Tại sao máy nhôm khác với thép
Gia công nhôm CNC rất nhanh nhưng không chỉ đơn giản là cắt thép với tốc độ trục chính cao hơn. Kim loại mềm và có tính dẫn điện cao, do đó nhiệt thoát ra khỏi vùng cắt thông qua dụng cụ và phoi thay vì qua phôi. Đặc điểm duy nhất đó giải thích hầu hết các vấn đề về-sàn cửa hàng: cạnh-nằm trên lưỡi cắt, tiếng kêu trong các phần-có thành mỏng, cắt lại phoi-trong túi sâu và trôi chiều chậm trong các chu kỳ dài không được giám sát. Những thợ máy lập kế hoạch thoát phoi, trạng thái nhiệt và hình dạng dụng cụ trước tiên và tốc độ cắt thứ hai sẽ có được độ bóng bề mặt và tuổi thọ dụng cụ tốt nhất từ cả cổ phiếu 6061-T6 và 7075-T6.
Cạnh được xây dựng:{0}}áp suất phoi mềm, dẻo-hàn vào lưỡi cắt, tạo ra bề mặt thô ráp, rách và khiến lưỡi bị xuống cấp nhanh chóng.
Tiếng trò chuyện trong những bức tường mỏng:tốc độ trục chính cao và sự ăn khớp hướng tâm nhẹ làm giảm lực cắt nhưng giảm độ giảm chấn, do đó các gân mỏng và phần sàn rung lên.
Sơ tán chip:các mảnh vụn dài, dạng sợi thành các túi và khe, được-cắt lại bằng răng sau và phá hủy lớp hoàn thiện.
Sự giãn nở nhiệt:nhôm giãn nở gần gấp đôi so với thép trên mỗi độ, do đó, chu kỳ gia công thô dài sẽ thay đổi kích thước bộ phận hiệu quả khi phôi gia công nóng lên.
Chất làm mát và bôi trơn:sự lựa chọn giữa chất làm mát ngập nước, lượng bôi trơn tối thiểu và gia công khô, cũng như giữa các sản phẩm dầu-có thể trộn được với nước và dầu thẳng, sẽ trực tiếp kiểm soát độ hoàn thiện và tuổi thọ của lưỡi cắt.
Lựa chọn công cụ cho nhôm
| Loại công cụ | sử dụng điển hình | Ghi chú |
|---|---|---|
| Cacbua không tráng phủ, sáo đánh bóng, xoắn 40-45 độ | Phay tổng hợp 6061, 5052, 3003 | Các bề mặt được đánh bóng không tráng phủ có khả năng chống bám dính tốt hơn so với các lớp phủ dày-có mục đích chung; đường xoắn ốc cao nhấc chip ra khỏi túi |
| Máy nghiền cacbit ba-sáo | Rãnh, gia công thô, định hình | Cân bằng phòng phoi với độ cứng của lõi, sự dung hòa tốt giữa hai-lớp hoàn thiện me và bốn-sức bền me |
| Kim cương đa tinh thể (PCD) | Hợp kim chịu lực silicon-với số lượng lớn- | Khả năng chống mài mòn cao nhất và khả năng lặp lại kích thước tốt nhất khi thời gian chu kỳ chi phối giá thành của dụng cụ |
| cacbua phủ kim cương- | Các loại silicon có độ mài mòn cao-chẳng hạn như 4047 | Pha silicon cứng mài mòn cacbua trơn một cách nhanh chóng; lớp phủ kim cương phục hồi tuổi thọ cạnh có thể dự đoán được |
| Chèn cào dương-sắc bén | Đối mặt, quay đầu, nhàm chán | Lực cắt thấp làm giảm độ biến dạng ở các phần mỏng và cải thiện độ hoàn thiện ở nhiệt độ dẻo |
Lựa chọn hợp kim thay đổi thông số cắt như thế nào
| hợp kim | Hành vi gia công | Hướng tham số |
|---|---|---|
| 6061-T6 | Cấp tham chiếu gia công-miễn phí; kiểm soát chip tốt | Tốc độ cắt và bước tiến cao nhất của các hợp kim kết cấu phổ biến |
| 7075-T6 | Việc bổ sung kẽm và đồng làm cho nó cứng hơn và mài mòn hơn | Chạy chậm hơn khoảng 15-20 % với khả năng tương tác xuyên tâm giảm và các cạnh sắc nét hơn |
| 5052, 5083 | Kẹo dẻo, làm việc-cứng lại, dễ bị-lạnh | Tốc độ bề mặt thấp hơn, bôi trơn nhiều, độ xoắn cao và độ nghiêng dương |
| 2024 | Vòng bi-đồng, chắc chắn nhưng ít bị ăn mòn hơn | Giảm độ sâu cắt, dòng nước làm mát nặng hơn, thoát nước nhanh |
| 4047 và các loại silicon-cao cấp khác | Độ mài mòn cao đối với dụng cụ | Dụng cụ kim cương hoặc PCD, bước tiến được kiểm duyệt, chú ý đến độ mòn của cạnh |
| Hợp kim đúc | Độ xốp và vết cắt bị gián đoạn | Bước tiến thấp hơn, thiết lập cứng nhắc, tải phoi được cắt giảm để tránh sứt mẻ cạnh |
Các loại rèn thường sạch hơn so với các loại đúc vì chúng hoàn toàn đặc và đồng nhất hơn. Trong dòng sản phẩm rèn, tính ổn định cũng quan trọng như tính chất hóa học: cuộn dây nhiệt O{1}} mềm sẽ bị rách và hình thành cạnh trong đó hợp kim tương tự ở T6 tạo ra chip ngắn, sạch.
