Aliminyòm pou Materyèl D' CNC
Aliminyòm se youn nan materyèl ki pi itilize jodi a. Anfèt, pwosesis machinasyon CNC aliminyòm yo dezyèm apre asye an tèm de frekans ekzekisyon. Sa a se sitou akòz ekselan machinabilite li.
Nan fòm pi li, eleman chimik aliminyòm nan mou, duktil, pa mayetik, epi li gen yon aparans blan-ajan. Sepandan, yo pa sèlman itilize eleman an nan fòm pi li. Anjeneral, yo fè alyaj aliminyòm ak divès eleman tankou Manganèz, kwiv ak mayezyòm pou fòme plizyè santèn alyaj aliminyòm ki gen divès pwopriyete ki amelyore anpil.
Atik sa a eksplore pwosesis yo, zouti yo, paramèt yo, ak defi ki genyen nan machinasyon CNC aliminyòm ak alyaj li yo. Li diskite tou sou pwopriyete aliminyòm, alyaj ki pi popilè yo itilize nan machinasyon CNC, ansanm ak aplikasyon aliminyòm nan divès endistri yo.
Table of Contents
ElektrikBenefis Sèvi ak aliminyòm pou pyès machin CNC
Malgre ke gen anpil alyaj aliminyòm ak diferan degre pwopriyete, gen pwopriyete fondamantal ki aplikab a prèske tout alyaj aliminyòm.
Machinibilite
Aliminyòm fasil pou fòme, travay, epi fabrike lè l sèvi avèk plizyè pwosesis. Li ka koupe rapidman e fasilman ak machin zouti paske li mou epi li kase fasilman. Li mwens chè tou epi li mande mwens enèji pou fabrike pase asye. Karakteristik sa yo se gwo avantaj pou tou de machinis la ak kliyan ki kòmande pyès la. Anplis de sa, bon fabrikabilite aliminyòm nan vle di li defòme mwens pandan fabrike. Sa mennen nan yon pi gwo presizyon paske li pèmèt machin CNC yo reyalize tolerans ki pi wo.
Rapò fòs-a-pwa
Aliminyòm gen apeprè yon tyè dansite asye. Sa fè li relativman lejè. Malgre lejè li, aliminyòm gen yon rezistans trè wo. Konbinezon rezistans ak lejè sa a dekri kòm rapò fòs-pwa materyèl yo. Gwo rapò fòs-pwa aliminyòm nan fè li favorab pou pyès ki nesesè nan plizyè endistri tankou endistri otomobil ak ayewospasyal.
Kowozyon rezistans
Aliminyòm reziste grafouyen ak korozyon nan kondisyon komen maren ak atmosferik. Ou ka amelyore pwopriyete sa yo lè w anodize li. Li enpòtan pou w sonje ke rezistans a korozyon varye nan diferan kalite aliminyòm. Sepandan, kalite ki pi souvan itilize pa CNC yo gen plis rezistans.
Pèfòmans nan tanperati ki ba
Pifò materyèl yo gen tandans pèdi kèk nan pwopriyete dezirab yo nan tanperati ki anba zewo. Pa egzanp, tou de asye kabòn ak kawoutchou vin frajil nan tanperati ki ba. Aliminyòm, bò kote pa li, kenbe mou, duktilité, ak fòs li nan tanperati ki ba anpil.
Konduktivite elektrik
Konduktivite elektrik aliminyòm pi a se anviwon 37.7 milyon siemens pa mèt nan tanperati chanm. Malgre ke alyaj aliminyòm yo ka gen konduktivite ki pi ba pase aliminyòm pi, yo ase kondiktif pou pyès yo ka jwenn itilizasyon nan konpozan elektrik. Nan lòt men an, aliminyòm pa ta yon materyèl ki pa apwopriye si konduktivite elektrik la pa yon karakteristik dezirab nan yon pyès ki fèt ak machin.
Resiklabilite
Piske li se yon pwosesis fabrikasyon soustraktif, pwosesis machinasyon CNC yo pwodui yon gwo kantite ti moso, ki se materyèl dechè. Aliminyòm trè resikle ki vle di li mande relativman mwens enèji, efò, ak pri pou resikle. Sa fè li pi preferab pou moun ki vle rekipere depans oswa diminye gaspiyaj materyèl. Li fè tou aliminyòm yon materyèl ki pi bon pou anviwònman an pou machin.
