Alumíniumtermék-feldolgozási technikák teljes gyűjteménye

A színesfémek közül az alumínium a legszélesebb körben használt és legszélesebb körben használt fémanyag, amelynek felhasználási köre folyamatosan bővül. Az alumínium anyagok felhasználásával készült alumínium termékek sokfélék és számtalanok, a statisztikák szerint több mint 700 000 típus található. Az építőipartól és a dekorációs ipartól a szállítási és repülőgépiparig a különböző iparágaknak eltérő igényeik vannak. Ma a szerkesztő bemutatja az alumíniumtermékek feldolgozási technológiáját és azt, hogyan lehet elkerülni a feldolgozási deformációt.
Az alumínium előnyei és jellemzői a következők:
1. Alacsony sűrűség. Az alumínium sűrűsége körülbelül 2,7 g/cm3. Sűrűsége csak egyharmada a vasnak vagy a réznek.
2. Nagy plaszticitás. Az alumínium jó alakíthatósággal rendelkezik, és nyomás alatti feldolgozási módszerekkel, például extrudálással és nyújtással különféle termékekké alakítható.
3. Korrózióállóság. Az alumínium erősen negatív töltésű fém, amely természetes körülmények között vagy anódos oxidáció esetén védőréteget képez a felületén, és sokkal jobb korrózióállósággal rendelkezik, mint az acél.
4. Könnyen megerősíthető. A tiszta alumínium szilárdsága nem nagy, de eloxálással javítható.
5. Könnyű felületkezelés. A felületkezelés tovább javíthatja vagy megváltoztathatja az alumínium felületi tulajdonságait. Az alumínium eloxálási folyamat meglehetősen érett és stabil működésű, és széles körben használják alumíniumtermékek feldolgozásában.
6. Jó vezetőképesség, könnyen újrahasznosítható.
Alumínium termék feldolgozási technológia
Alumínium termékek lyukasztása
1. Hideg lyukasztás
Használjon alumínium részecskéket. Az extrudáló gépek és öntőformák egyszeri öntéshez való felhasználása alkalmas hengeres termékek vagy nyújtási eljárások során nehezen elérhető termékformák, például elliptikus, négyzet alakú és téglalap alakú termékekhez. (Az 1. ábrán látható gép, 2. ábra alumínium részecske és 3. ábra termék)
A használt gép tonnatartalma a termék keresztmetszeti területéhez kapcsolódik. A felső sajtolószerszám és az alsó stancolt volfrámacél közötti rés a termék falvastagsága, az alsó holtpontig tartó függőleges rés pedig, amikor a felső lyukasztószerszámot és az alsó szerszámot volfrámacélt megnyomják, a termék felső vastagsága. . (A 4. ábrán látható módon)

Előnyök: Rövid szerszámnyitási ciklus és alacsonyabb fejlesztési költség a nyújtóformákhoz képest.
Hátrányok: A gyártási folyamat hosszú, a termék mérete nagymértékben ingadozik a folyamat során, és magas a munkaerőköltség.
2. Nyújtás
Használjon alumínium lemezanyagot. Folyamatos formázógép és öntőforma használata többszörös alakváltozásokhoz, hogy megfeleljen az alaki követelményeknek, alkalmas nem hengeres testekhez (hajlított alumínium termékek). (Az 5. ábrán látható gép, a 6. ábrán a forma és a 7. ábrán látható termék)

Előnyök: Az összetett és többször deformált termékek stabil méretszabályozással rendelkeznek a gyártási folyamat során, és a termék felülete viszonylag sima.
Hátrányok: Magas szerszámköltség, viszonylag hosszú fejlesztési ciklus, magas követelmények a gép kiválasztásával és a pontossággal szemben.
Alumínium termékek felületkezelése
1. Homokfúvás (sörétszórás)
Fémfelületek tisztításának és érdesítésének folyamata nagy sebességű homokáramlás hatására.
