Mengapa Mesin Aluminium Berbeza daripada Keluli
Pemesinan CNC aluminium adalah pantas, tetapi ia bukan sekadar pemotongan keluli dengan kelajuan gelendong yang lebih tinggi. Logam ini lembut dan sangat konduktif, jadi haba meninggalkan zon pemotongan melalui alat dan cip dan bukannya melalui bahan kerja. Ciri tunggal itu menerangkan kebanyakan masalah-lantai kedai:-tepi terbina pada bahagian canggih, berbual dalam-bahagian berdinding nipis, pemotongan semula cip-di dalam poket dalam dan hanyutan dimensi perlahan semasa kitaran tanpa pengawasan yang lama. Pakar mesin yang merancang untuk pemindahan cip, gelagat terma dan geometri alat dahulu, dan kelajuan pemotongan kedua, mendapatkan kemasan permukaan dan hayat alat terbaik daripada stok 6061-T6 dan 7075-T6.
Tepi terbina-:tekanan cip yang lembut dan mulur-mengimpal pada pinggir canggih, menghasilkan permukaan yang kasar, koyak dan degradasi tepi yang cepat.
Berbual di dinding nipis:kelajuan gelendong yang tinggi dan penglibatan jejari ringan merendahkan daya pemotongan tetapi mengurangkan redaman, jadi rusuk nipis dan bahagian lantai bergetar.
Pemindahan cip:pek swarf yang panjang dan bertali ke dalam poket dan slot,-dipotong semula oleh gigi berikut dan memusnahkan penamat.
Pengembangan terma:aluminium mengembang kira-kira dua kali ganda lebih banyak daripada keluli setiap darjah, begitu lama kitaran kasar menukar saiz bahagian yang berkesan apabila bahan kerja memanas.
Penyejuk dan pelinciran:pilihan antara penyejuk banjir, pelinciran kuantiti minimum dan pemesinan kering, dan antara air-produk minyak larut dan lurus, secara langsung mengawal hayat kemasan dan tepi.
Pemilihan Alat untuk Aluminium
| Jenis alat | Penggunaan biasa | Nota |
|---|---|---|
| Karbida tidak bersalut, seruling digilap, heliks 40-45 darjah | Pengilangan am 6061, 5052, 3003 | Permukaan digilap tidak bersalut tahan lekatan lebih baik daripada salutan tujuan umum-tebal; heliks tinggi mengeluarkan cip daripada poket |
| Tiga-kilang akhir karbida seruling | Slotting, roughing, profiling | Mengimbangi ruang cip terhadap ketegaran teras, kompromi yang baik antara dua-kemasan seruling dan empat-kekuatan seruling |
| Berlian polihabluran (PCD) | -Pengeluaran volum tinggi, aloi galas silikon-. | Rintangan haus tertinggi dan kebolehulangan dimensi terbaik apabila masa kitaran mendominasi kos alat |
| Karbida bersalut-berlian | Gred silikon tinggi yang melelas-seperti 4047 | Fasa silikon keras mengikis karbida biasa dengan cepat; salutan berlian memulihkan hayat tepi yang boleh diramal |
| Sisipan garu-tajam | Menghadap, berpaling, membosankan | Daya pemotongan yang rendah mengurangkan herotan pada bahagian nipis dan menambah baik kemasan pada perangai bergetah |
Bagaimana Pilihan Aloi Mengubah Parameter Pemotongan
| Aloi | Tingkah laku pemesinan | Arah parameter |
|---|---|---|
| 6061-T6 | Gred rujukan-pemesinan percuma; kawalan cip yang baik | Kelajuan pemotongan dan suapan tertinggi bagi aloi struktur biasa |
| 7075-T6 | Penambahan zink dan tembaga menjadikannya lebih keras dan lebih kasar | Berlari sekitar 15-20% lebih perlahan dengan penglibatan jejari yang berkurangan dan tepi yang lebih tajam |
| 5052, 5083 | Bergetah, bekerja-mengeras, terdedah kepada kelebihan-terbina | Kelajuan permukaan yang lebih rendah, pelinciran yang murah, heliks tinggi dan rake positif |
| 2024 | Galas kuprum-, kuat tetapi kurang kalis kakisan | Kedalaman pemotongan yang dikurangkan, aliran penyejuk yang lebih berat, pemindahan yang cepat |
| 4047 dan gred silikon-tinggi yang lain | Sangat melelas pada perkakas | Perkakas berlian atau PCD, suapan sederhana, perhatian kepada haus tepi |
| Aloi tuang | Keliangan dan pemotongan tergendala | Suapan yang lebih rendah, tetapan tegar, beban cip dipangkas untuk mengelakkan cipratan tepi |
Gred tempa biasanya lebih bersih mesin daripada gred tuang kerana gred itu padat sepenuhnya dan lebih homogen. Dalam keluarga tempa, perangai sama pentingnya dengan kimia: gegelung O-temper lembut akan koyak dan membina kelebihan di mana aloi yang sama dalam T6 menghasilkan cip pendek yang bersih.