Anodizasyon potansyèl
Anodizasyon, ki se yon pwosedi fini sifas ki ogmante rezistans yon materyèl kont mete ak korozyon, fasil pou reyalize nan aliminyòm. Pwosesis sa a fè li pi fasil tou pou ajoute koulè nan pyès aliminyòm ki fèt ak machin.
Alyaj aliminyòm popilè pou machinasyon CNC
Apati eksperyans nou nan Xometry, 5 klas aliminyòm sa yo se pami yo ki pi souvan itilize pou machin CNC.
EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb
Lòt deziyasyon: 3.1645; EN 573-3; AlCu4PbMgMn.
Alyaj aliminyòm sa a gen kwiv kòm prensipal eleman alyaj li (4-5%) nan kwiv. Li se yon alyaj ak ti moso ki dirab, lejè, trè fonksyonèl, epi ki gen menm pwopriyete mekanik segondè ak AW 2030. Li apwopriye tou pou filetaj, tretman chalè, ak machinasyon gwo vitès. Tout pwopriyete sa yo fè EN AW 2007 lajman itilize nan pwodiksyon pyès machin, boulon, rivet nwa, vis, ak ba filete. Sepandan, klas aliminyòm sa a gen yon soudabilite ki ba ak yon rezistans korozyon ki ba; Se poutèt sa li rekòmande pou fè anodizasyon pwoteksyon apre machinasyon pyès la.
EN AW-5083 / 3.3547 / Al-Mg4,5Mn
Lòt deziyasyon: 3.3547; Alyaj 5083; EN 573-3; UNS A95083; ASTM B209; AlMg4.5Mn0.7
AW 5083 renome pou pèfòmans ekselan li nan anviwònman difisil. Li gen mayezyòm ak ti tras chromium ak Manganèz. Kalite sa a gen yon rezistans trè wo a korozyon nan anviwònman chimik ak marin. Nan tout alyaj ki pa trete ak chalè, AW 5080 gen pi gwo fòs; yon pwopriyete li konsève menm apre soude. Pandan ke alyaj sa a pa ta dwe itilize nan aplikasyon ki gen tanperati ki pi wo pase 65°C, li eksele nan aplikasyon ki gen tanperati ki ba.
Akòz pwopriyete dezirab li yo, AW 5080 yo itilize nan plizyè aplikasyon tankou ekipman kriyojenik, aplikasyon marin, ekipman presyon, aplikasyon chimik, konstriksyon soude, ak karosri machin.
EN AW 5754 / 3.3535 / Al-Mg3
Lòt deziyasyon: 3.3535; Alyaj 5754; EN 573-3; U21NS A95754; ASTM B 209; Al-Mg3.
Etandone AW 5754 se yon alyaj aliminyòm-mayezyòm fòje ki gen pi gwo pousantaj aliminyòm, li ka woule, fòje, epi sòti. Li pa ka trete ak chalè tou epi li ka travay a frèt pou ogmante fòs li, men ak yon duktilité ki pi ba. Anplis de sa, alyaj sa a gen yon ekselan rezistans a korozyon epi li gen yon gwo fòs. Lè nou konsidere pwopriyete sa yo, li konprann ke AW 5754 se youn nan klas aliminyòm ki pi popilè yo pou machin CNC. Li tipikman itilize nan estrikti soude, aplikasyon pou planche, ekipman lapèch, karosri machin, pwosesis manje, ak rivet.
EN AW-6060 / 3.3206 / Al-MgSi
Lòt deziyasyon: 3.3206; ISO 6361; UNS A96060; ASTM B 221; AlMgSi0,5
Sa a se yon alyaj aliminyòm fòje ki gen mayezyòm ak silikon. Li ka trete ak chalè epi li gen yon fòs mwayèn, bon soudabilite, ak bon fòm. Li trè rezistan a korozyon tou; yon pwopriyete ki ka amelyore plis toujou atravè anodize. EN AW 6060 souvan itilize nan konstriksyon, pwosesis manje, ekipman medikal, ak jeni otomobil.
