Aluminium pikeun Bahan Mesin CNC
Aluminium mangrupikeun salah sahiji bahan anu paling sering diolah ayeuna. Kanyataanna, prosés ngolah aluminium CNC aya di posisi kadua saatos baja dina hal frékuénsi palaksanaan. Utamana ieu kusabab kamampuan ngolahna anu saé pisan.
Dina bentuk anu paling murni, unsur kimia aluminium téh lemes, ulet, non-magnét, sareng katingalina bodas pérak. Nanging, unsur ieu henteu ngan ukur dianggo dina bentuk murni. Aluminium biasana dicampur sareng rupa-rupa unsur sapertos mangan, tambaga sareng magnésium pikeun ngabentuk ratusan paduan aluminium kalayan rupa-rupa sipat anu ningkat sacara signifikan.
Artikel ieu ngajalajah prosés, alat, parameter, sareng tantangan anu aya dina mesin CNC aluminium sareng paduanna. Éta ogé ngabahas sipat-sipat aluminium, paduan anu paling populér anu dianggo dina mesin CNC, ogé aplikasi aluminium dina rupa-rupa industri.
Kapabilitas
Aluminium gampang dibentuk, digarap, sareng dimesin nganggo rupa-rupa prosés. Aluminium tiasa gancang sareng gampang dipotong ku mesin perkakas sabab lemes sareng gampang pecah. Éta ogé langkung mirah sareng meryogikeun kakuatan anu langkung sakedik pikeun mesin tibatan baja. Ciri-ciri ieu mangpaat pisan pikeun masinis sareng konsumén anu mesen bagian éta. Salajengna, kamampuan mesin aluminium anu saé hartosna kirang deformasi nalika dimesin. Ieu ngarah kana akurasi anu langkung luhur sabab ngamungkinkeun mesin CNC pikeun ngahontal toleransi anu langkung luhur.
Rasio Kakuatan-ka-beurat
Aluminium mibanda kapadetan sakitar sapertiluna tina baja. Ieu ngajantenkeun aluminium relatif hampang. Sanaos hampang, aluminium ngagaduhan kakuatan anu luhur pisan. Kombinasi kakuatan sareng beurat hampang ieu digambarkeun salaku babandingan kakuatan-ka-beurat bahan. Babandingan kakuatan-ka-beurat aluminium anu luhur ngajantenkeun éta nguntungkeun pikeun suku cadang anu diperyogikeun dina sababaraha industri sapertos industri otomotif sareng aerospace.
korosi Résistansi
Aluminium tahan goresan sareng tahan korosi dina kaayaan laut sareng atmosfir umum. Anjeun tiasa ningkatkeun sipat ieu ku cara anodisasi. Penting pikeun dicatet yén résistansi kana korosi béda-béda dina tingkatan aluminium anu béda. Nanging, tingkatan mesin CNC anu paling sering gaduh résistansi anu paling luhur.
Performance dina Suhu Low
Kaseueuran bahan condong kaleungitan sababaraha sipat anu dipikahoyong dina suhu di handap enol. Salaku conto, baja karbon sareng karét janten rapuh dina suhu anu handap. Aluminium, kahareupna, ngajaga kalembutan, daktilitas, sareng kakuatanana dina suhu anu handap pisan.
Konduktivitas Listrik
Konduktivitas listrik aluminium murni nyaéta sakitar 37.7 juta siemens per méter dina suhu kamar. Sanaos logam campuran aluminium tiasa gaduh konduktivitas anu langkung handap tibatan aluminium murni, éta cukup konduktif pikeun bagian-bagianna dianggo dina komponén listrik. Di sisi anu sanés, aluminium bakal janten bahan anu henteu cocog upami konduktivitas listrik sanés ciri anu dipikahoyong tina bagian anu dimesin.
Daur ulang
Kusabab ieu mangrupikeun prosés manufaktur subtraktif, prosés mesin CNC ngahasilkeun sajumlah ageung chip, anu mangrupikeun bahan runtah. Aluminium gampang didaur ulang anu hartosna peryogi énergi, usaha, sareng biaya anu relatif rendah pikeun didaur ulang. Ieu ngajantenkeun langkung dipikaresep ku anu hoyong ngimbangan pengeluaran atanapi ngirangan runtah bahan. Éta ogé ngajantenkeun aluminium janten bahan anu langkung ramah lingkungan pikeun mesin.
