Mida peate teadma alumiiniumdetailide CNC töötlemise kohta

Põhjuseid, miks alumiinium on kõige sagedamini kasutatav värviline metall, on palju. See on väga tempermalmist, seega sobib see paljudeks rakendusteks. Selle elastsus võimaldab sellest valmistada alumiiniumfooliumi ja selle elastsus võimaldab tõmmata alumiiniumi varrasteks ja juhtmeteks.

Alumiiniumil on ka kõrge korrosioonikindlus, sest kui materjal puutub kokku õhuga, moodustab see loomulikult kaitsva oksiidikihi. Seda oksüdatsiooni võib tugevama kaitse tagamiseks ka kunstlikult esile kutsuda. Alumiiniumi looduslik kaitsekiht muudab selle korrosioonikindlamaks kui süsinikterasest. Lisaks on alumiinium hea soojus- ja elektrijuht, parem kui süsinikteras ja roostevaba teras.

（Alumiiniumfoolium）

Seda on kiirem ja lihtsam töödelda kui terast ning selle tugevuse ja kaalu suhe teeb sellest hea valiku paljude rakenduste jaoks, mis nõuavad tugevaid ja kõvasid materjale. Lõpuks, võrreldes teiste metallidega, saab alumiiniumi hästi ringlusse võtta, nii et rohkem laastude materjali saab säilitada, sulatada ja taaskasutada. Võrreldes puhta alumiiniumi tootmiseks kuluva energiaga, võib alumiiniumi ringlussevõtt säästa kuni 95% energiat.

Muidugi on alumiiniumi kasutamisel ka puudusi, eriti kui võrrelda terasega. See ei ole nii kõva kui teras, mistõttu on see kehv valik osade jaoks, mis taluvad suuremat lööki või äärmiselt suurt kandevõimet. Ka alumiiniumi sulamistemperatuur on oluliselt madalam (660°C, kui terase sulamistemperatuur on madalam, umbes 1400°C), see ei talu äärmuslikult kõrgeid temperatuure. Sellel on ka kõrge soojuspaisumistegur, nii et kui temperatuur on töötlemise ajal liiga kõrge, deformeerub see ja rangeid tolerantse on raske säilitada. Lõpuks võib alumiinium olla kallim kui teras, kuna tarbimise ajal on vaja suuremat võimsust.

Alumiiniumi sulam

Alumiiniumsulamist elementide kogust veidi reguleerides saab valmistada lugematuid alumiiniumisulameid. Mõned kompositsioonid on aga osutunud kasulikumaks kui teised. Need tavalised alumiiniumisulamid on rühmitatud peamiste legeerivate elementide järgi. Igal seerial on mõned ühised atribuudid. Näiteks 3000, 4000 ja 5000 seeria alumiiniumsulameid ei saa kuumtöödelda, seetõttu kasutatakse külmtöötlust, mida nimetatakse ka töökarastamiseks. To

Peamised alumiiniumisulamitüübid on järgmised.

1000 seeriat

Alumiinium 1xxx sulamid sisaldavad kõige puhtamat alumiiniumi, mille alumiiniumisisaldus on vähemalt 99 massiprotsenti. Spetsiifilisi legeerivaid elemente pole, enamik neist on peaaegu puhas alumiinium. Näiteks alumiinium 1199 sisaldab 99,99 massiprotsenti alumiiniumi ja seda kasutatakse alumiiniumfooliumi valmistamiseks. Need on kõige pehmemad klassid, kuid neid saab karastada, mis tähendab, et need muutuvad korduval deformatsioonil tugevamaks.

2000 seeria

2000. seeria alumiiniumi peamine legeerelement on vask. Need alumiiniumiklassid võivad olla sademetega karastatud, mis muudab need peaaegu sama tugevaks kui teras. Sademekarastamine hõlmab metalli kuumutamist teatud temperatuurini, et teiste metallide sade saaks metallilahusest välja sadestuda (samal ajal kui metall jääb tahkeks), ja aitab suurendada voolavuspiiri. Kuid vase lisamise tõttu on 2xxx alumiiniumiklassidel madalam korrosioonikindlus. Alumiinium 2024 sisaldab ka mangaani ja magneesiumi ning seda kasutatakse kosmosetööstuse osades.

3000 seeria

Mangaan on alumiiniumi 3000 seeria kõige olulisem lisaaine. Neid alumiiniumisulameid saab ka karastada (see on vajalik piisava kõvaduse taseme saavutamiseks, kuna neid alumiiniumisorte ei saa kuumtöödelda). Alumiinium 3004 sisaldab ka magneesiumi, alumiiniumist joogipurkides kasutatavat sulamit ja selle karastatud variante.