EN AW-7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu
Lòt deziyasyon: 3.4365; UNS A96082; H30; Al-Zn6MgCu.
Zenk se eleman prensipal alyaj nan kalite aliminyòm sa a. Malgre ke EN AW 7075 gen yon machinabilite mwayèn, pwopriyete pòv pou fòme a frèt, epi li pa apwopriye pou soude ak brasaj; li gen yon rapò fòs-dansite ki wo, ekselan rezistans nan anviwònman atmosferik ak maren, ak yon fòs konparab ak kèk alyaj asye. Alyaj sa a itilize nan yon pakèt aplikasyon tankou ankadreman deltaplan ak bisiklèt, ekipman pou alpinis, zam, ak fabrikasyon zouti mwazi.
EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu
Lòt deziyasyon: 3.3211, UNS A96061, A6061, Al-Mg1SiCu.
Alyaj sa a gen mayezyòm ak silikon kòm eleman prensipal alyaj li yo ak tras kwiv. Avèk yon rezistans a tansyon 180Mpa, sa a se yon alyaj ki gen gwo rezistans epi li trè apwopriye pou estrikti ki anba gwo chaj tankou echafodaj, vagon tren, machin ak pyès ayewospasyal.
EN AW-6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg
Lòt deziyasyon: 3.2315, UNS A96082, A-SGM0,7, Al-Si1Mg.
Tipikman fòme pa woule ak èkstruzyon, alyaj sa a gen yon fòs mwayen ak trè bon soudabilite ak konduktivite tèmik. Li gen yon gwo rezistans krak korozyon estrès. Li gen yon rezistans a tansyon ki varye ant 140 ak 330MPa. Li lajman itilize nan konstriksyon lanmè ak kontenè.
Pwosesis machinasyon CNC aliminyòm
Ou ka travay aliminyòm avèk plizyè pwosesis machinasyon CNC ki disponib jodi a. Men kèk nan pwosesis sa yo.
CNC vire
Nan operasyon tour CNC yo, pyès la ap vire, pandan zouti koupe yon sèl pwen an rete fiks sou aks li. Tou depan de machin nan, swa pyès la oswa zouti koupe a fè mouvman avanse youn kont lòt pou reyalize retire materyèl la.
CNC Fraisage
Operasyon fraisage CNC yo se operasyon ki pi souvan itilize nan machinasyon pyès aliminyòm. Operasyon sa yo enplike wotasyon yon koupe plizyè pwen sou aks li, pandan pyès la rete fiks sou pwòp aks li. Aksyon koupe a epi answit retire materyèl la reyalize pa mouvman avanse swa pyès la, zouti koupe a, oswa tou de konbine. Mouvman sa a ka fèt sou plizyè aks.
Pòch
Ke yo rele tou fraisage pòch, fraisage pòch se yon fòm fraisage CNC kote yo machin yon pòch kre nan yon pyès.
Fè fas a
Nan machinasyon, pwosesis fè fas a enplike kreye yon zòn plat nan seksyon kwa sou sifas yon pyès travay swa atravè tournage fas oswa fraisage fas.
CNC Foraj
Perçage CNC se pwosesis pou fè yon twou nan yon pyès travay. Nan operasyon sa a, yon zouti koupe ki wotasyon plizyè pwen ki gen yon gwosè patikilye deplase nan yon liy dwat pèpandikilè ak sifas ki pral perçage a, kidonk kreye yon twou efektivman.
Zouti pou machinasyon aliminyòm
Gen plizyè faktè ki enfliyanse chwa yon zouti pou machinasyon CNC aliminyòm.
Zouti Design
Gen diferan aspè nan yon jeyometri zouti ki kontribye nan efikasite li nan machinasyon aliminyòm. Youn nan sa yo se kantite kannèl li yo. Pou anpeche difikilte nan evakyasyon chip nan gwo vitès, zouti koupe pou machinasyon CNC aliminyòm ta dwe gen 2-3 kannèl. Yon pi gwo kantite kannèl lakòz pi piti vale chip. Sa ap lakòz gwo chip ki pwodui pa alyaj aliminyòm yo kole. Lè fòs koupe yo ba epi clearance chip enpòtan nan pwosesis la, ou ta dwe itilize 2 kannèl. Pou yon balans pafè ant clearance chip ak fòs zouti, itilize 3 kannèl.
