Алуминијум је најчешће коришћени обојени метал, а његов спектар примене се стално шири. Постоји преко 700.000 врста алуминијумских производа, који се користе у различитим индустријама, укључујући грађевинарство, декорацију, транспорт и ваздухопловство. У овој дискусији ћемо истражити технологију обраде алуминијумских производа и како избећи деформацију током обраде.
Предности и карактеристике алуминијума укључују:
- Ниска густинаАлуминијум има густину од око 2,7 г/цм³, што је отприлике једна трећина густине гвожђа или бакра.
- Висока пластичност:Алуминијум има одличну дуктилност, што му омогућава да се обликује у различите производе методама обраде под притиском, као што су екструзија и истезање.
- Отпорност на корозију:Алуминијум природно развија заштитни оксидни филм на својој површини, било под природним условима или анодизацијом, нудећи супериорну отпорност на корозију у поређењу са челиком.
- Лако се ојачава:Иако чисти алуминијум има низак ниво чврстоће, његова чврстоћа се може значајно повећати анодизирањем.
- Олакшава површинску обраду:Површинска обрада може побољшати или изменити својства алуминијума. Процес анодизирања је добро успостављен и широко се користи у преради производа од алуминијума.
- Добра проводљивост и рециклабилност:Алуминијум је одличан проводник електрицитета и лако се рециклира.
Технологија обраде алуминијумских производа
Штанцање алуминијумских производа
1. Хладно штанцање
Материјал који се користи су алуминијумске пелете. Ове пелете се обликују у једном кораку помоћу машине за екструзију и калупа. Овај процес је идеалан за стварање стубастих производа или облика које је тешко постићи истезањем, као што су елиптични, квадратни и правоугаони облици. (Као што је приказано на слици 1, машина; слика 2, алуминијумске пелете; и слика 3, производ)
Тонажа коришћене машине повезана је са површином попречног пресека производа. Размак између горњег пробијача и доњег матрица направљеног од волфрамовог челика одређује дебљину зида производа. Када је пресовање завршено, вертикални размак од горњег пробијача до доњег матрица означава дебљину горњег дела производа. (Као што је приказано на слици 4)
Предности: Кратак циклус отварања калупа, нижи трошкови развоја него код калупа за истезање. Мане: Дуг производни процес, велике флуктуације величине производа током процеса, високи трошкови рада.
2. Истезање
Материјал који се користи: алуминијумски лим. Користите машину за континуирано обликовање и калуп за извођење вишеструких деформација како бисте испунили захтеве облика, погодно за тела која нису стубовита облика (производи од закривљеног алуминијума). (Као што је приказано на слици 5, машина, слика 6, калуп и слика 7, производ)
Предности:Димензије сложених и вишеструко деформисаних производа се стабилно контролишу током производног процеса, а површина производа је глађа.
Недостаци:Висока цена калупа, релативно дуг циклус развоја и високи захтеви за избор машине и прецизност.
Површинска обрада алуминијумских производа
1. Пескарење (сачмарење)
Процес чишћења и огрубљавања металне површине ударом брзог тока песка.
Ова метода обраде површине алуминијума побољшава чистоћу и храпавост површине радног предмета. Као резултат тога, механичка својства површине су побољшана, што доводи до боље отпорности на замор. Ово побољшање повећава пријањање између површине и било ког нанетог премаза, продужавајући трајност премаза. Поред тога, олакшава изравнавање и естетски изглед премаза. Овај процес се често виђа код разних Apple производа.
2. Полирање
Метода обраде користи механичке, хемијске или електрохемијске технике како би се смањила храпавост површине радног предмета, што резултира глатком и сјајном површином. Процес полирања може се поделити у три главне врсте: механичко полирање, хемијско полирање и електролитичко полирање. Комбиновањем механичког полирања са електролитичким полирањем, алуминијумски делови могу постићи сјајан изглед сличан нерђајућем челику. Овај процес даје осећај једноставности, модерности и футуристичког изгледа.
3. Цртање жице
Цртање металне жице је производни процес у којем се линије више пута стружу са алуминијумских плоча брусним папиром. Цртање жице може се поделити на право цртање жице, насумично цртање жице, спирално цртање жице и цртање навојне жице. Процес цртања металне жице може јасно показати сваку фину трагове свиле, тако да мат метал има фини сјај, а производ има и моду и технологију.