Poténsi Anodisasi
Anodisasi, nyaéta prosedur finishing permukaan anu ningkatkeun résistansi kana maké sareng korosi tina hiji bahan, gampang kahontal dina aluminium. Prosés ieu ogé ngagampangkeun panambahan warna kana bagian aluminium anu dimesin.
Aluminium alloy populér pikeun CNC Machining
Tina pangalaman kami di Xometry, 5 kelas aluminium ieu mangrupikeun salah sahiji anu paling sering dianggo pikeun mesin CNC.
EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb
Sebutan alternatif: 3.1645; EN 573-3; AlCu4PbMgMn.
Aloi aluminium ieu ngagunakeun tambaga salaku unsur paduan utama (4-5%) tambaga. Ieu mangrupikeun aloi pondok anu awét, hampang, fungsional pisan, sareng gaduh sipat mékanis anu sami sareng AW 2030. Éta ogé cocog pikeun threading, perlakuan panas, sareng mesin kecepatan tinggi. Sadaya sipat ieu ngajantenkeun EN AW 2007 seueur dianggo dina produksi bagian mesin, baut, paku keling, mur, sekrup, sareng batang ulir. Nanging, kelas aluminium ieu gaduh kamampuan las anu handap sareng résistansi korosi anu handap; ku kituna disarankeun pikeun ngalaksanakeun anodisasi pelindung saatos mesin bagian.
EN AW-5083 / 3.3547 / Al-Mg4,5Mn
Sebutan alternatif: 3.3547; Galunggung 5083; EN 573-3; UNS A95083; ASTM B209; AlMg4.5Mn0.7
AW 5083 kasohor ku kinerja anu saé pisan dina lingkungan anu parah. Ieu logam ngandung magnesium sareng saeutik kromium sareng mangan. Kelas ieu gaduh résistansi anu luhur pisan kana korosi dina lingkungan kimia sareng laut. Tina sadaya paduan anu henteu tiasa dipanaskeun, AW 5080 gaduh kakuatan anu pangluhurna; sipat anu tetep dijaga sanajan saatos dilas. Sanaos paduan ieu henteu kedah dianggo dina aplikasi kalayan suhu anu langkung luhur tibatan 65°C, éta unggul dina aplikasi suhu anu handap.
Kusabab sipat-sipatna anu dipikahoyong, AW 5080 dianggo dina sababaraha aplikasi kalebet alat kriogenik, aplikasi kelautan, alat tekanan, aplikasi kimia, konstruksi las, sareng bodi kendaraan.
EN AW 5754 / 3.3535 / Al-Mg3
Sebutan alternatif: 3.3535; Paduan 5754; EN 573-3; U21NS A95754; ASTM B 209; Al-Mg3.
Salaku logam campuran aluminium-magnésium tempa kalayan persentase aluminium pangluhurna, AW 5754 tiasa digulung, ditempa, sareng diekstrusi. Éta ogé henteu tiasa dipanaskeun sareng tiasa dikerjakeun tiis pikeun ningkatkeun kakuatanna, tapi kalayan daktilitas anu langkung handap. Salaku tambahan, logam campuran ieu gaduh résistansi anu saé pisan kana korosi sareng gaduh kakuatan anu luhur. Kalayan ngémutan sipat-sipat ieu, kahartos yén AW 5754 mangrupikeun salah sahiji kelas aluminium mesin CNC anu paling populér. Biasana dianggo dina struktur anu dilas, aplikasi lanté, alat-alat nguseup, awak kendaraan, pangolahan dahareun, sareng paku keling.
EN AW-6060 / 3.3206 / Al-MgSi
Sebutan alternatif: 3.3206; ISO 6361; UNS A96060; ASTM B 221; AlMgSi0,5
Ieu mangrupikeun paduan aluminium tempa anu ngandung magnesium sareng silikon. Ieu tiasa dipanaskeun sareng gaduh kakuatan rata-rata, kamampuan las anu saé, sareng kamampuan bentuk anu saé. Éta ogé tahan pisan kana korosi; sipat anu tiasa ditingkatkeun langkung jauh ngalangkungan anodisasi. EN AW 6060 sering dianggo dina konstruksi, pamrosésan dahareun, alat médis, sareng rékayasa otomotif.
