álvörum
1. Sandblástur (skotblásun)
Ferlið við að þrífa og grófa málmyfirborð með áhrifum hraðs sandflæðis.
Þessi aðferð við yfirborðsmeðhöndlun á áli eykur hreinleika og grófleika yfirborðs vinnustykkisins. Þar af leiðandi bætast vélrænir eiginleikar yfirborðsins, sem leiðir til betri þreytuþols. Þessi framför eykur viðloðun milli yfirborðsins og allrar húðunar sem borin er á, sem lengir endingu húðunarinnar. Að auki auðveldar hún jöfnun og fagurfræðilegt útlit húðunarinnar. Þetta ferli er algengt í ýmsum Apple vörum.
2. Pólun
Vinnsluaðferðin notar vélrænar, efnafræðilegar eða rafefnafræðilegar aðferðir til að draga úr yfirborðsgrófleika vinnustykkisins, sem leiðir til slétts og glansandi yfirborðs. Hægt er að flokka fægingarferlið í þrjár megingerðir: vélræna fægingu, efnafægingu og rafgreiningarfægingu. Með því að sameina vélræna fægingu og rafgreiningarfægingu er hægt að ná spegilmyndandi áferð svipaðri og ryðfríu stáli. Þetta ferli veitir tilfinningu fyrir einfaldleika, tísku og framtíðaráhrifum.
3. Vírteikning
Málmvírteikning er framleiðsluferli þar sem línur eru endurtekið skafnar úr álplötum með sandpappír. Vírteikning má skipta í beina vírteikningu, handahófskennda vírteikningu, spíralvírteikningu og þráðvírteikningu. Málmvírteikningarferlið getur sýnt hvert fínt silkimerki greinilega þannig að matt málmurinn hefur fínan gljáa og varan hefur bæði tísku og tækni.
4. Hár ljósskurður
Hápunktaskurður notar nákvæmnisgrafvél til að styrkja demantshnífinn á hraðsnúningssnúningssnældu nákvæmnisgrafvélarinnar (almennt 20.000 snúningar á mínútu) til að skera hluti og búa til staðbundna hápunkta á yfirborði vörunnar. Birtustig skurðhápunktanna er háð hraða borvélarinnar. Því hraðari sem borhraðinn er, því bjartari eru skurðhápunktarnir. Aftur á móti, því dekkri sem skurðhápunktarnir eru, því líklegra er að þeir myndi hnífsför. Háglansskurður er sérstaklega algengur í farsímum, eins og iPhone 5. Á undanförnum árum hafa sumir hágæða sjónvarpsmálmrammar tekið upp háglans.CNC fræsuntækni og anodisering og burstaferli gera sjónvarpið fullt af tísku og tæknilegri skerpu.
5. Anóðisering
Anóðisering er rafefnafræðilegt ferli sem oxar málma eða málmblöndur. Í þessu ferli myndar ál og málmblöndur þess oxíðfilmu þegar rafstraumur er beitt í tiltekna rafvökva við ákveðnar aðstæður. Anóðisering eykur yfirborðshörku og slitþol áls, lengir endingartíma þess og bætir fagurfræðilegt aðdráttarafl þess. Þetta ferli hefur orðið mikilvægur þáttur í yfirborðsmeðferð áls og er nú ein af mest notuðu og farsælustu aðferðunum sem völ er á.
6. Tvílit anóða
Tvílita anóða vísar til ferlisins við að anóða vöru til að bera mismunandi liti á tiltekin svæði. Þó að þessi tvílita anóðunartækni sé sjaldan notuð í sjónvarpsiðnaðinum vegna flækjustigs og mikils kostnaðar, þá eykur andstæðan milli litanna tveggja einstakt útlit vörunnar.
Nokkrir þættir stuðla að aflögun álhluta við vinnslu, þar á meðal efniseiginleikar, lögun hlutar og framleiðsluaðstæður. Helstu orsakir aflögunar eru: innri spenna í hráefninu, skurðkraftar og hiti sem myndast við vinnslu og kraftar sem beitt er við klemmu. Til að lágmarka þessar aflögunar er hægt að innleiða sérstakar ráðstafanir í ferlinu og nota verkferla.
