Το αλουμίνιο είναι ένα ευέλικτο υλικό που χρησιμοποιείται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Είναι ένα από τα πιο εύκολα στην κατεργασία μέταλλα σήμερα, επομένως μπορεί να υποστεί επεξεργασία γρήγορα και αποτελεσματικά. Ωστόσο, η κατεργασία αλουμινίου περιλαμβάνει πολλές συμπληρωματικές αποχρώσεις, επομένως η κατεργασία αλουμινίου μπορεί επίσης να είναι δύσκολη.
Σε αυτόν τον ολοκληρωμένο οδηγό, περιγράφονται λεπτομερώς οι τύποι αλουμινίου και οι ιδιότητές τους, τα εργαλεία για την κατεργασία αλουμινίου, οι καλύτερες στρατηγικές για την κατεργασία αλουμινίου και άλλα συνηθισμένα προβλήματα και λύσεις. Ελπίζουμε ότι αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα έχετε μια καλύτερη κατανόηση της κατεργασίας αλουμινίου.
Αποτελεσματική Ακολουθία για την Κατεργασία Αλουμινίου
Για να βελτιώσω τη διαδικασία, θα ακολουθούσα την εξής σειρά:
- Ρύθμιση παραμέτρων όπως stepover/stepdown, ρυθμός πρόωσης, στροφές/λεπτό και διαδρομή εργαλείου.
- Επιλέξτε μια γεωμετρία εργαλείου κοπής κατάλληλη για αλουμίνιο και τον τύπο της εργασίας (χονδροειδώς κατεργασία, φινίρισμα κ.λπ.), όπως γωνία έλικας, ποιότητα καρβιδίου και αριθμό αυλακώσεων.
- Λάβετε υπόψη τις επιστρώσεις και το φινίρισμα του κοπτικού.
- Χρησιμοποιήστε ψυκτικό υγρό.
Γιατί το αλουμίνιο μπορεί να είναι δύσκολο;
Το αλουμίνιο είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μέταλλα στον κόσμο και είναι εξαιρετικά ευέλικτο και οικονομικό. Ωστόσο, η κατεργασία του αλουμινίου μπορεί επίσης να είναι δύσκολη λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του. Αυτό εκδηλώνεται κυρίως στα ακόλουθα τρία σημεία.
– Το αλουμίνιο είναι δύσκολο στην κατεργασία λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του, καθώς είναι ένα ελαφρύ αλλά εκπληκτικά ισχυρό μέταλλο με υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλό σημείο τήξης. Επιπλέον, το αλουμίνιο είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη διάβρωση και την οξείδωση, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ανακριβή και ασυνεπή κατεργασία.
– Το αλουμίνιο παράγει ισχυρά γρέζια ή ξεφλουδίσματα κατά την κοπή. Αυτά τα γρέζια ή ξεφλουδίσματα μπορεί να δυσκολέψουν την επίτευξη ενός λείου φινιρίσματος που να πληροί τις απαραίτητες προδιαγραφές. Επιπλέον, τα γρέζια ή τα ξεφλουδίσματα μπορούν να προκαλέσουν σπάσιμο ή ράγισμα του αλουμινίου κατά την κατεργασία, με αποτέλεσμα δαπανηρές επισκευές ή αντικαταστάσεις.
– Το αλουμίνιο έχει χαμηλή αντοχή σε διάτμηση, γεγονός που καθιστά δύσκολη την ακριβή κοπή του. Η χαμηλή αντοχή σε διάτμηση του αλουμινίου μπορεί επίσης να δυσχεράνει την επίτευξη ομοιόμορφου φινιρίσματος κατά την κατεργασία μεγάλων εξαρτημάτων. Επιπλέον, το αλουμίνιο είναι ένα μαλακό μέταλλο που μπορεί εύκολα να υποστεί ζημιά ή να παραμορφωθεί κατά την κατεργασία.
Κοινοί τύποι αλουμινίου
Το αλουμίνιο είναι ένα ευέλικτο υλικό που χρησιμοποιείται σε διάφορα προϊόντα, από κουτιά αναψυκτικών μέχρι εξαρτήματα αεροσκαφών. Ο τύπος και η ποιότητα του αλουμινίου που χρησιμοποιείται εξαρτώνται από την εφαρμογή και τα επιθυμητά αποτελέσματα. Παρακάτω παρατίθενται ορισμένοι συνηθισμένοι τύποι αλουμινίου, μαζί με ορισμένες σημειώσεις σχετικά με την κατεργασιμότητα.
1. Κράμμα αλουμινίου – Το κράμα αλουμινίου είναι ένα μέταλλο παρόμοιο με το αλουμίνιο που περιέχει άλλα μεταλλικά εξαρτήματα και χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή εξαρτημάτων και κατασκευών με υψηλή αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και υψηλή θερμική σταθερότητα. Μπορούν να κατεργαστούν χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές κατεργασίας όπως κοπή, εξώθηση, έλξη και σφράγιση, μεταξύ άλλων.
