Aluminium ist der am weitesten verbreitete und am weitesten verbreitete Metallwerkstoff unter den Nichteisenmetallen, und sein Anwendungsbereich erweitert sich immer noch. Es gibt viele Arten von Aluminiumprodukten, https://sandcasting.org/die aus Aluminium hergestellt werden, und laut Statistik gibt es mehr als 700.000 Arten. Verschiedene Branchen wie Bau und Dekoration, Transport und Luft- und Raumfahrt haben unterschiedliche Bedürfnisse. Heute stelle ich Ihnen die Bearbeitungstechnologie des Gerüstgusses vor und wie Sie Bearbeitungsverformungen vermeiden.
Die Vorteile und Eigenschaften von Aluminium sind wie folgt:
1. Geringe Dichte. Die Dichte von Aluminium beträgt etwa 2,7 g/cm3. Seine Dichte beträgt nur 1/3 der von Eisen oder Kupfer.https:\www.diecastingcompany.com\mold-manufacturing
2. Hohe Plastizität. Aluminium hat eine gute Duktilität und kann durch Druckverarbeitungsverfahren wie Extrusion und Recken zu verschiedenen Produkten verarbeitet werden
3. Korrosionsbeständigkeit. Aluminium ist ein stark negativ geladenes Metall. Unter natürlichen Bedingungen oder anodischer Oxidation bildet sich auf der Oberfläche ein schützender Oxidfilm, der eine viel bessere Korrosionsbeständigkeit als Stahl aufweist.
4. Leicht zu stärken. Die Festigkeit von reinem Aluminium ist nicht hoch, aber seine Festigkeit kann nach dem Eloxieren verbessert werden.
5. Einfache Oberflächenbehandlung. Eine Oberflächenbehandlung kann die Oberflächeneigenschaften von Aluminium weiter verbessern oder verändern. Das Verfahren zum Anodisieren von Aluminium ist ziemlich ausgereift und im Betrieb stabil und wird häufig bei der Verarbeitung von Aluminiumreflektoren verwendet.
6. Gute elektrische Leitfähigkeit und leicht zu recyceln.https://mfg.world.edu/
Technologie zur Verarbeitung von Aluminiumprodukten
Stanzen von Aluminiumprodukten
1. Kalter Punsch
Material Aluminiumpellets verwenden. Die Extrusionsmaschine und die Form werden gleichzeitig zum Formen verwendet, was für säulenförmige Produkte oder Produktformen geeignet ist, die durch das Streckverfahren schwer zu erreichen sind, wie z. B. ovale, quadratische und rechteckige Produkte.https://www.cncmachiningptj.com/cncaluminumparts
Die Tonnage der verwendeten Maschine bezieht sich auf die Querschnittsfläche des Produkts. Der Spalt zwischen dem Oberstempel und dem Unterstempel Wolframstahl ist die Wandstärke des Produkts, und der vertikale Spalt zwischen dem Oberstempel und dem Unterstempel Wolframstahl ist der untere Totpunkt, wenn die Presse fertig ist. Es ist die obere Dicke des Produkts.
Vorteile: Der Werkzeugherstellungszyklus ist kurz und die Entwicklungskosten sind im Vergleich zum Streckwerkzeug relativ gering.
Nachteile: Der Produktionsprozess ist lang, die Produktgröße schwankt dabei stark und die Arbeitskosten sind hoch.https://cncmachiningservices.cn/
2. Dehnen
Material Aluminiumhaut verwenden. Die kontinuierliche Formmaschine und Form werden für mehrfache Verformungen verwendet, um die Anforderungen der Form zu erfüllen, geeignet für nicht säulenförmige Körper (Produkte mit gebogenen Aluminiummaterialien). (Bild 5 Maschine, Bild 6 Werkzeug, Bild 7 Produkt)
Vorteile: Die komplexeren und mehrfach verformten Produkte haben eine stabile Maßkontrolle während des Produktionsprozesses und die Produktoberfläche ist glatter.
Nachteile: hohe Werkzeugkosten, relativ langer Entwicklungszyklus und hohe Anforderungen an Maschinenauswahl und Genauigkeit.https://sheetmetal.top/
Oberflächenbehandlung von Aluminiumprodukten
1. Sandstrahlen (Kugelstrahlen)
Der Prozess, bei dem der Aufprall eines Hochgeschwindigkeits-Sandflusses zum Reinigen und Aufrauen der Metalloberfläche verwendet wird.