Aðgerðir til að draga úr aflögun vinnslunnar
1. Minnkaðu innri spennu á eyðublaðinu
Náttúruleg eða gerviöldrun, ásamt titringsmeðferð, getur hjálpað til við að draga úr innri spennu í hráefninu. Forvinnsla er einnig áhrifarík aðferð í þessu skyni. Fyrir hráefni með feitu höfði og stórum eyrum getur veruleg aflögun átt sér stað við vinnslu vegna verulegrar jaðar. Með því að forvinna umframhluta hráefnisins og minnka jaðarinn á hverju svæði getum við ekki aðeins lágmarkað aflögunina sem verður við síðari vinnslu heldur einnig dregið úr hluta af innri spennunni sem er til staðar eftir forvinnslu.
2. Bættu skurðargetu verkfærisins
Efni og rúmfræðilegir þættir verkfærisins hafa veruleg áhrif á skurðkraft og hita. Rétt verkfæraval er nauðsynlegt til að lágmarka aflögun hluta við vinnslu.
1) Sanngjörn val á rúmfræðilegum breytum verkfærisins.
① Hallahorn:Með það í huga að viðhalda styrk blaðsins er hallahornið valið á viðeigandi hátt til að vera stærra. Annars vegar getur það slípað hvassa brún og hins vegar dregið úr aflögun skurðar, gert flísafjarlægingu mýkri og þannig dregið úr skurðkrafti og skurðhita. Forðist að nota verkfæri með neikvæðum hallahorni.
② Bakhorn:Stærð bakhornsins hefur bein áhrif á slit á bakfleti verkfærisins og gæði fræsta yfirborðsins. Skurðþykkt er mikilvægur þáttur í vali á bakhorni. Við gróffræsingu, vegna mikils fóðrunarhraða, mikils skurðálags og mikillar varmamyndunar, þarf að vera gott skilyrði fyrir varmadreifingu verkfærisins. Þess vegna ætti að velja minna bakhorn. Við fínfræsingu þarf að vera hvass egg, minnka núning milli bakfletis verkfærisins og fræsta yfirborðsins og minnka teygjanlega aflögun. Þess vegna ætti að velja stærra bakhorn.
③ Helixhorn:Til að gera fræsingu mjúka og draga úr fræsingarkrafti ætti að velja helixhornið eins stórt og mögulegt er.
④ Aðalbeygjuhorn:Með því að minnka aðalsveigjuhornið á viðeigandi hátt er hægt að bæta varmaleiðni og lækka meðalhita vinnslusvæðisins.
2) Bæta uppbyggingu verkfæra.
Minnkaðu fjölda fræsartanna og aukið flísrýmið:
Þar sem álefni sýna mikla sveigjanleika og verulega aflögun við skurð er nauðsynlegt að skapa stærra flísrými. Þetta þýðir að radíus botns flísagrópsins ætti að vera meiri og fjöldi tanna á fræsaranum ætti að vera minnkaður.
Fínslípun á skurðartönnum:
Grófleikagildi skurðbrúna skurðartannanna ætti að vera minna en Ra = 0,4 µm. Áður en nýr skurður er notaður er ráðlegt að slípa fram- og aftanverða skurðartannanna varlega nokkrum sinnum með fínum olíusteini til að fjarlægja allar skurðarhnútar eða smávægileg mynstur frá sagartönnum sem eftir eru af brýnunarferlinu. Þetta hjálpar ekki aðeins til við að draga úr skurðhita heldur einnig til að lágmarka aflögun skurðarins.
Strangt eftirlit með slitstöðlum verkfæra:
Þegar verkfæri slitna eykst yfirborðsgrófleiki vinnustykkisins, skurðarhitastigið hækkar og vinnustykkið getur orðið fyrir aukinni aflögun. Þess vegna er mikilvægt að velja verkfæraefni með framúrskarandi slitþol og tryggja að slit verkfærisins fari ekki yfir 0,2 mm. Ef slit fer yfir þessi mörk getur það leitt til flísmyndunar. Við skurð ætti almennt að halda hitastigi vinnustykkisins undir 100°C til að koma í veg fyrir aflögun.