Ez az alumínium alkatrészek felületkezelési módszere bizonyos fokú tisztaságot és különböző érdességeket érhet el a munkadarab felületén, javítja a munkadarab felületének mechanikai tulajdonságait, ezáltal fokozza a munkadarab fáradásállóságát, növeli a tapadást a bevonattal, a bevonat tartósságának meghosszabbítása, valamint a bevonat kiegyenlítésének és díszítésének elősegítése. Gyakran látjuk ezt a folyamatot az Apple különféle termékeiben.
2. Polírozás
Megmunkálási módszer, amely mechanikai, kémiai vagy elektrokémiai hatásokat alkalmaz a munkadarabok felületi érdességének csökkentésére, fényes és sík felület elérése érdekében. A polírozási folyamat főként mechanikus polírozást, kémiai polírozást és elektrolitikus polírozást foglal magában. Az alumínium alkatrészek a rozsdamentes acélhoz hasonló tükörszerű hatást érhetnek el mechanikus polírozás és elektrolitikus polírozás után. Ez a folyamat a csúcsminőségű, egyszerű és divatos jövő érzését kelti az emberekben.
3. Dróthúzás
A fémhuzalhúzás az a gyártási folyamat, amelyben az alumíniumlemezeket csiszolópapírral ismételten lekaparják, hogy vonalakat hozzon létre. A rajz felosztható egyenes vonalú rajzra, szabálytalan vonalvezetésre, spirális vonalrajzra és menetrajzra. A fémhuzalhúzási eljárás minden apró nyomát jól láthatóvá teszi, így finom hajfényt ad a fémmattban, a termék pedig ötvözi a divatot és a technológiát.
4. Magas fényű vágás
Precíziós faragógép segítségével a gyémánt kést megerősítik a precíziós faragógép nagy sebességű (általában 20000 ford./perc) orsóján, hogy levágják az alkatrészeket, helyi világos területeket hozva létre a termék felületén. A vágási csúcsok fényerejét a marófúró sebessége befolyásolja. Minél gyorsabb a fúrószár sebessége, annál világosabb a vágási csúcs, miközben ennek az ellenkezője igaz, így sötétebb és hajlamosabb a szerszámvonalakra. A magasfényű és magasfényű vágás különösen gyakori a mobiltelefonok, például az iPhone 5 alkalmazásakor. Az elmúlt években egyes csúcskategóriás TV fémkeretek magasfényű marási technológiát alkalmaztak, eloxálási és huzalhúzási eljárásokkal kombinálva, így A TV általánosságban tele van divattal és technológiai élességgel.
5. Eloxálás
Az eloxálás fémek vagy ötvözetek elektrokémiai oxidációját jelenti, amelynek során az alumínium és ötvözetei az alumíniumtermékeken (anódokon) oxidfilmet képeznek a megfelelő elektrolitok és meghatározott folyamatkörülmények között az alkalmazott áram hatására. Az eloxálás nemcsak az alumínium felületi keménységének és kopásállóságának hibáit oldja meg, hanem meghosszabbítja az élettartamát és javítja az esztétikáját. Az alumínium felületkezelés elengedhetetlen részévé vált, jelenleg a legszélesebb körben alkalmazott és legsikeresebb eljárás.
6. Kétszínű anód
A kétszínű anód egy termék eloxálására és különböző színek meghatározott területekhez való hozzárendelésére vonatkozik. A kétszínű eloxálási eljárást a televízióiparban ritkábban alkalmazzák összetettsége és magas költségei miatt; De a két szín közötti kontraszt jobban tükrözi a termék csúcsminőségű és egyedi megjelenését.
Folyamat intézkedések és műveleti készségek az alumínium feldolgozási deformációjának csökkentésére
Az alumínium alkatrészek feldolgozás során bekövetkező deformálódásának számos oka van, amelyek anyaggal, alkatrész alakjával, gyártási körülményeivel stb. kapcsolatosak. Főleg a következő szempontok vannak: a nyersdarab belső feszültsége által okozott deformáció, a forgácsolóerő és a vágás által okozott deformáció hő és a szorítóerő okozta deformáció.