Die Oberflächenbehandlung von Aluminiumteilen bei diesem Verfahren kann der Oberfläche des Werkstücks einen gewissen Grad an Sauberkeit und unterschiedlicher Rauheit verleihen und die mechanischen Eigenschaften der Werkstückoberfläche verbessern, wodurch die Ermüdungsbeständigkeit des Werkstücks verbessert und der Abstand zwischen ihnen erhöht wird und die Beschichtung. Die Adhäsionskraft verlängert die Haltbarkeit des Beschichtungsfilms und ist auch förderlich für das Egalisieren und Dekorieren der Beschichtung. Wir sehen diesen Prozess oft bei verschiedenen Produkten von Apple.https://diecastingmolding.com/
2. Polieren
Die Verwendung mechanischer, chemischer oder elektrochemischer Effekte zur Reduzierung der Oberflächenrauheit des Werkstücks, um ein glänzendes, glattes Oberflächenbearbeitungsverfahren zu erhalten. Der Polierprozess wird hauptsächlich unterteilt in: mechanisches Polieren, chemisches Polieren und elektrolytisches Polieren. Die Aluminiumteile können nach mechanischem Polieren + elektrolytischem Polieren dem Edelstahlspiegeleffekt nahe kommen. Dieser Prozess gibt den Menschen ein Gefühl von High-End-Schlichtheit und einer stilvollen Zukunft.
3. Zeichnunghttps://cncoperating.com/
Das Metalldrahtziehen ist der CNC-Bearbeitungsprozess, bei dem Aluminiumplatten wiederholt mit Sandpapier aus den Leitungen geschabt werden. Drahtziehen kann in gerades Drahtziehen, chaotisches Drahtziehen, wirbelndes Drahtziehen und Gewindeziehen unterteilt werden. Das Metalldrahtziehverfahren kann jede winzige Drahtmarkierung deutlich zeigen, so dass die Metallmatte mit feinem Haarglanz glänzt und das Produkt ein Gespür für Mode und Technologie hat.
4. Markieren Sie das Schneidenhttps://whatiscasting.com/
Die Diamantmesser werden auf der schnell rotierenden (in der Regel 20.000 U/min) Spindel der Präzisionsschnitzmaschine verstärkt, um die Teile zu schneiden, und es wird ein lokaler Highlight-Bereich auf der Oberfläche des Produkts erzeugt. Die Helligkeit der Schneide-Highlights wird durch die Geschwindigkeit des Fräsbohrers beeinflusst. Je höher die Bohrgeschwindigkeit, desto heller die Schnitthöhepunkte und umgekehrt, desto dunkler und leichter zu erzeugende Messerspuren. Hochglanz- und Hochglanz-Schneiden werden insbesondere bei Mobiltelefonen wie dem iPhone5 verwendet. In den letzten Jahren haben einige High-End-TV-Metallrahmen eine Hochglanz-Frästechnologie in Verbindung mit Eloxal- und Zeichenprozessen übernommen, die den Fernseher als Ganzes voller Mode und technologischer Schärfe machen.https://tsmachining.com/
5. Eloxieren
Eloxieren bezeichnet die elektrochemische Oxidation von Blechen oder Legierungen. Aluminium und seine Legierungen bilden auf dem Aluminiumprodukt (Anode) unter Einwirkung eines äußeren Stroms unter den entsprechenden Elektrolyt- und spezifischen Prozessbedingungen einen Oxidfilm. Eloxieren kann nicht nur die Mängel der Aluminiumoberflächenhärte, Verschleißfestigkeit usw. beheben, sondern auch die Lebensdauer von Aluminium verlängern und seine Ästhetik verbessern. Es ist aus der Oberflächenbehandlung von Aluminium nicht mehr wegzudenken und derzeit am weitesten verbreitet und sehr erfolgreich. Kunst.https://ptjcnc.com/
6. Zweifarbige Anode
Zweifarbige Anode bezieht sich auf das Anodisieren eines Produkts und das Verleihen verschiedener Farben an einen bestimmten Bereich. Das Zweifarben-Anodisierungsverfahren wird aufgrund des komplexen Verfahrens und der hohen Kosten in der Fernsehindustrie selten verwendet; Der Kontrast zwischen den beiden Farben kann jedoch das hochwertige und einzigartige Erscheinungsbild des Produkts besser widerspiegeln.https://cncmanufacturings.com/
Prozessmaßnahmen und Betriebsfähigkeiten zur Reduzierung der Verformung bei der Aluminiumverarbeitung
Es gibt viele Gründe für die Verformung von Aluminiumteilen, die mit dem Material, der Form der Teile und den Produktionsbedingungen zusammenhängen. Es gibt hauptsächlich folgende Aspekte: Verformung durch Eigenspannung des Rohlings, Verformung durch Schnittkraft und Schnittwärme und Verformung durch Klemmkraft.
