Kompletna kolekcija tehnika obrade aluminijumskih proizvoda

Aluminij je najrasprostranjeniji i najrašireniji metalni materijal među obojenim metalima, a njegova primjena se stalno širi. Proizvodi od aluminijuma proizvedeni od aluminijumskih materijala su raznovrsni i bezbrojni, sa preko 700 000 vrsta prema statistikama. Od industrije građevinarstva i dekoracije do transportne i zrakoplovne industrije, različite industrije imaju različite potrebe. Danas će urednik predstaviti tehnologiju obrade aluminijskih proizvoda i kako izbjeći deformaciju obrade.
Prednosti i karakteristike aluminijuma su sledeće:
1. Mala gustina. Gustina aluminijuma je oko 2,7g/cm3. Njegova gustina je samo jedna trećina gustine gvožđa ili bakra.
2. Visoka plastičnost. Aluminij ima dobru duktilnost i može se napraviti u različite proizvode metodama obrade pod pritiskom kao što su ekstruzija i istezanje.
3. Otpornost na koroziju. Aluminij je visoko negativno nabijen metal koji stvara zaštitni oksidni film na svojoj površini u prirodnim uvjetima ili anodnoj oksidaciji i ima mnogo bolju otpornost na koroziju od čelika.
4. Lako se ojačati. Čvrstoća čistog aluminijuma nije visoka, ali se može poboljšati anodizacijom.
5. Jednostavna obrada površine. Površinska obrada može dodatno poboljšati ili promijeniti svojstva površine aluminija. Proces eloksiranja aluminijuma je prilično zreo i stabilan u radu i naširoko se koristi u preradi aluminijumskih proizvoda.
6. Dobra provodljivost, lako se reciklira.
Tehnologija obrade aluminijumskih proizvoda
Štancanje aluminijumskih proizvoda
1. Hladno probijanje
Koristite materijal od aluminijumskih čestica. Upotreba strojeva za ekstruziju i kalupa za jednokratno oblikovanje pogodna je za cilindrične proizvode ili oblike proizvoda koje je teško postići u procesima istezanja, kao što su eliptični, kvadratni i pravokutni proizvodi. (Kao što je prikazano na slici 1 Mašina, Slika 2 Aluminijske čestice i Slika 3 Proizvod)
Tonaža mašine koja se koristi je povezana sa površinom poprečnog preseka proizvoda. Razmak između gornje matrice i donjeg volframovog čelika je debljina stijenke proizvoda, a okomiti razmak do donje mrtve točke kada su gornji proboj i donji volfram čelik je gornja debljina proizvoda. . (Kao što je prikazano na slici 4)

Prednosti: Kratak ciklus otvaranja kalupa i niži troškovi razvoja u odnosu na kalupe za istezanje.
Nedostaci: Proizvodni proces je dug, veličina proizvoda uvelike varira tokom procesa, a troškovi rada su visoki.
2. Istegnite se
Koristite materijal od aluminijumskog lima. Korištenje stroja za kontinuirano oblikovanje i kalupa za višestruke deformacije kako bi se zadovoljili zahtjevi oblika, pogodni za necilindrična tijela (proizvodi od aluminija sa savijanjem). (Kao što je prikazano na slici 5 Mašina, Slika 6 Kalup i Slika 7 Proizvod)

Prednosti: Složeni i više puta deformisani proizvodi imaju stabilnu kontrolu dimenzija tokom procesa proizvodnje, a površina proizvoda je relativno glatka.
Nedostaci: Visoka cijena kalupa, relativno dug razvojni ciklus, visoki zahtjevi za odabirom mašine i preciznošću.
Površinska obrada aluminijskih proizvoda
1. Pjeskarenje (pjeskarenje)
Proces čišćenja i hrapavosti metalnih površina udarom brzog strujanja pijeska.
Ovom metodom površinske obrade aluminijskih dijelova može se postići određeni stupanj čistoće i različita hrapavost na površini obratka, poboljšati mehanička svojstva površine obratka, čime se povećava otpornost na zamor radnog predmeta, povećava njegovo prianjanje na premaz, produžava trajnost premaza, a također olakšava izravnavanje i ukrašavanje premaza. Često vidimo ovaj proces u raznim Apple proizvodima.
2. Poliranje
Metoda obrade koja koristi mehaničke, hemijske ili elektrohemijske efekte za smanjenje hrapavosti površine radnog komada, kako bi se dobila svetla i ravna površina. Proces poliranja uglavnom uključuje mehaničko poliranje, hemijsko poliranje i elektrolitičko poliranje. Aluminijski dijelovi mogu postići efekat poput ogledala sličan nehrđajućem čeliku nakon mehaničkog poliranja i elektrolitičkog poliranja. Ovaj proces daje ljudima osjećaj vrhunske, jednostavne i moderne budućnosti.