EN AW-7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu
Sebutan alternatif: 3.4365; UNS A96082; H30; Al-Zn6MgCu.
Séng nyaéta unsur paduan utama dina kelas aluminium ieu. Sanaos EN AW 7075 gaduh kamampuan mesin rata-rata, sipat ngabentuk tiis anu goréng, sareng henteu cocog pikeun ngelas sareng nyolder; éta gaduh rasio kakuatan-ka-kapadetan anu luhur, résistansi anu saé pisan kana lingkungan atmosfir sareng laut, sareng kakuatan anu sami sareng sababaraha paduan baja. Paduan ieu dianggo dina rupa-rupa aplikasi anu lega pisan kalebet hang glider sareng rangka sapédah, peralatan panjat tebing, senjata, sareng manufaktur alat kapang.
EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu
Sebutan alternatif: 3.3211, UNS A96061, A6061, Al-Mg1SiCu.
Aloi ieu ngandung magnesium sareng silikon salaku unsur paduan utama kalayan jumlah tambaga anu sakedik. Kalayan kakuatan tarik 180Mpa, ieu mangrupikeun aloi kakuatan tinggi sareng cocog pisan pikeun struktur anu beurat sapertos perancah, gerbong rel, mesin sareng bagian aerospace.
EN AW-6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg
Sebutan alternatif: 3.2315, UNS A96082, A-SGM0,7, Al-Si1Mg.
Biasana dibentuk ku cara digulung sareng diekstrusi, logam campuran ieu ngagaduhan kakuatan sedeng kalayan kamampuan las sareng konduktivitas termal anu saé pisan. Éta ngagaduhan résistansi retakan korosi setrés anu luhur. Éta ngagaduhan kakuatan tarik anu kisaranna ti 140 - 330MPa. Éta seueur dianggo dina konstruksi lepas pantai sareng peti kemas.
Prosés Mesin CNC Aluminium
Anjeun tiasa ngolah aluminium ku sababaraha prosés mesin CNC anu sayogi ayeuna. Sababaraha prosés ieu sapertos kieu.
CNC Ngaktipkeun
Dina operasi puteran CNC, benda kerja muter, sedengkeun alat motong titik tunggal tetep cicing sapanjang sumbuna. Gumantung kana mesinna, benda kerja atanapi alat motong ngalaksanakeun gerakan pakan ngalawan anu sanés pikeun ngahontal panyabutan bahan.
panggilingan CNC
Operasi panggilingan CNC mangrupikeun anu paling umum dianggo dina ngolah bagian aluminium. Operasi ieu ngalibatkeun rotasi potongan multi-titik sapanjang sumbuna, sedengkeun benda kerja tetep cicing sapanjang sumbuna nyalira. Peta motong sareng salajengna miceun bahan kahontal ku gerakan asupan benda kerja, alat motong, atanapi duanana digabungkeun. Gerakan ieu tiasa dilakukeun sapanjang sababaraha sumbu.
Ngepak
Ogé katelah pocket milling, pocketing nyaéta hiji bentuk panggilingan CNC dimana pocket kosong dimesin dina hiji bagian.
Ngadyang
Facing dina mesin ngalibatkeun nyieun luas penampang datar dina beungeut benda kerja ngaliwatan face turning atawa face milling.
CNC Pangeboran
Pangeboran CNC nyaéta prosés nyieun liang dina benda kerja. Dina operasi ieu, pakakas motong anu muter sababaraha titik kalayan ukuran anu tangtu gerak dina garis lempeng anu tegak lurus kana permukaan anu bade dibor, sahingga sacara efektif nyiptakeun liang.
Pakakas pikeun Ngadamel Aluminium
Aya sababaraha faktor anu mangaruhan pilihan alat pikeun mesin CNC aluminium.
Desain Alat
Aya sababaraha aspék tina géométri pakakas anu nyumbang kana efisiensi dina ngolah aluminium. Salah sahijina nyaéta jumlah sulingna. Pikeun nyegah kasusah dina ngosongkeun chip dina kecepatan anu luhur, pakakas motong pikeun ngolah CNC aluminium kedah gaduh 2-3 suling. Jumlah suling anu langkung seueur ngahasilkeun lebak chip anu langkung alit. Ieu bakal nyababkeun chip ageung anu dihasilkeun ku paduan aluminium macét. Nalika gaya motong rendah sareng jarak chip penting pisan pikeun prosésna, anjeun kedah nganggo 2 suling. Pikeun kasaimbangan anu sampurna antara jarak chip sareng kakuatan pakakas, anggo 3 suling.