Helix Angle
Ang eliks la se ang ki genyen ant liy sant yon zouti ak yon tanjant liy dwat sou kwen koupe a. Li se yon karakteristik enpòtan nan zouti koupe. Pandan ke yon ang eliks ki pi wo retire ti moso nan yon pyès pi vit, li ogmante friksyon ak chalè pandan koupe. Sa ka lakòz ti moso yo soude sou sifas zouti a pandan machin CNC aliminyòm gwo vitès. Yon ang eliks ki pi ba, nan lòt men an, pwodui mwens chalè men li ka pa retire ti moso yo efektivman. Pou machin aliminyòm, yon ang eliks 35° oswa 40° apwopriye pou aplikasyon degrosaj, pandan ke yon ang eliks 45° pi bon pou fini.
Clearance Angle
Ang depa a se yon lòt faktè enpòtan pou bon fonksyònman yon zouti. Yon ang ki twò gwo ta lakòz zouti a fouye nan travay la epi li ta vibre. Yon lòt bò, yon ang ki twò piti ta lakòz friksyon ant zouti a ak travay la. Ang depa ant 6° ak 10° yo pi bon pou machin CNC aliminyòm.
Materyèl zouti
Karbid se materyèl ki pi pito pou zouti koupe yo itilize nan machinasyon CNC aliminyòm. Paske aliminyòm se yon zouti koupe mou, sa ki enpòtan nan yon zouti koupe pou aliminyòm se pa dite, men kapasite pou kenbe yon kwen byen file. Kapasite sa a prezan nan zouti karbid epi li depann de de faktè, gwosè grenn karbid ak rapò lyan. Pandan ke yon gwosè grenn ki pi gwo bay yon materyèl ki pi di, yon gwosè grenn ki pi piti garanti yon materyèl ki pi solid, ki pi rezistan a enpak ki se aktyèlman pwopriyete nou bezwen an. Grenn ki pi piti yo bezwen kobalt pou reyalize estrikti grenn amann lan ak fòs materyèl la.
Sepandan, kobalt reyaji avèk aliminyòm nan tanperati ki wo, sa ki fòme yon kwen aliminyòm ki akimile sou sifas zouti a. Kle a se sèvi ak yon zouti kabid ki gen bon kantite kobalt (2-20%), pou minimize reyaksyon sa a, tout pandan y ap kenbe fòs ki nesesè a. Zouti kabid yo tipikman kapab reziste pi byen pase zouti asye, gwo vitès ki asosye ak machinasyon CNC aliminyòm.
Anplis materyèl zouti a, kouch zouti a se yon faktè enpòtan nan efikasite koupe zouti a. ZrN (Zirconium Nitride), TiB2 (Titanium di-Boide), ak kouch ki sanble ak dyaman se kèk kouch ki apwopriye pou zouti yo itilize nan machinasyon CNC aliminyòm.
Feeds ak Vitès
Vitès koupe a se vitès zouti koupe a ap vire. Aliminyòm ka sipòte vitès koupe ki wo anpil, kidonk vitès koupe pou alyaj aliminyòm yo depann de limit machin k ap itilize a. Vitès la ta dwe osi wo ke posib nan machin CNC aliminyòm, paske sa diminye posiblite pou fòmasyon kwen akimile, ekonomize tan, minimize ogmantasyon tanperati nan pyès la, amelyore kraze chip, epi amelyore fini. Vitès egzak ki itilize a varye selon alyaj aliminyòm nan ak dyamèt zouti a.
Vitès avansman an se distans pyès la oswa zouti a deplase pou chak revolisyon zouti a. Avansman ki itilize a depann de fini ki vle a, fòs la, ak rijidite pyès la. Koupe brit yo mande yon avansman 0.15 a 2.03 mm/rev pandan ke koupe fini yo mande yon avansman 0.05 a 0.15 mm/rev.