3. Crtanje žice
Izvlačenje metalne žice je proizvodni proces uzastopnog struganja aluminijskih ploča brusnim papirom kako bi se stvorile linije. Crtež se može podijeliti na pravolinijski, nepravilni, spiralni i niti. Proces izvlačenja metalne žice može jasno pokazati svaki sićušni trag, dajući tako fini sjaj kose u metalnom mat, a proizvod kombinuje modu i tehnologiju.
4. Rezanje visokog sjaja
Koristeći preciznu mašinu za rezbarenje, dijamantski nož je ojačan na rotirajućem vretenu velike brzine (obično 20000 o/min) mašine za precizno rezbarenje za rezanje delova, stvarajući lokalne svetle površine na površini proizvoda. Brzina burgije za glodanje utječe na svjetlinu oštrih dijelova rezanja. Što je veća brzina burgije, to je svjetliji dio reza, dok je obrnuto, čineći ga tamnijim i sklonijim linijama alata. Rezanje visokog sjaja i visokog sjaja posebno su uobičajeni u primjeni mobilnih telefona, kao što je iPhone 5. Posljednjih godina, neki vrhunski metalni okviri za televizore usvojili su tehnologiju glodanja visokog sjaja, u kombinaciji s procesima eloksiranja i izvlačenja žice, čineći TV kombinezon pun modne i tehnološke oštrine.
5. Anodizacija
Anodizacija se odnosi na elektrohemijsku oksidaciju metala ili legura, pri kojoj aluminijum i njegove legure formiraju oksidni film na aluminijumskim proizvodima (anodama) pod odgovarajućim elektrolitima i specifičnim procesnim uslovima usled delovanja primenjene struje. Anodizacija ne samo da rješava nedostatke površinske tvrdoće i otpornosti na habanje aluminija, već i produžuje vijek trajanja i poboljšava njegovu estetiku. Postao je nezamjenjiv dio površinske obrade aluminija i trenutno je najrasprostranjeniji i najuspješniji proces.
6. Dvobojna anoda
Anoda u dvije boje odnosi se na eloksiranje proizvoda i dodjeljivanje različitih boja određenim područjima. Proces eloksiranja u dvije boje se rjeđe koristi u televizijskoj industriji zbog svoje složenosti i visoke cijene; Ali kontrast između dvije boje bolje odražava vrhunski i jedinstveni izgled proizvoda.
Procesne mjere i operativne vještine za smanjenje deformacija obrade aluminija
Postoji mnogo razloga za deformaciju aluminijumskih delova tokom obrade, koji se odnose na materijal, oblik dela, uslove proizvodnje itd. Tu su uglavnom sledeći aspekti: deformacija izazvana unutrašnjim naprezanjem u zarezu, deformacija izazvana silom rezanja i rezom. topline i deformacije uzrokovane silom stezanja.
Procesne mjere za smanjenje deformacije obrade
1. Smanjite unutrašnji stres uzgoja vune
Prirodno ili umjetno starenje i tretman vibracijama mogu djelomično eliminirati unutrašnje naprezanje blanka. Predobrada je takođe efikasan metod procesa. Zbog velike margine, postoji i velika deformacija nakon obrade grubih dijelova masne glave i velikih ušiju. Ako su suvišni dijelovi blanka prethodno obrađeni i višak svakog dijela se smanji, to ne samo da može smanjiti deformaciju obrade narednih procesa, već i osloboditi unutarnje naprezanje nakon što je ostavljen neko vrijeme nakon predobrade.
2. Poboljšanje sposobnosti rezanja reznih alata
Materijal i geometrijski parametri reznih alata imaju važan utjecaj na silu rezanja i toplinu rezanja. Ispravan izbor alata za rezanje je ključan za smanjenje deformacija pri mašinskoj obradi.
1) Razumno odaberite geometrijske parametre alata za rezanje.
① Prednji ugao: Uz održavanje jačine rezne ivice, odabir većeg prednjeg ugla može ne samo da izoštri ivicu, već i da smanji deformaciju rezanja, čineći uklanjanje strugotine glatkim, čime se smanjuje sila rezanja i temperatura rezanja. Izbjegavajte korištenje alata s negativnim nagibnim kutom.
② Zadnji ugao: Veličina zadnjeg ugla ima direktan uticaj na habanje zadnje rezne površine i kvalitet obrađene površine. Debljina rezanja je važan uslov za odabir zadnjeg ugla. Prilikom grubog glodanja, zbog velikog pomaka, velikog opterećenja rezanja i velike proizvodnje toplote, potrebno je da alat ima dobre uslove odvođenja toplote. Stoga treba odabrati manji ugao leđa. Prilikom preciznog glodanja potrebno je imati oštru ivicu kako bi se smanjilo trenje između stražnje rezne površine i obradne površine, te kako bi se smanjila elastična deformacija. Stoga treba odabrati veći ugao leđa.