4. Сечење при јаком светлу
Сечење истакнутих делова користи прецизну машину за гравирање за ојачавање дијамантског ножа на вретену прецизне гравирне машине која се ротира великом брзином (обично 20.000 о/мин) како би се секли делови и створила локална истакнута подручја на површини производа. На осветљеност истакнутих делова утиче брзина бушења глодалице. Што је већа брзина бушења, то су истакнути делови реза светлији. Насупрот томе, што су истакнути делови реза тамнији, већа је вероватноћа да ће оставити трагове ножа. Сечење са високим сјајем је посебно уобичајено код мобилних телефона, као што је iPhone 5. Последњих година, неки метални оквири врхунских телевизора усвојили су висок сјај.ЦНЦ глодањетехнологија, а процеси анодизирања и четкања чине телевизор пуним моде и технолошке оштрине.
5. Анодизирање
Анодирање је електрохемијски процес који оксидује метале или легуре. Током овог процеса, алуминијум и његове легуре развијају оксидни филм када се електрична струја примени у одређеном електролиту под одређеним условима. Анодирање побољшава површинску тврдоћу и отпорност алуминијума на хабање, продужава његов век трајања и побољшава његов естетски изглед. Овај процес је постао витална компонента површинске обраде алуминијума и тренутно је једна од најшире коришћених и најуспешнијих доступних метода.
6. Двобојна анода
Двобојна анода се односи на процес анодирања производа како би се различите боје нанеле на одређена подручја. Иако се ова техника двобојног анодирања ретко користи у телевизијској индустрији због своје сложености и високе цене, контраст између две боје побољшава луксузан и јединствен изглед производа.
Постоји неколико фактора који доприносе деформацији алуминијумских делова током обраде, укључујући својства материјала, облик дела и услове производње. Главни узроци деформације укључују: унутрашње напрезање присутно у бланку, силе резања и топлоту настале током обраде, и силе које делују током стезања. Да би се ове деформације свеле на минимум, могу се применити специфичне процесне мере и оперативне вештине.
Процесне мере за смањење деформације обраде
1. Смањите унутрашњи напон бланка
Природно или вештачко старење, заједно са вибрационом обрадом, може помоћи у смањењу унутрашњег напрезања бланка. Претходна обрада је такође ефикасна метода за ову сврху. Код бланка са дебелом главом и великим ушима, може доћи до значајне деформације током обраде због велике маргине. Претходном обрадом вишка делова бланка и смањењем маргине у свакој области, не само да можемо минимизирати деформацију која се јавља током накнадне обраде, већ и ублажити део унутрашњег напрезања присутног након претходне обраде.
2. Побољшајте способност сечења алата
Материјал алата и геометријски параметри значајно утичу на силу резања и топлоту. Правилан избор алата је неопходан за минимизирање деформације делова приликом обраде.
1) Разуман избор геометријских параметара алата.
① Угао нагиба:Под условом одржавања чврстоће сечива, угао нагиба је одговарајуће одабран да буде већи. С једне стране, може да бруши оштру ивицу, а са друге стране, може да смањи деформацију сечења, учини уклањање струготине глатким и тиме смањи силу сечења и температуру сечења. Избегавајте употребу алата са негативним углом нагиба.
② Угао леђа:Величина угла задњег дела алата директно утиче на хабање задње стране алата и квалитет обрађене површине. Дебљина резања је важан услов за избор угла задњег дела алата. Током грубог глодања, због велике брзине померања, великог оптерећења резања и великог стварања топлоте, потребно је да услови за одвођење топлоте алата буду добри. Због тога, угао задњег дела алата треба одабрати мањи. Током финог глодања, потребно је да ивица буде оштра, да се смањи трење између задње стране алата и обрађене површине и да се смањи еластична деформација. Због тога, угао задњег дела алата треба одабрати већи.
③ Угао спирале:Да би глодање било глатко и смањило силу глодења, угао спирале треба одабрати што је могуће већи.