3. Bættu klemmuaðferð vinnustykkisins. Fyrir þunnveggja álvinnustykki með lélega stífleika er hægt að nota eftirfarandi klemmuaðferðir til að draga úr aflögun:
① Fyrir þunnveggja hylsunarhluta getur notkun þriggja kjálka sjálfmiðjandi klemmu eða fjaðurspennu fyrir radíusklemmu leitt til aflögunar vinnustykkisins þegar það losnar eftir vinnslu. Til að forðast þetta vandamál er betra að nota ásklemmuaðferð sem býður upp á meiri stífleika. Staðsetjið innra gat hlutarins, búið til skrúfgang og setjið hann í innra gatið. Notið síðan hlífðarplötu til að klemma endaflötinn og festið hann þétt með hnetu. Þessi aðferð hjálpar til við að koma í veg fyrir aflögun klemmunnar við vinnslu ytri hringsins og tryggir fullnægjandi vinnslunákvæmni.
② Þegar unnið er með þunnveggja plötumálmhluta er ráðlegt að nota lofttæmissogbolla til að ná fram jafndreifðum klemmukrafti. Að auki getur notkun minni skurðarmagns hjálpað til við að koma í veg fyrir aflögun hlutarins.
Önnur áhrifarík aðferð er að fylla vinnustykkið að innan með miðli til að auka stífleika þess við vinnslu. Til dæmis er hægt að hella þvagefnisbráð sem inniheldur 3% til 6% kalíumnítrat í vinnustykkið. Eftir vinnslu er hægt að dýfa vinnustykkinu í vatn eða áfengi til að leysa upp fylliefnið og hella því síðan út.
4. Sanngjörn fyrirkomulag ferla
Við hraðaskurð myndast oft titringur í fræsingarferlinu vegna mikilla vinnsluleyfa og slitróttrar skurðar. Þessi titringur getur haft neikvæð áhrif á nákvæmni vinnslu og yfirborðsgrófleika. Þar af leiðandiCNC háhraða skurðarferlier venjulega skipt í nokkur stig: grófvinnslu, hálffrágang, hornhreinsun og frágang. Fyrir hluti sem krefjast mikillar nákvæmni gæti verið nauðsynlegt að framkvæma aðra hálffrágang áður en frágangur hefst.
Eftir grófvinnslu er ráðlegt að leyfa hlutunum að kólna náttúrulega. Þetta hjálpar til við að útrýma innri spennu sem myndast við grófvinnslu og dregur úr aflögun. Vélarfrávikið sem eftir er eftir grófvinnslu ætti að vera meira en væntanleg aflögun, almennt á bilinu 1 til 2 mm. Á frágangsstiginu er mikilvægt að viðhalda jöfnu vélarfráviki á fullunnu yfirborði, venjulega á bilinu 0,2 til 0,5 mm. Þessi einsleitni tryggir að skurðarverkfærið haldist stöðugt meðan á vinnslu stendur, sem dregur verulega úr aflögun skurðar, eykur yfirborðsgæði og tryggir nákvæmni vörunnar.
Rekstrarhæfni til að draga úr aflögun vinnslunnar
Álhlutar aflagast við vinnslu. Auk ofangreindra ástæðna er notkunaraðferðin einnig mjög mikilvæg í raunverulegri notkun.
1. Fyrir hluta sem hafa mikla vinnsluheimild er mælt með samhverfri vinnslu til að bæta varmadreifingu við vinnslu og koma í veg fyrir hitasöfnun. Til dæmis, þegar unnið er úr 90 mm þykkri plötu niður í 60 mm, og önnur hliðin er fræst strax á eftir hinni hliðinni, geta lokavíddir leitt til flatneskjuþols upp á 5 mm. Hins vegar, ef notuð er endurtekin fóðrun með samhverfri vinnsluaðferð, þar sem hvor hlið er fræst tvisvar í lokastærð, er hægt að bæta flatneskjuna í 0,3 mm.
2. Þegar mörg holrými eru á plötuhlutum er ekki ráðlegt að nota raðbundna vinnsluaðferð þar sem unnið er með eitt holrými í einu. Þessi aðferð getur leitt til ójafnra krafta á hlutana, sem leiðir til aflögunar. Í staðinn skal nota lagskipta vinnsluaðferð þar sem öll holrými í lagi eru unnin samtímis áður en farið er yfir í næsta lag. Þetta tryggir jafna dreifingu álags á hlutunum og lágmarkar hættu á aflögun.