③ Spiralni ugao: Da bi se osiguralo glatko glodanje i smanjila sila glodanja, spiralni ugao treba odabrati što je moguće veći.
④ Glavni ugao odstupanja: Smanjenje glavnog ugla odstupanja na odgovarajući način može poboljšati uslove odvođenja toplote i smanjiti prosječnu temperaturu područja obrade.
2) Poboljšati strukturu alata.
① Smanjite broj zuba glodala i povećajte prostor za zadržavanje strugotine. Zbog visoke plastičnosti aluminijumskih materijala dolazi do značajnih deformacija rezanja tokom obrade, što zahteva veći prostor za zadržavanje strugotine. Stoga je preporučljivo imati veći radijus donjeg žlijeba za zadržavanje strugotine i manje zuba glodala.
② Fino brušenje zubaca oštrice. Vrijednost hrapavosti rezne ivice zubaca rezača treba biti manja od Ra=0.4um. Prije upotrebe novog noža, potrebno je upotrijebiti fini uljni kamen za nježno brušenje prednje i stražnje strane zubaca oštrice nekoliko puta kako bi se uklonili svi preostali neravnini i blage nazubljenosti prilikom brušenja zubaca oštrice. Na ovaj način ne samo da se može smanjiti toplina rezanja, već je i deformacija rezanja relativno mala.
③ Strogo kontrolišite standarde habanja reznih alata. Nakon trošenja alata, povećava se vrijednost hrapavosti površine obratka, temperatura rezanja raste, a deformacija radnog komada se povećava u skladu s tim. Stoga, pored odabira alatnih materijala sa dobrom otpornošću na habanje, standard habanja alata ne smije biti veći od 0.2mm, inače je lako proizvesti naslage strugotine. Tokom rezanja, temperatura radnog komada generalno ne bi trebalo da prelazi 100 stepeni da bi se sprečila deformacija.
3. Poboljšanje metode stezanja radnih komada
Za aluminijske dijelove tankih stijenki sa slabom krutošću, mogu se koristiti sljedeće metode stezanja za smanjenje deformacije:
① Za dijelove tankih zidova, ako se za radijalno stezanje koristi samocentrirajuća stezna glava s tri čeljusti ili opružna stezna glava, nakon što se nakon obrade olabave, radni komad će se neizbježno deformirati. U ovom trenutku treba koristiti metodu sabijanja aksijalnog krajnjeg lica s dobrom krutošću. Koristeći unutrašnju rupu dijela za pozicioniranje, napravite osovinu s navojem i umetnite je u unutrašnju rupu dijela. Upotrijebite pokrovnu ploču da čvrsto pritisnete čeonu stranu, a zatim je pritegnite maticom. Prilikom obrade vanjskog kruga može se izbjeći deformacija stezanja, čime se postiže zadovoljavajuća točnost obrade.
② Prilikom obrade tankozidnih tankih pločastih obradaka, najbolje je koristiti vakuumske usisne čaše kako bi se postigla ravnomjerno raspoređena sila stezanja, a zatim koristiti manje količine rezanja za obradu, što može efikasno spriječiti deformaciju obratka.
Osim toga, može se koristiti i način punjenja. Da bi se povećala krutost procesa obradaka sa tankim zidovima, materijal se može napuniti unutar radnog komada kako bi se smanjila deformacija tokom procesa stezanja i rezanja. Na primjer, ubrizgavanje taline uree koja sadrži 3% do 6% kalijevog nitrata u radni predmet, a nakon obrade, potapanje radnog predmeta u vodu ili alkohol može se otopiti i izliti punilo.
4. Razumno uredite proces
Prilikom rezanja velikom brzinom, zbog velikog dodatka za obradu i isprekidanog rezanja, proces glodanja često stvara vibracije, što utiče na točnost obrade i hrapavost površine. Stoga se CNC proces brzog rezanja općenito može podijeliti na grubu obradu, polupreciznu obradu, obradu uglova, preciznu obradu i druge procese. Za dijelove sa visokim zahtjevima za preciznošću, ponekad je potrebna sekundarna poluprecizna obrada, nakon čega slijedi precizna obrada. Nakon grube obrade, dijelovi se mogu prirodno ohladiti kako bi se eliminiralo unutrašnje naprezanje nastalo grubom obradom i smanjila deformacija. Preostala margina nakon grube obrade trebala bi biti veća od deformacije, općenito 1-2mm. Tokom precizne obrade, površina dijelova treba održavati ujednačenu količinu obrade, općenito u rasponu od 0.2 do 0.5 mm, kako bi rezni alat bio u stabilnom stanju tokom procesa obrade. Ovo može značajno smanjiti deformaciju rezanja, postići dobar kvalitet obrade površine i osigurati točnost proizvoda.