Intézkedések a feldolgozási deformáció csökkentésére
1. Csökkentse a gyapjútermesztés belső feszültségét
A természetes vagy mesterséges öregítés és vibrációs kezelés részben kiküszöbölheti a nyersdarab belső feszültségét. Az előfeldolgozás szintén hatékony folyamatmódszer. A nagy margó miatt a zsírfej durva részei és a nagy fülek feldolgozás után is nagymértékű deformáció lép fel. Ha a nyersdarab felesleges részeit előmunkálják, és az egyes részek feleslegét csökkentik, az nemcsak a következő folyamatok feldolgozási deformációját csökkentheti, hanem bizonyos belső feszültségeket is felszabadíthat, miután az előfeldolgozást követően egy ideig hagyták.
2. Vágószerszámok vágóképességének javítása
A vágószerszámok anyagi és geometriai paraméterei jelentős hatással vannak a vágási erőre és a vágási hőre. A forgácsolószerszámok megfelelő kiválasztása kulcsfontosságú az alkatrész-megmunkálási deformáció csökkentésében.
1) Ésszerűen válassza ki a vágószerszám geometriai paramétereit.
① Elülső szög: A vágóél szilárdságának megőrzése mellett a nagyobb elülső szög kiválasztása nem csak élesítheti az élt, hanem csökkenti a vágási deformációt is, így a forgácseltávolítás simává válik, ezáltal csökken a vágási erő és a vágási hőmérséklet. Kerülje a negatív szögű szerszámok használatát.
② Hátsó szög: A hátszög nagysága közvetlen hatással van a hátsó vágófelület kopására és a megmunkált felület minőségére. A vágási vastagság fontos feltétele a hátszög kiválasztásának. A durva marás során a nagy előtolás, a nagy forgácsolási terhelés és a nagy hőtermelés miatt szükséges, hogy a szerszám jó hőleadási feltételekkel rendelkezzen. Ezért kisebb hátszöget kell választani. A precíziós marásnál éles élre van szükség a hátsó forgácsolófelület és a megmunkálási felület közötti súrlódás csökkentése, valamint a rugalmas deformáció csökkentése érdekében. Ezért nagyobb hátszöget kell választani.
③ Spirálszög: A sima marás és a marási erő csökkentése érdekében a spirálszöget a lehető legnagyobbra kell megválasztani.
④ Fő eltérési szög: A fő eltérési szög megfelelő csökkentése javíthatja a hőelvezetési feltételeket és csökkentheti a feldolgozási terület átlagos hőmérsékletét.
2) A szerszám szerkezetének javítása.
① Csökkentse a marófogak számát és növelje a forgácstartó helyet. Az alumínium anyagok nagy plaszticitása miatt a feldolgozás során jelentős forgácsolási deformáció lép fel, ami nagyobb forgácstartó helyet igényel. Ezért célszerű nagyobb forgácstartó horony fenéksugárral és kevesebb marófoggal rendelkezni.
② A pengefogak finom köszörülése. A marófogak vágóélének érdességértéke Ra=0.4um-nál kisebb legyen. Mielőtt új kést használna, finom olajkővel finoman meg kell csiszolni a penge fogainak elülső és hátsó részét néhányszor, hogy elkerülje a penge fogainak csiszolásakor a megmaradt sorját és enyhe fogazatot. Ily módon nemcsak a vágási hő csökkenthető, de a vágási deformáció is viszonylag kicsi.
③ Szigorúan ellenőrizze a vágószerszámok kopási szabványait. A szerszámkopás után nő a munkadarab felületi érdesség értéke, emelkedik a forgácsolási hőmérséklet, és ennek megfelelően nő a munkadarab deformációja. Ezért a jó kopásállóságú szerszámanyagok kiválasztása mellett a szerszámkopási szabvány nem haladhatja meg a 0,2 mm-t, különben könnyen forgácslerakódások keletkezhetnek. Vágás közben a munkadarab hőmérséklete általában nem haladhatja meg a 100 fokot a deformáció elkerülése érdekében.