4000 seeria

4000-seeria alumiinium sisaldab peamise legeeriva elemendina räni. Räni alandab 4xxx-klassi alumiiniumi sulamistemperatuuri. Alumiinium 4043 kasutatakse täitevarda materjalina 6000-seeria alumiiniumsulamite keevitamisel, alumiinium 4047 aga lehe ja kattematerjalina.

5000 seeria

Magneesium on seeria 5000 peamine legeerelement. Nendel klassidel on üks parimaid korrosioonikindlusi, mistõttu kasutatakse neid sageli mererakendustes või muudes äärmuslikes tingimustes. Alumiinium 5083 on sulam, mida tavaliselt kasutatakse laevaosades.

6000 seeria

Nii magneesiumi kui ka räni kasutatakse mõnede levinumate alumiiniumsulamite valmistamiseks. Nende elementide kombinatsiooni kasutatakse 6000-seeria loomiseks, mida on tavaliselt lihtne töödelda ja sademetega kõveneda. Eelkõige on 6061 üks levinumaid alumiiniumisulameid ja sellel on kõrge korrosioonikindlus. Seda kasutatakse tavaliselt ehitus- ja kosmoserakendustes.

7000 seeria

Need alumiiniumisulamid on valmistatud tsingist ja sisaldavad mõnikord vaske, kroomi ja magneesiumi. Neid saab sademega karastada, et saada kõigist alumiiniumisulamitest tugevaimaks. 7000 klassi kasutatakse selle suure tugevuse tõttu sageli kosmosetööstuses. 7075 on tavaline hinne. Kuigi selle korrosioonikindlus on kõrgem kui 2000-seeria materjalidel, on selle korrosioonikindlus madalam kui teistel sulamitel. Seda sulamit kasutatakse tavaliselt, kuid see sobib eriti hästi kosmoseseadmete jaoks. To

Need alumiiniumisulamid on valmistatud tsingist ja mõnikord ka vasest, kroomist ja magneesiumist ning võivad muutuda kõigist alumiiniumisulamitest tugevaimaks sademetega kõvenemise teel. Klassi 7000 kasutatakse selle suure tugevuse tõttu tavaliselt kosmosetööstuses. 7075 on üldine klass, millel on madalam korrosioonikindlus kui teistel sulamid.

8000 seeria

8000-seeria on üldmõiste, mis ei kehti muude alumiiniumisulamite tüüpide kohta. Need sulamid võivad sisaldada palju muid elemente, sealhulgas rauda ja liitiumi. Näiteks 8176 alumiinium sisaldab 0,6 massiprotsenti rauda ja 0,1 massiprotsenti räni ning seda kasutatakse juhtmete valmistamiseks.

Alumiiniumi karastamine ja pinnatöötlus

Kuumtöötlus on tavaline konditsioneerimisprotsess, mis tähendab, et see muudab paljude metallide materjaliomadusi keemilisel tasemel. Eriti alumiiniumi puhul on vaja suurendada kõvadust ja tugevust. Töötlemata alumiinium on pehme metall, nii et teatud rakenduste vastupidamiseks peab see läbima teatud reguleerimisprotsessi. Alumiiniumi puhul on protsessi tähistatud tähemärgiga klassi numbri lõpus.

Kuumtöötlus

2xxx, 6xxx ja 7xxx seeria alumiiniumi saab kõiki kuumtöödelda. See aitab suurendada metalli tugevust ja kõvadust ning on kasulik teatud rakendustes. Muid sulameid 3xxx, 4xxx ja 5xxx saab tugevuse ja kõvaduse suurendamiseks ainult külmtöödelda. Kasutatava töötluse määramiseks võib sulamile lisada erinevaid tähtedega nimetusi (nimetatakse tempereeritud nimedeks). Need nimed on:

F näitab, et see on tootmisolekus või materjali ei ole kuumtöödeldud.

H tähendab, et materjal on läbinud mingisuguse töökõvenemise, olenemata sellest, kas see toimub samaaegselt kuumtöötlusega või mitte. Arv pärast "H" näitab kuumtöötluse tüüpi ja kõvadust.

O näitab, et alumiinium on lõõmutatud, mis vähendab tugevust ja kõvadust. See tundub imelik valik – kes tahaks pehmemat materjali? Kuid lõõmutamine annab materjali, mida on lihtsam töödelda, võib-olla ka sitkem ja plastilisem, mis on teatud tootmismeetodite puhul kasulik.