Operativne vještine za smanjenje deformacija strojne obrade
Deformacije aluminijskih dijelova u procesu obrade nisu samo zbog gore navedenih razloga, već i zbog značaja operativnih metoda u praktičnim operacijama.
1. Za dijelove sa velikim dopuštenjem obrade, kako bi imali bolje uvjete odvođenja topline tokom procesa obrade i izbjegli koncentraciju topline, treba koristiti simetričnu obradu tokom obrade. Ako postoji lim debljine 90mm koji treba obraditi do 60mm, ako se jedna strana gloda, a druga odmah gloda, a ravnost dostigne 5mm prilikom obrade do konačne veličine u jednom potezu; Ako se koristi simetrična obrada sa ponovljenim posmakom, svaka strana se obrađuje dva puta do konačne veličine, osiguravajući ravnost od 0,3 mm.
2. Ako postoji više šupljina na limenom dijelu, nije preporučljivo koristiti metodu sekvencijalne obrade jedne šupljine za svaku šupljinu tokom obrade, jer to može lako uzrokovati neravnomjerno naprezanje dijela i deformaciju. Usvajanjem više slojeva obrade, svaki sloj se istovremeno obrađuje na sve šupljine što je više moguće, a zatim se sljedeći sloj obrađuje kako bi dijelovi bili ravnomjerno napregnuti i smanjila deformacija.
3. Smanjite silu rezanja i toplinu rezanja promjenom količine rezanja. Među tri elementa parametara rezanja, stražnji pomak ima značajan utjecaj na silu rezanja. Ako je dopuštenje za obradu preveliko i sila rezanja u jednom prolazu prevelika, to ne samo da će uzrokovati deformaciju dijelova, već će utjecati i na krutost vretena alatne mašine i smanjiti trajnost alata. Ako se smanji količina povratnog rezanja, to će uvelike smanjiti efikasnost proizvodnje. Međutim, glodanje velike brzine se obično koristi u CNC obradi kako bi se prevazišao ovaj izazov. Dok se smanjuje količina povratnog rezanja, sve dok se brzina pomaka na odgovarajući način povećava i brzina mašine se povećava, sila rezanja se može smanjiti dok se osigurava efikasnost obrade.
4. Redoslijed rezanja također treba pažljivo razmotriti. Gruba obrada naglašava poboljšanje efikasnosti obrade i postizanje brzine rezanja po jedinici vremena. Generalno, može se koristiti obrnuto glodanje. Odrežite višak materijala na površini blanka najbržom brzinom i u najkraćem mogućem vremenu i u osnovi formirajte geometrijsku konturu potrebnu za preciznu obradu. Precizna obrada naglašava visoku preciznost i kvalitet, te je preporučljivo koristiti naprijed glodanje. Budući da se debljina rezanja zuba rezača postepeno smanjuje od maksimuma do nule tokom naprednog glodanja, stepen radnog očvršćavanja se značajno smanjuje, a istovremeno se smanjuje i stepen deformacije delova.
5. Tankozidni obradak se deformiše tokom obrade usled stezanja, što je teško izbeći čak i tokom precizne obrade. Da bi se deformacija radnog predmeta svela na najmanju moguću mjeru, stezni dio se može olabaviti prije nego što se postigne konačna veličina tokom precizne obrade, omogućavajući radnom komadu da se slobodno vrati u prvobitno stanje. Zatim se može malo zategnuti kako bi se osiguralo da je radni predmet čvrsto stegnut (potpuno na osnovu dodira rukom), čime se može postići željeni učinak obrade. Ukratko, najbolje je da sila stezanja djeluje na potpornu površinu, a sila stezanja treba djelovati u smjeru dobre krutosti obratka. Pod pretpostavkom da se osigura da radni komad nije labav, što je manja sila stezanja, to bolje.
6. Prilikom obrade dijelova sa šupljinom, preporučljivo je ne dozvoliti da glodalo direktno prodre u dio poput burgije, što rezultira nedovoljnim prostorom za strugotine za glodalo, neglatkim uklanjanjem strugotine, pregrijavanjem, širenjem, lomljenjem alata i dr. štetne pojave. Prvo upotrijebite svrdlo iste veličine ili jednu veličinu veću od glodala da izbušite rupu za alat, a zatim upotrijebite glodalo za glodanje. Alternativno, CAM softver se može koristiti za proizvodnju programa za spiralno sečenje.