3. Munkadarabok befogási módjának fejlesztése
A gyenge merevségű vékonyfalú alumínium alkatrészeknél a következő rögzítési módszerek alkalmazhatók a deformáció csökkentésére:
① Vékonyfalú béléselemeknél, ha hárompofás önközpontosító tokmányt vagy rugós tokmányt használnak a radiális befogáshoz, miután a feldolgozás után meglazították, a munkadarab elkerülhetetlenül deformálódik. Ezen a ponton az axiális végfelület jó merevségű összenyomásának módszerét kell alkalmazni. Az alkatrész belső furatával a pozicionáláshoz készítsen egy menetes átmenőtengelyt, és helyezze be az alkatrész belső furatába. Egy fedőlemez segítségével nyomja meg szorosan a végfelületet, majd húzza meg anyával. A külső kör megmunkálásakor elkerülhető a befogási deformáció, így kielégítő megmunkálási pontosság érhető el.
② Vékonyfalú vékony lemezes munkadarabok megmunkálásakor a legjobb vákuum tapadókorongokat használni, hogy egyenletesen eloszlassa a szorítóerőt, majd kisebb vágási mennyiségeket használjon a feldolgozáshoz, ami hatékonyan megakadályozhatja a munkadarab deformációját.
Ezenkívül a töltési módszer is használható. A vékonyfalú munkadarabok folyamatmerevségének növelése érdekében a munkadarab belsejébe közeget lehet tölteni, hogy csökkentse a deformációt a befogási és vágási folyamatok során. Például, ha 3-6% kálium-nitrátot tartalmazó karbamid-olvadékot fecskendeznek a munkadarabba, majd a feldolgozás után a munkadarabot vízbe vagy alkoholba merítik, feloldódhat és kiöntheti a töltőanyagot.
4. A folyamat ésszerű megszervezése
A nagy sebességű forgácsolás során a nagy megmunkálási ráhagyás és a szakaszos forgácsolás miatt a marási folyamat gyakran generál vibrációt, ami befolyásolja a megmunkálási pontosságot és a felületi érdességeket. Ezért a CNC nagysebességű vágási folyamat általában durva megmunkálásra, félig precíziós megmunkálásra, saroktisztító megmunkálásra, precíziós megmunkálásra és egyéb folyamatokra osztható. A nagy precíziós követelményeket támasztó alkatrészekhez néha másodlagos félprecíziós megmunkálásra van szükség, amelyet precíziós megmunkálás követ. A durva megmunkálás után az alkatrészeket természetesen le lehet hűteni, hogy kiküszöböljük a durva megmunkálásból származó belső feszültséget és csökkentsük a deformációt. A nagyoló megmunkálás után megmaradt margónak nagyobbnak kell lennie, mint az alakváltozás, általában 1-2mm. A precíziós megmunkálás során az alkatrészek felületének egyenletes megmunkálási ráhagyást kell tartania, általában 0,2 és 0,5 mm között, hogy a forgácsolószerszám stabil állapotban maradjon a megmunkálási folyamat során. Ez nagymértékben csökkentheti a vágási deformációt, jó felületi megmunkálási minőséget érhet el, és biztosítja a termék pontosságát.
Működési ismeretek a megmunkálási deformáció csökkentésére
Az alumínium alkatrészek deformációja a megmunkálási folyamat során nem csak a fenti okokból, hanem az üzemeltetési módszerek gyakorlati műveletekben betöltött jelentőségéből is adódik.
1. Nagy megmunkálási ráhagyással rendelkező alkatrészeknél a megmunkálási folyamat során jobb hőelvezetési feltételek és a hőkoncentráció elkerülése érdekében a megmunkálás során szimmetrikus megmunkálást kell alkalmazni. Ha van egy 90mm vastagságú fémlemez, amelyet 60 mm-re kell megmunkálni, ha az egyik oldalt megmarják, a másik oldalt pedig azonnal megmarják, és a laposság eléri az 5 mm-t egy menetben a végső méretig történő megmunkáláskor; Ismételt előtolásszimmetrikus megmunkálás esetén mindkét oldalt kétszer megmunkálják a végső méretig, így biztosítva a 0,3 mm-es síkságot.