T näitab, et alumiinium on kuumtöödeldud, ja number pärast "T" näitab kuumtöötlusprotsessi üksikasju. Näiteks Al 6061-T6 läbib lahuse kuumtöötluse (säilitatakse temperatuuril 980 kraadi Fahrenheiti, seejärel jahutatakse vees kiireks jahutamiseks) ja seejärel vanandatakse temperatuuril 325–400 kraadi Fahrenheiti.

Pinnatöötlus

Alumiiniumile saab peale kanda palju pinnatöötlusviise ning igal pinnatöötlusel on erinevaks kasutuseks sobiv välimus ja kaitseomadused. To

Pärast poleerimist materjalile mõju ei ole. Selline pinnatöötlus nõuab vähem aega ja vaeva, kuid dekoratiivosade jaoks sellest tavaliselt ei piisa ning sobib kõige paremini prototüüpidele, mis ainult testivad funktsiooni ja sobivust.

Lihvimine on töödeldud pinnast järgmine samm. Pöörake rohkem tähelepanu teravate tööriistade kasutamisele ja viimistluskäikudele, et saada siledamat pinnaviimistlust. See on ka täpsem töötlemismeetod, mida tavaliselt kasutatakse osade testimiseks. Kuid see protsess jätab endiselt masina jäljed, mistõttu seda tavaliselt lõpptootes ei kasutata.

Liivapritsiga töötlemine loob mati pinna, pihustades alumiiniumosadele pisikesi klaashelmeid. See eemaldab enamiku (kuid mitte kõik) töötlemisjälgi ja annab sellele sileda, kuid teralise välimuse. Mõne populaarse sülearvuti ikooniline välimus ja tunnetus tuleneb liivapritsiga töötlemisest enne anodeerimist.

Anodeerimine on levinud pinnatöötlusmeetod. See on kaitsev oksiidikiht, mis tekib õhuga kokkupuutel loomulikult alumiiniumpinnale. Käsitsi töötlemisel riputatakse alumiiniumosad juhtivale toele, kastetakse elektrolüütilise lahusega ja elektrolüütilisesse lahusesse juhitakse alalisvool. Kui lahuse hape lahustab looduslikult moodustunud oksiidikihi, vabastab vool selle pinnale hapnikku, moodustades seeläbi uue alumiiniumoksiidi kaitsekihi.

Tasakaalustades lahustumiskiirust ja akumulatsioonikiirust, moodustab oksiidikiht nanopoore, võimaldades kattekihil kasvada üle looduslikult võimaliku. Hiljem täidetakse nanopoorid esteetilistel põhjustel mõnikord muude korrosiooniinhibiitorite või värviliste värvainetega ja suletakse seejärel kaitsekatte täielikuks sulgemiseks.

Alumiiniumi töötlemise oskused

1. Kui töödeldav detail on töötlemise ajal ülekuumenenud, mõjutab alumiiniumi kõrge soojuspaisumise koefitsient tolerantsi, eriti õhukeste osade puhul. Negatiivsete mõjude vältimiseks saab kuumuse kontsentratsiooni vältida, luues tööriistarajad, mis ei koondu liiga kauaks ühte piirkonda. See meetod võib soojust hajutada ning tööriista teekonda saab vaadata ja muuta CAM-tarkvaras, mis genereerib CNC-töötlusprogrammi.

2.2. Kui jõud on liiga suur, soodustab mõne alumiiniumisulami pehmus töötlemise ajal deformeerumist. Seetõttu töödeldakse vastavalt soovitatud etteandekiirusele ja kiirusele teatud alumiiniumiklassi, et tekitada protsessi ajal sobiv jõud. Teine rusikareegel deformatsiooni vältimiseks on hoida detaili paksus kõigis piirkondades suurem kui 0,020 tolli.

3. Alumiiniumi elastsuse teine ​​mõju on see, et see võib moodustada tööriistale materjali kombineeritud serva. See varjab tööriista terava lõikepinna, muudab tööriista nüriks ja vähendab selle lõiketõhusust. See kogunemisserv võib põhjustada ka detaili halva pinnaviimistluse. Et vältida servade kogunemist, katsetage tööriista materjalidega; proovige HSS (kiirteras) asendada karbiiddetailidega või vastupidi ja reguleerige lõikekiirust. Samuti võite proovida reguleerida lõikevedeliku kogust ja tüüpi.

Andke meile teada, kuidas alumiiniumosi CNC-töötlusega töödelda järgmise video abil.

--------------------------------------------------- --------LÕPP----------------------------------------- -----------------------------