④ Главни угао скретања:Одговарајуће смањење главног угла отклона може побољшати услове одвођења топлоте и смањити просечну температуру подручја обраде.
2) Побољшајте структуру алата.
Смањите број зубаца глодалице и повећајте простор за струготину:
Пошто алуминијумски материјали показују високу пластичност и значајне деформације резања током обраде, неопходно је створити већи простор за струготину. То значи да полупречник дна жлеба за струготину треба да буде већи, а број зубаца на глодалу треба да се смањи.
Фино брушење зубаца резача:
Вредност храпавости резних ивица зубаца резача треба да буде мања од Ra = 0,4 µm. Пре употребе новог резача, препоручљиво је неколико пута нежно избрусити предњу и задњу страну зубаца резача финим каменом за уље како би се уклонили сви неравни или мали шаре зубаца тестера које су остале од процеса оштрења. Ово не само да помаже у смањењу топлоте сечења, већ и минимизира деформацију сечења.
Строго контролишите стандарде хабања алата:
Како се алати троше, повећава се храпавост површине радног предмета, расте температура резања, а радни предмет може претрпети повећану деформацију. Стога је кључно одабрати материјале алата са одличном отпорношћу на хабање и осигурати да хабање алата не пређе 0,2 мм. Ако хабање пређе ову границу, може довести до стварања струготине. Током резања, температуру радног предмета генерално треба одржавати испод 100°C како би се спречила деформација.
3. Побољшајте метод стезања радног предмета. За танкозидне алуминијумске радне предмете са слабом чврстином, могу се користити следећи методи стезања за смањење деформације:
① За делове са танким зидовима чаура, коришћење трочељусне самоцентрирајуће стезне главе или опружне стезне главе за радијално стезање може довести до деформације радног предмета након што се олабави након обраде. Да би се избегао овај проблем, боље је користити аксијални метод стезања чеоне површине који нуди већу чврстоћу. Позиционирајте унутрашњи отвор дела, направите навојни трн и уметните га у унутрашњи отвор. Затим, користите поклопну плочу да бисте стегли чеону површину и чврсто је причврстите навртком. Овај метод помаже у спречавању деформације стезања приликом обраде спољашњег круга, обезбеђујући задовољавајућу тачност обраде.
② Приликом обраде танкозидних лимова, препоручљиво је користити вакуумску усисну чашу како би се постигла равномерно распоређена сила стезања. Поред тога, коришћење мање количине резања може помоћи у спречавању деформације радног предмета.
Још једна ефикасна метода је пуњење унутрашњости радног предмета медијумом како би се побољшала његова чврстоћа при обради. На пример, растопљена уреа која садржи 3% до 6% калијум нитрата може се сипати у радни предмет. Након обраде, радни предмет се може потопити у воду или алкохол да би се растворило пунило, а затим га излити.
4. Разумно уређење процеса
Током резања великом брзином, процес глодања често генерише вибрације због великих дозвола за обраду и испрекиданог резања. Ове вибрације могу негативно утицати на тачност обраде и храпавост површине. Као резултат тога,ЦНЦ процес сечења великом брзиномобично се дели на неколико фаза: груба обрада, полузавршна обрада, чишћење под углом и завршна обрада. За делове који захтевају високу прецизност, секундарна полузавршна обрада може бити неопходна пре завршне обраде.
Након фазе грубе обраде, препоручљиво је дозволити деловима да се природно охладе. Ово помаже у елиминисању унутрашњег напрезања насталог током грубе обраде и смањује деформацију. Додатак за обраду који преостаје након грубе обраде треба да буде већи од очекиване деформације, генерално између 1 и 2 мм. Током фазе завршне обраде, важно је одржавати равномерни додатак за обраду на обрађеној површини, обично између 0,2 и 0,5 мм. Ова једнообразност осигурава да алат за резање остане у стабилном стању током обраде, што значајно смањује деформацију резања, побољшава квалитет површине и обезбеђује тачност производа.
Оперативне вештине за смањење деформације обраде
Алуминијумски делови се деформишу током обраде. Поред горе наведених разлога, метод рада је такође веома важан у стварном раду.