Sudut Helix
Sudut heliks nyaéta sudut antara garis tengah pakakas sareng garis lempeng anu nyinggung sapanjang ujung motong. Éta mangrupikeun fitur penting tina pakakas motong. Sanaos sudut heliks anu langkung luhur miceun serpihan tina bagian langkung gancang, éta ningkatkeun gesekan sareng panas nalika motong. Ieu tiasa nyababkeun serpihan dilas kana permukaan pakakas nalika mesin CNC aluminium kecepatan tinggi. Sudut heliks anu langkung handap, di sisi anu sanés, ngahasilkeun panas anu langkung sakedik tapi tiasa henteu miceun serpihan sacara efektif. Pikeun mesin aluminium, sudut heliks 35° atanapi 40° cocog pikeun aplikasi kasar, sedengkeun sudut heliks 45° pangsaéna pikeun finishing.
Sudut Clearance
Sudut jarak jauh mangrupikeun faktor penting anu sanés pikeun fungsi alat anu leres. Sudut anu ageung teuing bakal nyababkeun alat ngali kana padamelan sareng ngageter. Di sisi anu sanés, sudut anu alit teuing bakal nyababkeun gesekan antara alat sareng padamelan. Sudut jarak jauh antara 6° sareng 10° pangsaéna pikeun mesin CNC aluminium.
Bahan Alat
Karbida nyaéta bahan anu dipikaresep pikeun pakakas motong anu dianggo dina mesin CNC aluminium. Kusabab aluminium mangrupikeun motong anu lemes, anu penting dina pakakas motong pikeun aluminium sanés karasana, tapi kamampuan pikeun nahan ujung anu seukeut. Kamampuan ieu aya dina pakakas karbida sareng éta gumantung kana dua faktor, ukuran butir karbida sareng babandingan pangiket. Sanaos ukuran butir anu langkung ageung ngahasilkeun bahan anu langkung keras, ukuran butir anu langkung alit ngajamin bahan anu langkung tangguh sareng langkung tahan dampak anu saleresna mangrupikeun sipat anu urang peryogikeun. Séréal anu langkung alit meryogikeun kobalt pikeun ngahontal struktur butir anu saé sareng kakuatan bahan.
Nanging, kobalt réaksi sareng aluminium dina suhu anu luhur, ngabentuk sisi aluminium anu numpuk dina permukaan alat. Kuncina nyaéta nganggo alat karbida kalayan jumlah kobalt anu pas (2-20%), pikeun ngaminimalkeun réaksi ieu, bari tetep ngajaga kakuatan anu diperyogikeun. Alat karbida biasana tiasa tahan langkung saé tibatan alat Baja, kecepatan luhur anu aya hubunganana sareng mesin CNC aluminium.
Salian ti bahan pakakas, palapis pakakas mangrupikeun faktor penting dina efisiensi motong pakakas. ZrN (Zirkonium Nitrida), TiB2 (Titanium di-Boride), sareng palapis sapertos inten mangrupikeun sababaraha palapis anu cocog pikeun pakakas anu dianggo dina mesin CNC aluminium.
Feed jeung Speeds
Laju motong nyaéta laju puteran alat motong. Aluminium bisa nahan laju motong anu kacida luhurna, ku kituna laju motong pikeun logam campuran aluminium gumantung kana wates mesin anu dipaké. Lajuna kudu sakumaha anu praktis dina mesin CNC aluminium, sabab ieu ngurangan kamungkinan formasi sisi anu numpuk, ngahémat waktu, ngaminimalkeun kanaékan suhu dina bagian éta, ningkatkeun karusakan chip, sareng ningkatkeun finishing. Laju anu dipaké béda-béda gumantung kana logam campuran aluminium sareng diaméter alat.
Laju eupan nyaéta jarak gerakan benda kerja atanapi alat per puteran alat. Eupan anu dianggo gumantung kana hasil akhir anu dipikahoyong, kakuatan, sareng kaku tina benda kerja. Potongan kasar meryogikeun eupan 0.15 dugi ka 2.03 mm/rev sedengkeun potongan akhir meryogikeun eupan 0.05 dugi ka 0.15mm/rev.