2. Ορυκτό αλουμίνιο – Το ορυκτό αλουμίνιο είναι ένα κράμα χαμηλού κόστους που χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή ελαφρών εξαρτημάτων και κατασκευών. Μπορούν να υιοθετήσουν τεχνικές κατεργασίας όπως κοπή, έλξη, σφράγιση, συγκόλληση κ.λπ.
3. Μάζα αλουμινίου – Η μάζα αλουμινίου είναι ένα κράμα υψηλής ποιότητας που χρησιμοποιείται συχνά στην κατασκευή εξαρτημάτων υψηλής απόδοσης, όπως εργαλειομηχανές, ανταλλακτικά αυτοκινήτων κ.λπ. Μπορούν να χρησιμοποιήσουν τεχνικές κατεργασίας όπως φρεζάρισμα, τόρνευση, διάτρηση, κοπή κ.λπ.
4. Σκόνη αλουμινίου – Η σκόνη αλουμινίου είναι ένα αξιόπιστο κράμα αλουμινίου που χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή σύνθετων κατασκευών και εξαρτημάτων. Μπορούν να χρησιμοποιήσουν τεχνικές κατεργασίας όπως μηχανές σπινθήρων, φρεζάρισμα, τόρνευση, κοπή κ.λπ.
Μεταξύ αυτών, η ποιότητα αλουμινίου μπορεί να χωριστεί σε:
Σειρά 1000 (αντιπροσωπεύει καθαρό αλουμίνιο, που περιέχει όχι λιγότερο από 99% αλουμίνιο)
Σειρά 2000 (κυρίως κράμα χαλκού)
Σειρά 3000 (κυρίως μαγγάνιο)
Σειρά 4000 (βασισμένη κυρίως στο πυρίτιο)
Σειρά 5000 (κυρίως μαγνησίου)
Σειρά 6000 (κυρίως μαγνήσιο και πυρίτιο)
Σειρά 7000 (κυρίως ψευδάργυρος)
Εργαλεία CNC για κατεργασία αλουμινίου
Φλάστες
Τα φλάουτα δεν είναι μουσικό όργανο, αλλά μια αιχμηρή αυλάκωση που τοποθετείται με το εργαλείο κοπής. Οι καλύτεροι μύλοι για αλουμίνιο είναι συνήθως διαθέσιμοι σε στυλ 2 ή 3 φλάουτων. Αλλά δεν είναι ότι όσο περισσότερες υποδοχές, τόσο το καλύτερο. Με περισσότερες από 3 υποδοχές, το αλουμίνιο δεν μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τα υπολείμματα σε υψηλές ταχύτητες.
• Οι 2 αυλακώσεις μπορούν να μειώσουν περαιτέρω το φράξιμο λόγω μεταλλικών ρινισμάτων. Όταν οι δυνάμεις κοπής είναι χαμηλές και η απόσταση από τα ρινίσματα είναι κρίσιμη για τη διαδικασία, η 2 αυλάκωση είναι η πρώτη επιλογή για την παραδοσιακή κατεργασία αλουμινίου και είναι πιο κατάλληλη για εργασίες κεκλιμένης και βυθιζόμενης κατεργασίας.
• Οι 3 αυλακώσεις είναι η καλύτερη επιλογή για φρέζες από συμπαγές καρβίδιο για αλουμίνιο. Οι 3 αυλακώσεις παρέχουν ισορροπία μεταξύ αντοχής εργαλείου και απόστασης από θραύσματα.
•4+ Φλάουτο: Σχεδιασμένο για να λειτουργεί με ταχύτερους ρυθμούς τροφοδοσίας, αλλά λόγω του ότι διαθέτει περισσότερα αυλάκια, προκαλεί προβλήματα με την αφαίρεση θραυσμάτων.
Γωνίες έλικας
Η γωνία έλικας του εργαλείου αναφέρεται γενικά στη γωνία προσβολής του εργαλείου, η οποία είναι μια γωνία σε ακτίνια, που υποδεικνύει τη γωνία προσβολής του εργαλείου και είναι μια σταθερή και αμετάβλητη τιμή. Οι υψηλότερες γωνίες έλικας αφαιρούν τα θραύσματα από το εξάρτημα πιο γρήγορα και παρέχουν καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας, αλλά υπάρχει μια αντίστοιχη αύξηση στην τριβή και τη θερμότητα κατά την κοπή.
Έλικα 35°: Για τραχύ λείανση, διατηρεί το εργαλείο δροσερό.