Prozessmaßnahmen zur Reduzierung von Verarbeitungsverzerrungen
1. Reduzieren Sie den inneren Stress der groben Kulturhttps://numerical-control.com/
Natürliche oder künstliche Alterungs- und Vibrationsbehandlung können die innere Spannung des Rohlings teilweise beseitigen. Auch die Vorverarbeitung ist eine effektive Prozessmethode. Beim Blank mit dickem Kopf und großen Ohren ist aufgrund des großen Randes auch die Verformung nach der Bearbeitung groß. Wenn der überschüssige Teil des Rohlings vorbearbeitet und der Rand jedes Teils reduziert wird, kann nicht nur die Bearbeitungsverformung des nachfolgenden Prozesses reduziert werden, sondern auch ein Teil der inneren Spannung kann nach der Vorbearbeitung für a . abgebaut werden Zeitspanne.https://www.cncmachiningptj.com/CNCMilling1684
2. Verbessern Sie die Schneidfähigkeit des Werkzeugs
Die Material- und Geometrieparameter des Werkzeugs haben einen wichtigen Einfluss auf die Schnittkraft und Schnittwärme. Die richtige Auswahl des Werkzeugs ist sehr wichtig, um die Verformung der Teile zu reduzieren.
(1) Wählen Sie die Werkzeuggeometrieparameter vernünftig.
①Der Spanwinkel: Unter der Bedingung, dass die Stärke der Schneidkante erhalten bleibt, sollte der Spanwinkel entsprechend größer gewählt werden. Einerseits kann es eine scharfe Schneidkante schleifen, andererseits kann es die Schnittverformung reduzieren und die Spanabfuhr glätten, wodurch die Schnittkraft und die Schnitttemperatur reduziert werden. Verwenden Sie niemals Werkzeuge mit negativem Spanwinkel.
②Freiwinkel: Die Größe des Freiwinkels hat direkten Einfluss auf den Verschleiß der Freifläche und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche. Die Schnittdicke ist eine wichtige Bedingung für die Wahl des Freiwinkels. Beim Schruppfräsen sind aufgrund des großen Vorschubs, der hohen Schnittbelastung und der großen Wärmeentwicklung gute Wärmeabfuhrbedingungen des Werkzeugs erforderlich. https://walkermachining.com/Daher sollte der Freiwinkel kleiner gewählt werden. Beim Schlichtfräsen muss die Schneidkante scharf sein, um die Reibung zwischen der Freifläche und der bearbeiteten Oberfläche zu reduzieren und die elastische Verformung zu reduzieren. Daher sollte der Freiwinkel größer gewählt werden.
③Helixwinkel: Um das Fräsen leichtgängig zu machen und die Fräskraft zu reduzieren, sollte der Helixwinkel möglichst groß gewählt werden.
④ Eintrittswinkel: Eine angemessene Verringerung des Eintrittswinkels kann die Wärmeableitungsbedingungen verbessern und die durchschnittliche Temperatur des Bearbeitungsbereichs senken.
(2) Verbessern Sie die Werkzeugstruktur.
①Verringern Sie die Zähnezahl des Fräsers und vergrößern Sie den Spanraum. Aufgrund der großen Plastizität des Aluminiummaterials, der größeren Schnittverformung bei der Bearbeitung und einem größeren Spanraum sollte der Bodenradius der Spantasche größer und die Zähnezahl des Fräsers kleiner sein.
②Schärfen Sie die Zähne des Messers fein. Der Rauheitswert der Laserschneide des Schneidzahns sollte kleiner als Ra=0,4um sein. Bevor Sie ein neues Messer verwenden, sollten Sie die Vorder- und Rückseite der Zähne mit einem feinen Ölstein leicht anschleifen, um Restgrate und leichte Kerben beim Schärfen der Zähne zu beseitigen. Auf diese Weise kann nicht nur die Schnittwärme reduziert werden, sondern auch die Schnittverformung ist relativ gering.https://www.cncmachiningptj.com/highspeedmachining
③Überprüfen Sie streng den Verschleißstandard des Werkzeugs. Nach Abnutzung des Werkzeugs erhöht sich der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks, die Schnitttemperatur steigt und die Verformung des Werkstücks nimmt zu. Daher sollte neben der Auswahl von Werkzeugwerkstoffen mit guter Verschleißfestigkeit der Werkzeugverschleißstandard nicht größer als 0,2 mm sein, da sonst leicht Aufbauschneidenbildung möglich ist. Beim Gießen sollte die Temperatur des Werkstücks generell 100°C nicht überschreiten, um Verformungen zu vermeiden.