Cairan motong
Sanajan gampang dimesin, ulah motong aluminium nepi ka garing sabab ieu bakal ngabentuk sisi-sisina nu numpuk. Cairan motong anu pas pikeun mesin CNC aluminium nyaéta émulsi minyak leyur sareng minyak mineral. Ulah motong cairan anu ngandung klorin atanapi walirang aktif sabab unsur-unsur ieu bakal ngawarnaan aluminium.
Prosés Post-machining
Saatos ngolah bagian aluminium, aya sababaraha prosés anu anjeun tiasa laksanakeun pikeun ningkatkeun fitur fisik, mékanis, sareng estetika tina éta bagian. Prosés anu paling umum nyaéta sapertos kieu.
Manik-manik jeung Pasir Peledakan
Bead blasting mangrupikeun prosés finishing pikeun tujuan estetika. Dina prosés ieu, bagian anu dimesin diblast ku manik-manik kaca leutik nganggo bedil angin anu bertekanan tinggi, anu sacara efektif miceun bahan sareng mastikeun permukaan anu mulus. Éta masihan aluminium hasil akhir satin atanapi matte. Parameter prosés utama pikeun bead blasting nyaéta ukuran manik-manik kaca sareng jumlah tekanan hawa anu dianggo. Anggo prosés ieu ngan ukur nalika toleransi diménsi hiji bagian henteu kritis.
Prosés finishing anu sanésna kalebet polesan sareng ngalukis.
lapisan wulu
Ieu ngalibatkeun ngalapis bagian aluminium ku bahan sanés sapertos séng, nikel, sareng krom. Ieu dilakukeun pikeun ningkatkeun prosés bagian sareng tiasa kahontal ngalangkungan prosés éléktrokimia.
Anodisasi
Anodising nyaéta prosés éléktrokimia dimana bagian aluminium dicelupkeun kana larutan asam sulfat anu diéncérkeun, teras tegangan listrik diterapkeun ka katoda sareng anoda. Prosés ieu sacara efektif ngarobah permukaan bagian anu kakeunaan janten lapisan aluminium oksida anu teuas, henteu réaktif sacara listrik. Kapadetan sareng ketebalan lapisan anu dihasilkeun gumantung kana konsistensi larutan, waktos anodising, sareng arus listrik. Anjeun ogé tiasa ngalaksanakeun anodising pikeun ngawarnaan bagian.
bubuk palapis
Prosés palapis bubuk ngalibatkeun palapis bagian ku bubuk polimér warna, nganggo pistol semprot éléktrostatik. Bagian éta teras diantepkeun pikeun garing dina suhu 200°C. Palapis bubuk ningkatkeun kakuatan sareng résistansi kana karusakan, korosi, sareng dampak.
Perlakuan Panas
Bagian-bagian anu dijieun tina paduan aluminium anu tiasa dipanaskeun tiasa ngalaman perlakuan panas pikeun ningkatkeun sipat mékanisna.
Aplikasi Bagian Aluminium Mesin CNC dina Industri
Sapertos anu parantos disebatkeun sateuacanna, paduan aluminium ngagaduhan sababaraha sipat anu dipikahoyong. Ku kituna, bagian aluminium anu dimesin CNC penting pisan dina sababaraha industri, kalebet ieu di handap:
- AerospaceKusabab babandingan kakuatan-ka-beuratna anu luhur, sababaraha perlengkapan pesawat didamel tina aluminium mesin;
- AutomotiveSarupa jeung industri dirgantara, sababaraha bagian saperti aci jeung komponén séjén dina industri otomotif dijieun tina aluminium;
- listrikKusabab mibanda konduktivitas listrik anu luhur, bagian aluminium mesin CNC sering dianggo salaku komponén éléktronik dina alat-alat listrik;
- Dahareun / FarmasiKusabab henteu réaksi sareng kaseueuran zat organik, bagian aluminium maénkeun peran penting dina industri pangan sareng farmasi;
- olahragaaluminium sering dianggo pikeun nyieun parabot olahraga sapertos bat baseball sareng suling olahraga;
- CryogenicsKamampuh aluminium pikeun nahan sipat mékanisna dina suhu di handap enol, ngajantenkeun bagian aluminium dipikahoyong pikeun aplikasi kriogenik.