2. Ha a lemezalkatrészen több üreg van, akkor a feldolgozás során nem célszerű minden üreghez egy-egy üreg szekvenciális megmunkálási módszerét alkalmazni, mert ez könnyen egyenetlen feszültséget és deformációt okozhat az alkatrészen. Többrétegű megmunkálás esetén minden réteget egyidejűleg dolgoznak fel az összes üregbe, amennyire csak lehetséges, majd a következő réteget dolgozzák fel, hogy az alkatrészek egyenletesen feszültség alá kerüljenek és csökkenjen a deformáció.
3. Csökkentse a vágási erőt és a vágási hőt a vágási mennyiség változtatásával. A forgácsolási paraméterek három eleme közül a hátsó előtolás jelentős hatással van a forgácsolóerőre. Ha túl nagy a megmunkálási ráhagyás és túl nagy az egymenetes forgácsolóerő, az nemcsak az alkatrészek deformálódását okozza, hanem befolyásolja a szerszámgép orsójának merevségét és csökkenti a szerszám tartósságát is. Ha a visszavágás mennyiségét csökkentjük, az nagymértékben csökkenti a termelés hatékonyságát. A nagy sebességű marást azonban gyakran használják a CNC-megmunkálásban ennek a kihívásnak a leküzdésére. A visszavágás mennyiségének csökkentése mellett, mindaddig, amíg ennek megfelelően nő az előtolás és a gép sebessége, a forgácsolóerő csökkenthető, miközben biztosítható a megmunkálási hatékonyság.
4. A vágás sorrendjét is alaposan át kell gondolni. A durva megmunkálás a megmunkálási hatékonyság javítását és az időegységenkénti vágási sebesség elérését hangsúlyozza. Általában fordított marás használható. A nyersdarab felületén a felesleges anyagot a lehető leggyorsabban és legrövidebb idő alatt vágja le, és alapvetően alakítsa ki a precíziós megmunkáláshoz szükséges geometriai kontúrt. A precíziós megmunkálás a nagy pontosságot és minőséget helyezi előtérbe, ezért célszerű az előremenő marást alkalmazni. Mivel a marófogak vágási vastagsága az előremarás során fokozatosan a maximumról nullára csökken, a munkaedzés mértéke nagymértékben csökken, miközben az alkatrészek deformációjának mértéke is csökken.
5. A vékonyfalú munkadarabok a megmunkálás során a befogás következtében deformálódnak, amit még precíziós megmunkálásnál is nehéz elkerülni. A munkadarab deformációjának minimalizálása érdekében a befogó rész a precíziós megmunkálás során a végső méret elérése előtt meglazítható, így a munkadarab szabadon visszatérhet eredeti állapotába. Ezután enyhén meghúzható, hogy a munkadarab szilárdan rögzítve legyen (teljesen a kézi tapintás alapján), amivel a kívánt megmunkálási hatás érhető el. Röviden, az a legjobb, ha a szorítóerő a támasztófelületre hat, és a szorítóerő a munkadarab jó merevsége irányába hat. Annak érdekében, hogy a munkadarab ne legyen laza, minél kisebb a szorítóerő, annál jobb.
6. Üreges alkatrészek megmunkálásakor nem tanácsos, hogy a maró fúrószerszámként közvetlenül behatoljon az alkatrészbe, ami nem elegendő forgácshelyet eredményez a maró számára, nem egyenletes forgácseltávolítást, túlmelegedést, kitágulást, szerszámtörést és egyéb káros jelenségek. Először használjon a marónál azonos méretű vagy egy mérettel nagyobb fúrót a szerszám furatának fúrásához, majd a maró maróval. Alternatív megoldásként CAM-szoftver használható spirálvágó programok előállítására.