Dung sai và độ hoàn thiện bề mặt có thể đạt được
Phay và tiện giữ khoảng cộng hoặc trừ 0,025 mm trên các tính năng-được hỗ trợ tốt, gần bằng một bậc độ lớn so với cộng hoặc trừ 0,3 mm thông thường đối với khuôn đúc, đó là lý do tại sao các bộ phận gia công được ưu tiên để tiếp xúc các bề mặt, lỗ khoan và các mặt bịt kín. Gia công tiêu chuẩn để lại độ nhám bề mặt Ra 3,2-6,3 micromet. Các đường mài chính xác, doa tinh hoặc hoàn thiện tốc độ-cao đạt Ra 0,4 micromet hoặc cao hơn trên bề mặt gương. Các chiến lược hoàn thiện-có hỗ trợ rung và tốc độ{11}}cao giúp giảm vết xước, làm sáng bằng hóa học làm tăng độ phản xạ và anod hóa sau khi gia công sẽ chuyển đổi bề mặt hoàn thiện thành lớp oxit cứng, chống ăn mòn mà không làm thay đổi hình dạng do dụng cụ cắt thiết lập.
Gia công nhôm CNC so với đúc, đùn và phụ gia
Chống đúc chết:CNC có dung sai chặt chẽ hơn nhiều và loại bỏ thời gian thực hiện dụng cụ cũng như chi phí của khuôn, nhưng thời gian chu kỳ và chi phí vật liệu trên mỗi bộ phận sẽ cao hơn ở khối lượng rất lớn.
Chống in 3D:phôi rèn hoàn toàn dày đặc, do đó các bộ phận được gia công chắc chắn hơn và có khả năng chống mỏi cao hơn so với nhôm được chế tạo bồi đắp có hình dạng tương đương.
Chống lại EDM:đối với nguyên mẫu và lô nhỏ, phay và tiện tiết kiệm hơn nhiều và nhanh hơn nhiều so với EDM dây hoặc máy nghiền.
Chống đùn:gia công năm-trục tạo ra các hốc, rãnh côn và rãnh cắt mà việc ép đùn mặt cắt cố định-không thể tạo ra.
Các tuyến đường kết hợp:việc kết hợp các hình dạng gần{0}}lưới phụ gia với gia công hoàn thiện giúp rút ngắn thời gian thực hiện trên các bộ phận phức tạp,{1}}khối lượng thấp trong khi vẫn duy trì độ bền gia công ở các tính năng quan trọng.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Nên sử dụng tốc độ trục chính nào cho nhôm?
Tốc độ bề mặt là biến điều khiển chứ không phải vòng/phút. Nhôm chịu được tốc độ bề mặt cao, do đó máy cắt nhỏ chạy ở tốc độ vòng/phút cao trong khi máy phay mặt lớn chạy chậm hơn nhiều để giữ nguyên tốc độ bề mặt và tải phoi.
Q: Tại sao máy 6061 dễ dàng hơn 7075?
6061-T6 là tham chiếu gia công tự do trong số các hợp kim kết cấu, trong khi 7075-T6 cứng hơn và mài mòn hơn do hàm lượng kẽm và đồng của nó, do đó bước tiến và sự tương tác xuyên tâm giảm khoảng 15-20 % để bảo vệ cạnh.
Hỏi: Dụng cụ có phủ hay không tráng phủ tốt hơn cho nhôm nguyên chất?
Đối với nhôm nguyên chất và hợp kim thấp, lớp phủ mỏng được đánh bóng và cacbua đánh bóng không tráng phủ thường hoạt động tốt hơn lớp phủ dày đa dụng-vì chúng chống bám dính vật liệu và giữ cho mặt cào sắc nét.
Hỏi: Việc ngăn chặn-cạnh tích tụ được thực hiện như thế nào?
Ngăn chặn điều đó bằng hình học cào dương-sắc nét, tốc độ bề mặt cao hơn, bôi trơn đầy đủ và tải phoi đủ lớn để cắt bên dưới lớp gia công-đã cứng thay vì chà xát lên nó.
Hỏi: Có thể trích dẫn mức dung sai nào một cách hợp lý?
Cộng hoặc trừ 0,025 mm là dung sai gia công bình thường trên các chi tiết ổn định, mặc dù thành mỏng và các bộ phận dài yêu cầu giới hạn rộng hơn vì lực cắt và giãn nở nhiệt sẽ di chuyển vật liệu trong chu trình.
Hỏi: Các bộ phận bằng nhôm có thể chạy mà không cần giám sát trong bao lâu?
Chỉ miễn là chip tiếp tục thanh toán bù trừ. Các túi sâu và các công cụ nhỏ yêu cầu-chiến lược làm mát dụng cụ xuyên suốt, thổi khí hoặc mổ và các bộ phận phải được làm nguội trước khi hoàn thiện để sự phát triển nhiệt không làm thay đổi kích thước cuối cùng.