Έλικα 40°: Ευέλικτο
Έλικα 45°: Για φινίρισμα
άκρο τρυπανιού
Για μικρές σημειακές κοπές σε αλουμίνιο
Κόφτης άλεσης προσώπου
Για κατεργασία επίπεδης διατομής
Τρύπανο δι 'εύρυνσιν οπών
Ένα ξύστρα χρησιμοποιείται για τη διεύρυνση μιας υπάρχουσας οπής σε αλουμίνιο και η μηχανή CNC πρέπει να ρυθμιστεί σε χαμηλότερο ρυθμό τροφοδοσίας και μεγαλύτερη ταχύτητα άξονα.
Συμβουλές για τη χρήση εργαλείων
Αν ένας εργάτης θέλει να κάνει καλή δουλειά, πρέπει πρώτα να ακονίσει τα εργαλεία του.
Επιφανειακή επεξεργασία εργαλείων
-Γυάλισμα Εργαλείων: Τα εργαλεία χάνουν την αιχμηρότητά τους όσο περισσότερο χρησιμοποιούνται. Φροντίστε να καθαρίζετε τακτικά τις αυλακώσεις κοπής για να διατηρείτε ένα καλό εργαλείο λείο.
-Επικαλυμμένα: Γενικά, τα εργαλεία χωρίς επίστρωση είναι τα καλύτερα. Αλλά για να βελτιώσουμε την επεξεργασία του εξαρτήματος, μερικές φορές πρέπει να το κάνουμε αυτό.
Κοινές επιστρώσεις
- Οξείδιο του αργιλίου: Πρόκειται για επίστρωση σε χάλυβα και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αλουμίνιο.
- Ζιρκονία: Συνιστάται. Αυτή είναι μια καλή επίστρωση για αλουμίνιο που βοηθά στη ροή των θραυσμάτων και στη μείωση της τριβής.
- Τιτάνιο-βόριο: Διαθέσιμο. Αλλά έχει χαμηλή συγγένεια με το αλουμίνιο και μπορεί να γλιστρήσει κατά τη χρήση.
Υγρό κοπής
Ποτέ αλουμίνιο που έχει υποστεί ξηρή επεξεργασία, είναι επικίνδυνο. Όταν ο κόφτης μπλοκάρει από το λιωμένο αλουμίνιο που συσσωρεύεται γύρω από τις άκρες, μπορεί να προκαλέσει έκρηξη. Το υγρό κοπής προστίθεται στη διαδικασία κοπής αλουμινίου, είναι το «λάδι» στην κατεργασία CNC, το οποίο αυξάνει την ακρίβεια του εργαλείου κοπής και βελτιώνει το φινίρισμα.
Τροφοδοσίες και ταχύτητες
Όσον αφορά τις τροφοδοσίες και την ταχύτητα κοπής για αλουμίνιο, πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν 1000 SFM για να υπολογίσουν τις στροφές τους, αλλά αυτό δεν είναι πιο γρήγορο από όλους τους άλλους. Γενικά, 1000-1500 SFM είναι οι κανονικές στροφές για την κοπή αλουμινίου για τη λειτουργία ενός άξονα. Ωστόσο, οι προηγμένες τεχνικές αρμονικών δοκιμών μπορούν να σας επιτρέψουν να φτάσετε έως και 3 φορές αυτήν την ταχύτητα.
Όσον αφορά τον ρυθμό τροφοδοσίας, πολλοί τείνουν να είναι συντηρητικοί. Εάν τροφοδοτείτε μια τελική φρέζα 1/2″ με ταχύτητα 0.003″ ανά δόντι, απλώς χάνετε χρόνο. Για να αξιοποιήσετε πλήρως την παραγωγή, θα πρέπει να στοχεύσετε σε τουλάχιστον 1% της διαμέτρου του κοπτικού ανά δόντι. Σε αυτήν την περίπτωση, 005″ ανά δόντι ή 010″ ανά περιστροφή. Με μια σταθερή ρύθμιση και ένα κοντό εργαλείο, ίσως μπορέσετε ακόμη και να το διπλασιάσετε αυτό.
Η μόνη εξαίρεση σε αυτό είναι όταν εργάζεστε με μικρά εργαλεία, όπως 1/8″ ή λιγότερο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η απόσταση από τα θραύσματα μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα, πράγμα που σημαίνει ότι θα χρειαστεί να επιβραδύνετε για λεπτότερα θραύσματα.
Οι καλύτερες στρατηγικές για την κατεργασία αλουμινίου
Οι αρχάριοι που επεξεργάζονται αλουμίνιο συχνά αντιμετωπίζουν κάποιες δυσκολίες. Ακολουθούν ορισμένες συμβουλές και εμπειρίες για την κατεργασία αλουμινίου με CNC, οι οποίες μπορούν να σας βοηθήσουν να κατεργαστείτε καλύτερα το αλουμίνιο.
– Προσθέστε το κατάλληλο ψυκτικό υγρό.