Toleransi dan Kemasan Permukaan Boleh Dicapai
Mengisar dan memusing menahan kira-kira tambah atau tolak 0.025 mm pada ciri-yang disokong, kira-kira susunan magnitud lebih ketat daripada tambah atau tolak 0.3 mm biasa untuk tuangan cetakan, itulah sebabnya komponen yang dimesin lebih disukai untuk mengawan permukaan, lubang dan muka pengedap. Pemesinan standard meninggalkan kekasaran permukaan Ra 3.2-6.3 mikrometer. Pas pengisaran jitu, pengeboran halus atau hantaran penamat-kelajuan tinggi mencapai Ra 0.4 mikrometer atau lebih baik pada permukaan cermin. Strategi penamat-berbantukan dan berkelajuan tinggi{11}}getaran mengurangkan tanda berbual, pencerahan kimia meningkatkan pemantulan, dan anodisasi selepas pemesinan menukar permukaan siap kepada lapisan oksida yang keras dan tahan karat tanpa mengubah geometri yang ditetapkan oleh alat pemotong.
Pemesinan CNC Aluminium Berbanding dengan Casting, Extrusion dan Additive
Terhadap tuangan mati:CNC memegang toleransi yang jauh lebih ketat dan membuang masa utama perkakas dan kos dadu, tetapi masa kitaran dan kos bahan bagi setiap bahagian adalah lebih tinggi pada volum yang sangat besar.
Terhadap percetakan 3D:bilet tempa adalah padat sepenuhnya, jadi bahagian yang dimesin lebih kuat dan lebih tahan letih daripada aluminium binaan tambahan dengan bentuk yang setanding.
Terhadap EDM:untuk prototaip dan kelompok kecil, pengilangan dan pemusingan adalah jauh lebih menjimatkan dan jauh lebih pantas daripada wayar atau EDM sinker.
Terhadap penyemperitan:pemesinan lima-paksi mencipta poket, tirus dan potongan yang tidak dapat dihasilkan oleh penyemperitan bahagian-malar.
Laluan hibrid:menggabungkan bahan tambahan berhampiran-bentuk bersih dengan pemesinan kemasan memendekkan masa pendahuluan pada bahagian volum-yang kompleks dan rendah sambil mengekalkan kekuatan tempa dalam ciri kritikal.
Soalan Lazim
S: Apakah kelajuan gelendong yang harus digunakan untuk aluminium?
Kelajuan permukaan ialah pembolehubah mengawal dan bukannya rpm. Aluminium bertolak ansur dengan kelajuan permukaan yang tinggi, jadi pemotong kecil berjalan pada rpm tinggi manakala kilang muka besar berjalan lebih perlahan untuk mengekalkan kelajuan permukaan dan beban cip yang sama.
S: Mengapa mesin 6061 lebih mudah daripada 7075?
6061-T6 ialah rujukan pemesinan bebas antara aloi struktur, manakala 7075-T6 lebih keras dan lebih kasar kerana kandungan zink dan tembaganya, jadi suapan dan penglibatan jejari dikurangkan sebanyak kira-kira 15-20 % untuk melindungi tepi.
S: Adakah alat bersalut atau tidak bersalut lebih baik untuk aluminium tulen?
Untuk aluminium aloi-tulen dan rendah, salutan nipis digilap dan karbida digilap tidak bersalut biasanya berprestasi lebih baik daripada salutan tujuan umum-tebal kerana ia menahan lekatan bahan dan mengekalkan muka garu yang tajam.
S: Bagaimanakah kelebihan binaan-dihalang?
Cegahnya dengan-geometri garu positif yang tajam, kelajuan permukaan yang lebih tinggi, pelinciran yang mencukupi dan beban cip yang cukup besar untuk memotong di bawah kerja-lapisan yang mengeras dan bukannya menggosoknya.
S: Apakah toleransi yang munasabah boleh dipetik?
Tambah atau tolak 0.025 mm ialah toleransi mesin biasa pada ciri yang stabil, walaupun dinding nipis dan bahagian panjang memerlukan had yang lebih luas kerana pengembangan haba dan daya pemotongan menggerakkan bahan semasa kitaran.
S: Berapa lama bahagian aluminium boleh berjalan tanpa pengawasan?
Hanya selagi cip terus dibersihkan. Poket dalam dan alatan kecil memerlukan-penyejuk alat, hembusan udara atau strategi mematuk, dan bahagian hendaklah dibiarkan sejuk sebelum pas penamat supaya pertumbuhan haba tidak mengalihkan dimensi akhir.