1. За делове који имају велике дозвољене одступања за обраду, препоручује се симетрична обрада како би се побољшало одвођење топлоте током обраде и спречила концентрација топлоте. На пример, приликом обраде лима дебљине 90 мм до 60 мм, ако се једна страна обрађује одмах након друге стране, коначне димензије могу резултирати толеранцијом равности од 5 мм. Међутим, ако се користи симетрични приступ обраде са поновљеним померањем, где се свака страна обрађује до коначне величине два пута, равност се може побољшати на 0,3 мм.
2. Када постоји више шупљина на лименим деловима, није препоручљиво користити секвенцијалну методу обраде која се односи на једну шупљину истовремено. Овај приступ може довести до неравномерних сила на деловима, што резултира деформацијом. Уместо тога, користите слојевиту методу обраде где се све шупљине у једном слоју обрађују истовремено пре него што се пређе на следећи слој. Ово обезбеђује равномерну расподелу напрезања на деловима и минимизира ризик од деформације.
3. Да би се смањила сила резања и топлота, важно је подесити количину резања. Међу три компоненте количине резања, количина повратног резања значајно утиче на силу резања. Ако је додатак за обраду превелик, а сила резања током једног пролаза превелика, то може довести до деформације делова, негативно утицати на крутост вретена алатне машине и смањити издржљивост алата.
Иако смањење количине повратног резања може повећати дуготрајност алата, оно такође може смањити ефикасност производње. Међутим, глодање великом брзином у CNC обради може ефикасно решити овај проблем. Смањењем количине повратног резања и одговарајућим повећањем брзине помака и брзине машинског алата, сила резања може се смањити без угрожавања ефикасности обраде.
4. Редослед операција резања је важан. Груба обрада се фокусира на максимизирање ефикасности обраде и повећање брзине уклањања материјала по јединици времена. Типично, обрнуто глодање се користи за ову фазу. Код обрнутог глодења, вишак материјала са површине бланка се уклања највећом брзином и у најкраћем могућем року, ефикасно формирајући основни геометријски профил за фазу завршне обраде.
С друге стране, завршна обрада даје приоритет високој прецизности и квалитету, што чини глодање уназад преферираном техником. Код глодења уназад, дебљина реза се постепено смањује од максимума до нуле. Овај приступ значајно смањује очвршћавање и минимизира деформацију делова који се обрађују.
5. Танкозидни радни комади често доживљавају деформацију због стезања током обраде, што је изазов који постоји чак и током фазе завршне обраде. Да би се ова деформација свела на минимум, препоручљиво је олабавити стезни уређај пре него што се постигне коначна величина током завршне обраде. Ово омогућава радном комаду да се врати у свој првобитни облик, након чега се може нежно поново стегнути — довољно само да држи радни комад на месту — на основу осећаја оператера. Ова метода помаже у постизању идеалних резултата обраде.
Укратко, сила стезања треба да се примени што је могуће ближе површини за ослањање и да буде усмерена дуж најјаче круте осе радног предмета. Иако је кључно спречити отпуштање радног предмета, сила стезања треба да се сведе на минимум како би се осигурали оптимални резултати.
6. Приликом обраде делова са шупљинама, избегавајте да глодалица директно продре у материјал као што би то учинила бургија. Овакав приступ може довести до недовољног простора за струготину глодалице, што може изазвати проблеме попут неравномерног уклањања струготине, прегревања, ширења и потенцијалног урушавања или ломљења компоненти.
Уместо тога, прво користите бургију исте величине или већу од глодалице да бисте направили почетну рупу за резач. Након тога, глодалица се користи за операције глодања. Алтернативно, можете користити CAM софтвер за генерисање програма спиралног сечења за тај задатак.
Ако желите да сазнате више или да се распитате, слободно нас контактирајтеinfo@anebon.com
Специјализација и свест о услугама Анебон тима помогли су компанији да стекне одличан углед међу купцима широм света нудећи приступачне цене.CNC машинска обрада делова, делови за сечење на ЦНЦ машини иЦНЦ стругобрада делова. Примарни циљ компаније Анебон је да помогне купцима да остваре своје циљеве. Компанија улаже огромне напоре да створи ситуацију у којој сви добијају и позива вас да им се придружите.
Време објаве: 27. новембар 2024.