Koupe likid
Malgre li fasil pou koupe, pa janm koupe aliminyòm sèk paske sa ankouraje fòmasyon kwen ki akimile. Likid koupe ki apwopriye pou machin CNC aliminyòm yo se emilsyon lwil idrosolubl ak lwil mineral. Evite likid koupe ki gen klò oswa souf aktif paske eleman sa yo tache aliminyòm.
Pwosesis post-machinman
Apre ou fin fabrike yon pyès aliminyòm, gen sèten pwosesis ou ka fè pou amelyore karakteristik fizik, mekanik ak estetik pyès la. Pwosesis ki pi komen yo se jan sa a.
Sablaj ak pèl
Sablaj ak pèl se yon pwosesis fini pou rezon estetik. Nan pwosesis sa a, yo sable pyès ki sou machin nan ak ti pèl an vè lè l sèvi avèk yon zam lè ki anba gwo presyon, sa ki retire materyèl la yon fason efikas epi asire yon sifas lis. Li bay aliminyòm yon fini saten oswa mat. Paramèt prensipal pwosesis pou sablaj ak pèl yo se gwosè pèl an vè yo ak kantite presyon lè ki itilize a. Sèlman itilize pwosesis sa a lè tolerans dimansyonèl yon pyès pa kritik.
Lòt pwosesis fini yo enkli polisaj ak penti.
rvetman
Sa enplike kouvri yon pyès aliminyòm ak yon lòt materyèl tankou zenk, nikèl, ak kwòm. Yo fè sa pou amelyore pwosesis pyès yo epi yo ka reyalize sa atravè pwosesis elektwochimik.
Anodizasyon
Anodizasyon se yon pwosesis elektwochimik kote yo tranpe yon pyès aliminyòm nan yon solisyon asid silfirik dilye, epi yo aplike yon vòltaj elektrik atravè katod la ak anod la. Pwosesis sa a konvèti sifas ekspoze pyès la an yon kouch oksid aliminyòm ki di, ki pa reyaji elektrikman. Dansite ak epesè kouch ki kreye a depann de konsistans solisyon an, tan anodizasyon an, ak kouran elektrik la. Ou kapab tou fè anodizasyon pou bay yon pyès koulè.
Powder rvetman
Pwosesis kouch poud lan enplike kouvri yon pyès ak poud polymère koulè, lè l sèvi avèk yon zam espre elektwostatik. Apre sa, yo kite pyès la geri nan yon tanperati 200°C. Kouch poud amelyore fòs ak rezistans kont mete, korozyon ak enpak.
Tretman Chalè
Pati ki fèt ak alyaj aliminyòm ki ka trete ak chalè ka sibi tretman chalè pou amelyore pwopriyete mekanik yo.
Aplikasyon pou pyès aliminyòm CNC machin nan endistri
Jan nou te di deja, alyaj aliminyòm yo gen yon kantite pwopriyete dezirab. Pakonsekan, pyès aliminyòm ki fèt ak machin CNC yo endispansab nan plizyè endistri, tankou sa ki annapre yo:
- AerospaceAkòz gwo rapò fòs-pwa li, plizyè ekipman avyon yo fèt ak aliminyòm machiné;
- Otomobil Menm jan ak endistri ayewospasyal la, plizyè pati tankou arbr ak lòt konpozan nan endistri otomobil la fèt ak aliminyòm;
- ElektrikAvèk gwo konduktivite elektrik, pyès aliminyòm ki fèt ak machin CNC yo souvan itilize kòm konpozan elektwonik nan aparèy elektrik;
- Manje/famasetikPaske yo pa reyaji avèk pifò sibstans òganik, pyès aliminyòm yo jwe yon wòl enpòtan nan endistri alimantè ak famasetik yo;
- EspòYo souvan itilize aliminyòm pou fè ekipman espò tankou baton bezbòl ak siflèt espò;
- CryogenicsKapasite aliminyòm pou konsève pwopriyete mekanik li yo nan tanperati ki anba zewo, fè pyès aliminyòm yo dezirab pou aplikasyon kriyojenik.