3. Verbessern Sie die Spannmethode des Werkstücks
Bei dünnwandigen Aluminiumwerkstücken mit geringer Steifigkeit können folgende Spannmethoden zur Reduzierung der Verformung eingesetzt werden:
①Wenn bei dünnwandigen Buchsenteilen ein Dreibacken-Selbstzentrier- oder Federspannfutter zum Spannen aus radialer Richtung verwendet wird, wird das Werkstück nach dem Lösen nach der Bearbeitung zwangsläufig verformt. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Verfahren zum Pressen der axialen Endfläche mit besserer Steifigkeit verwendet werden. Verwenden Sie das Innenloch des Teils zum Aufsetzen, fertigen Sie einen selbstgebauten Gewindedorn an, hülsen Sie ihn in das Innenloch des Teils und drücken Sie mit einer Abdeckplatte die Stirnseite darauf und ziehen Sie ihn dann mit einer Mutter fest. Bei der CNC-Bearbeitung des Außenkreises kann eine Klemmverformung vermieden werden, so dass eine zufriedenstellende Bearbeitungsgenauigkeit erreicht werden kann.
②Bei der Bearbeitung von dünnwandigen und dünnwandigen Werkstücken ist es am besten, Vakuumsauger zu verwenden, um eine gleichmäßig verteilte Spannkraft zu erzielen, und dann mit einem kleinen Schnitt zu bearbeiten, der die Verformung des Werkstücks gut verhindern kann..https://aluminum-reflector.com/
Außerdem kann auch ein Packverfahren verwendet werden. Um die Prozesssteifigkeit dünnwandiger Werkstücke zu erhöhen, kann Medium in das Werkstück eingefüllt werden, um die Verformung des Werkstücks beim Spannen und Schneiden zu reduzieren. Gießen Sie beispielsweise eine Harnstoffschmelze mit 3 bis 6 % Kaliumnitrat in das Werkstück und tauchen Sie das Werkstück nach der Bearbeitung in Wasser oder Alkohol, um den Füllstoff aufzulösen und auszugießen.
4. Angemessene Verfahrensgestaltung
Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden erzeugt der Fräsprozess aufgrund der großen Bearbeitungszugabe und des intermittierenden Schneidens oft Vibrationen, die die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit beeinträchtigen. Daher kann der CNC-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsprozess im Allgemeinen unterteilt werden in: Grobbearbeitung – Halbschlichtbearbeitung – Klare Eckenbearbeitung – Endbearbeitung und andere Prozesse. Bei Teilen mit hohen Präzisionsanforderungen ist es manchmal erforderlich, eine zweite Vorschlichtung und eine anschließende Schlichtbearbeitung durchzuführen. Nach der Grobbearbeitung können die Teile auf natürliche Weise gekühlt werden, um die durch die Grobbearbeitung verursachten inneren Spannungen zu beseitigen und die Verformung zu reduzieren. Der nach der Grobbearbeitung verbleibende Spielraum sollte größer als der Verformungsbetrag sein, im Allgemeinen 1 bis 2 mm. Beim Schlichten sollte die Schlichtfläche des Teils eine gleichmäßige Bearbeitungszugabe beibehalten, im Allgemeinen sind 0,2-0,5 mm angemessen, damit sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses in einem stabilen Zustand befindet, wodurch die Schnittverformung stark reduziert werden kann und eine gute Oberflächenbearbeitungsqualität erzielt wird , und stellen Sie die Genauigkeit des Produkts sicher.
Bedienkenntnisse zur Reduzierung von Verarbeitungsverzerrungen
Neben den oben genannten Gründen verformen sich Aluminiumteile bei der Verarbeitung. Im tatsächlichen Betrieb ist auch die Operationsmethode sehr wichtig.
1. Bei Teilen mit großer Bearbeitungszugabe sollte während der Bearbeitung eine symmetrische Bearbeitung verwendet werden, um bessere Wärmeabfuhrbedingungen während des CNC-Bearbeitungsprozesses zu haben und eine Wärmekonzentration zu vermeiden. Wenn ein 90 mm dickes Blech auf 60 mm bearbeitet werden muss, wenn eine Seite gefräst wird und die andere Seite sofort gefräst wird und das Endformat einmal bearbeitet wird, erreicht die Ebenheit 5 mm; Bei symmetrischer Bearbeitung mit wiederholtem Vorschub wird jede Seite zweimal bearbeitet. Das Endmaß kann eine Ebenheit von 0,3 mm garantieren.