3. Til að draga úr skurðkrafti og hita er mikilvægt að stilla skurðmagnið. Af þremur þáttum skurðmagnsins hefur bakskurðarmagnið veruleg áhrif á skurðkraftinn. Ef vinnslumátturinn er of mikill og skurðkrafturinn í einni umferð of mikill getur það leitt til aflögunar hlutanna, haft neikvæð áhrif á stífleika snældunnar og dregið úr endingu verkfærisins.
Þó að minnkun á bakskurðarmagni geti aukið endingu verkfæra getur það einnig dregið úr framleiðsluhagkvæmni. Hins vegar getur háhraðafræsing í CNC-vinnslu leyst þetta vandamál á áhrifaríkan hátt. Með því að minnka bakskurðarmagnið og auka samsvarandi fóðrunarhraða og hraða vélarinnar er hægt að lækka skurðkraftinn án þess að skerða vinnsluhagkvæmni.
4. Röð skurðaraðgerða er mikilvæg. Gróffræsun beinist að því að hámarka vinnsluhagkvæmni og auka efnisfjarlægingarhraða á tímaeiningu. Venjulega er notuð öfugfræsun í þessu stigi. Í öfugri fræsingu er umframefni fjarlægt af yfirborði hráefnisins á hæsta hraða og á sem skemmstum tíma, sem myndar í raun grunn rúmfræðilegt snið fyrir frágangsstigið.
Hins vegar leggur frágangur áherslu á mikla nákvæmni og gæði, sem gerir niðurfræsingu að kjörtækni. Í niðurfræsingu minnkar þykkt skurðarins smám saman frá hámarki niður í núll. Þessi aðferð dregur verulega úr vinnsluherðingu og lágmarkar aflögun hlutanna sem verið er að vinna úr.
5. Þunnveggja vinnustykki afmyndast oft vegna klemmu við vinnslu, sem er áskorun sem er til staðar jafnvel á frágangsstigi. Til að lágmarka þessa aflögun er ráðlegt að losa klemmubúnaðinn áður en lokastærð er náð við frágang. Þetta gerir vinnustykkinu kleift að ná aftur upprunalegri lögun, eftir það er hægt að klemma það varlega aftur — aðeins til að halda vinnustykkinu á sínum stað — byggt á tilfinningu notandans. Þessi aðferð hjálpar til við að ná kjörnum vinnsluárangri.
Í stuttu máli ætti að beita klemmukraftinum eins nálægt stuðningsyfirborðinu og mögulegt er og beina honum eftir sterkasta stífa ás vinnustykkisins. Þó að það sé mikilvægt að koma í veg fyrir að vinnustykkið losni, ætti að halda klemmukraftinum í lágmarki til að tryggja bestu mögulegu niðurstöður.
6. Þegar unnið er með hluti með holum skal forðast að fræsarinn fari beint inn í efnið eins og borvél myndi gera. Þessi aðferð getur leitt til ófullnægjandi flísapláss fyrir fræsarann, sem getur valdið vandamálum eins og ójöfnum flísafgangi, ofhitnun, útþenslu og hugsanlegum flísahrun eða broti í íhlutum.
Í staðinn skal fyrst nota bor sem er jafnstór eða stærri en fræsarinn til að búa til upphaflega gatið fyrir fræsarann. Eftir það er fræsarinn notaður fyrir fræsingaraðgerðirnar. Einnig er hægt að nota CAM hugbúnað til að búa til spíralskurðarforrit fyrir verkefnið.
Ef þú vilt vita meira eða hafa samband við okkur, vinsamlegast hafðu sambandinfo@anebon.com
Sérhæfing og þjónustulund Anebon-teymisins hefur hjálpað fyrirtækinu að öðlast framúrskarandi orðspor meðal viðskiptavina um allan heim fyrir að bjóða upp á hagkvæma þjónustu.CNC vinnsluhlutar, CNC skurðarhlutir ogCNC rennibekkurvélrænni vinnslu á hlutum. Meginmarkmið Anebon er að hjálpa viðskiptavinum að ná markmiðum sínum. Fyrirtækið hefur lagt sig fram um að skapa vinnings-vinna aðstæður fyrir alla og býður þig velkominn í hópinn.
Birtingartími: 27. nóvember 2024