Το αλουμίνιο είναι πιο θερμικά αγώγιμο και απωθεί την υψηλή θερμότητα κατά την επεξεργασία. Η σωστή ροή ψυκτικού κρατά τα τσιπς μακριά από την περιοχή εργασίας και διατηρεί τις επιφάνειες κοπής σωστά λιπασμένες.
– Χρειάζεται πολλές ιπποδύναμες.
Κατά την κατεργασία αλουμινίου, επειδή είναι μέταλλο, απαιτείται σημαντική ποσότητα ισχύος. Εάν η ισχύς που απαιτείται για την κοπή δεν καλύπτεται από το μηχάνημά σας, αυτό θα οδηγήσει σε προβλήματα όπως κροταλίσματα και παραμόρφωση. Σε τέτοιες περιπτώσεις, συνιστάται η χρήση «υποβάθμισης» της ιπποδύναμης στους υπολογισμούς τροφοδοσίας και ταχύτητας, ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιούνται ελαφριές, μικρότερες μηχανές για φρεζάρισμα αλουμινίου.
– Καθαρίστε τα τσιπς εγκαίρως.
Η υψηλή ολκιμότητα του αλουμινίου έχει ως αποτέλεσμα μακριά, άθραυστα τσιπς που συσσωρεύονται γρήγορα γύρω από το εργαλείο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε θραύση του εργαλείου, συσσώρευση στην αιχμή (περισσότερα προβλήματα κολλώδους υφής) και συσσώρευση θερμότητας (μουτζουρωμένες επιφάνειες). Η διαδικασία καθαρισμού των τσιπς θα πρέπει να προστεθεί στην πραγματική επεξεργασία για να μειωθεί η συσσώρευση θερμότητας στην περιοχή κοπής.
Είναι επίσης απαραίτητο να διατηρείτε την καθαριότητα του ψυκτικού υγρού, να αντικαθιστάτε το ψυκτικό υγρό εγκαίρως και να τοποθετείτε ένα φίλτρο στην θύρα επιστροφής του ψυκτικού υγρού στον πάγκο εργασίας για να φιλτράρετε τις ακαθαρσίες και να διατηρείτε το ψυκτικό υγρό καθαρό. Προσθέστε μπλοκ σαπουνιού και απορρυπαντικά στο ψυκτικό υγρό για να αυξήσετε την ικανότητά του να αφαιρεί τα θραύσματα.
Μερικές Συνήθεις Ερωτήσεις και Λύσεις για το Issues
1. Πώς μπορώ να πετύχω εξαιρετικό φινίρισμα επιφάνειας σε αλουμίνιο;
Ένα συνηθισμένο πρόβλημα που αντιμετωπίζεται κατά την κατεργασία αλουμινίου είναι ο κυματισμός που προκαλείται από τους κραδασμούς. Ο κυματισμός μπορεί να προκαλέσει κακή τελική επεξεργασία της επιφάνειας και σφάλματα διαστάσεων.
Αφενός, είναι απαραίτητο να μειωθεί το πτερύγιο κατά την επεξεργασία και, αφετέρου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν άλλα φύλλα σιδήρου ή ιμάντες αφαίρεσης τσιπ για να μεταφερθούν απευθείας τα τσιπς αλουμινίου που εκκενώνονται από το μηχάνημα στην αυλάκωση τσιπ αλουμινίου, έτσι ώστε να μειωθεί η πτώση των τσιπς αλουμινίου στο έδαφος και η επαφή μεταξύ των τσιπς αλουμινίου και του αέρα. Μειώστε την οξείδωση των τσιπς αλουμινίου.
2. Γιατί το αλουμίνιο γίνεται καφέ κατά την άλεση;
Το αλουμίνιο γίνεται καφέ κατά την άλεση, επειδή το αλουμίνιο οξειδώνεται εύκολα σε υψηλές θερμοκρασίες και το οξειδωμένο αλουμίνιο μετατρέπεται σε μια γκρι ή καφέ ουσία, γνωστή και ως οξείδιο του αργιλίου. Θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το μέταλλο δεν εκτίθεται σε επιπλέον υγρασία.
Σύνοψη της κατεργασίας αλουμινίου
Το αλουμίνιο είναι εύπλαστο, ελαφρύ, θερμικά και ηλεκτρικά αγώγιμο και έχει εξαιρετικές ιδιότητες αντοχής. Δεν μπορεί να υποστεί μηχανική κατεργασία όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας ή οποιοδήποτε άλλο σκληρό υλικό. Πιστεύω ότι αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα έχετε μια γενική κατανόηση της επεξεργασίας αλουμινίου.
Τέλος, αν έχετε μια βαθύτερη εξερεύνηση της επεξεργασίας αλουμινίου ή χρειάζεστε να επεξεργαστείτε αλουμίνιο, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας και να μοιραστείτε τις ιδέες σας.