2. Wenn das Plattenteil mehrere Kavitäten aufweist, ist es nicht ratsam, während der Bearbeitung die sequentielle Bearbeitung von einer Kavität und einer Kavität zu verwenden, da dies leicht zu ungleichmäßiger Spannung und Verformung der Teile führt. Es wird eine mehrschichtige Verarbeitung verwendet, und jede Schicht wird so weit wie möglich in allen Kavitäten gleichzeitig verarbeitet, und dann wird die nächste Schicht verarbeitet, um die Teile gleichmäßig zu belasten und die Verformung zu reduzieren.
3. Reduzieren Sie Schnittkraft und Schnittwärme, indem Sie die Schnittmenge ändern. Unter den drei Elementen der Schnittmenge hat die Menge des Hinterschneidens einen großen Einfluss auf die Schnittkraft. Wenn die Bearbeitungszugabe zu groß ist, ist die Schnittkraft eines Durchgangs zu groß, was nicht nur die Teile verformt, sondern auch die Steifigkeit der Werkzeugmaschinenspindel beeinträchtigt und die Lebensdauer des Werkzeugs verringert. Wenn Sie die Messeranzahl reduzieren, wird die Produktionseffizienz stark reduziert. Bei der CNC-Bearbeitung wird jedoch Hochgeschwindigkeitsfräsen verwendet, mit dem dieses Problem behoben werden kann. Solange der Vorschub entsprechend erhöht und die Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine erhöht wird, kann die Schnittkraft reduziert werden, während die Bearbeitungseffizienz sichergestellt wird, während der Umfang des Nachgreifens verringert wird.
4. Auch die Reihenfolge des Messers sollte beachtet werden. Die Grobbearbeitung betont die Verbesserung der Bearbeitungseffizienz und das Streben nach der Abtragsrate pro Zeiteinheit. Im Allgemeinen kann Gegenlauffräsen verwendet werden. Das heißt, das überschüssige Material an der Oberfläche des Rohlings wird mit der schnellsten Geschwindigkeit und der kürzesten Zeit entfernt, um im Wesentlichen die für die Endbearbeitung erforderliche geometrische Kontur zu bilden. Der Schwerpunkt der Endbearbeitung liegt auf hoher Präzision und hoher Qualität, und es sollte das Gleichlauffräsen verwendet werden. Da die Schnittdicke der Fräserzähne beim Gleichlauffräsen vom Maximum auf Null allmählich abnimmt, wird der Grad der Kaltverfestigung stark reduziert und gleichzeitig der Verformungsgrad der Teile reduziert.
5. Die Verformung dünnwandiger Werkstücke durch das Einspannen während der Bearbeitung ist auch beim Schlichten nur schwer zu vermeiden. Um die Verformung des Werkstücks auf ein Minimum zu reduzieren, können Sie das Druckstück vor Erreichen des Endmaßes lockern, damit das Werkstück wieder frei in seine ursprüngliche Form gebracht werden kann, und dann je nach Bedarf leicht anziehen einzige Möglichkeit das Werkstück zu spannen (ganz nach Haptik), so lässt sich der optimale Bearbeitungseffekt erzielen. Kurz gesagt, der Angriffspunkt der Spannkraft ist am besten auf der Auflagefläche und die Spannkraft sollte in Richtung einer guten Steifigkeit des Werkstücks wirken. Unter der Prämisse, dass sich das Werkstück nicht löst, gilt: Je kleiner die Spannkraft, desto besser.
6. Versuchen Sie bei der Bearbeitung von Teilen mit Hohlräumen, den Fräser nicht wie einen Bohrer direkt in das Teil eintauchen zu lassen, was zu einem unzureichenden Spanhalteraum des Fräsers, ungleichmäßiger Spanabfuhr und Überhitzung, Ausdehnung und Zusammenbruch des Teils führt. Ungünstige Phänomene wie Messer und Messerbruch. Bohren Sie zuerst das Loch mit einem Bohrer der gleichen Größe wie der Fräser oder eine Größe größer und fräsen Sie es dann mit dem Fräser. Alternativ kann mit der CAM-Software das Spiralschneidprogramm erstellt werden.
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