Ano ang kailangan mong malaman tungkol sa CNC machining Aluminum parts

Mayroong maraming mga kadahilanan kung bakit ang aluminyo ay ang pinakakaraniwang ginagamit na non-ferrous na metal. Ito ay napaka-malleable, kaya ito ay angkop para sa isang malawak na hanay ng mga application. Ang ductility nito ay nagpapahintulot na gawin itong aluminum foil, at ang ductility nito ay nagpapahintulot sa aluminyo na mailabas sa mga rod at wire.

Ang aluminyo ay mayroon ding mataas na resistensya sa kaagnasan, dahil kapag ang materyal ay nakalantad sa hangin, natural itong bubuo ng isang proteksiyon na layer ng oksido. Ang oksihenasyong ito ay maaari ding ma-induce ng artipisyal upang magbigay ng mas malakas na proteksyon. Ang natural na proteksiyon na layer ng aluminyo ay ginagawa itong mas lumalaban sa kaagnasan kaysa sa carbon steel. Bilang karagdagan, ang aluminyo ay isang mahusay na konduktor ng init at konduktor ng kuryente, mas mahusay kaysa sa carbon steel at hindi kinakalawang na asero.

（Aluminum foil）

Ito ay mas mabilis at mas madaling iproseso kaysa sa bakal, at ang ratio ng lakas-sa-timbang ay ginagawa itong isang mahusay na pagpipilian para sa maraming mga application na nangangailangan ng matibay at matitigas na materyales. Sa wakas, kumpara sa iba pang mga metal, ang aluminyo ay maaaring mai-recycle nang maayos, kaya mas maraming chip material ang maaaring mapangalagaan, matunaw, at magamit muli. Kung ikukumpara sa enerhiya na kinakailangan upang makagawa ng purong aluminyo, ang pag-recycle ng aluminyo ay maaaring makatipid ng hanggang 95% ng enerhiya.

Siyempre, ang paggamit ng aluminyo ay mayroon ding ilang mga disadvantages, lalo na kung ihahambing sa bakal. Ito ay hindi kasing tigas ng bakal, na ginagawang isang mahirap na pagpipilian para sa mga bahagi na makatiis ng mas malaking epekto o napakataas na kapasidad ng pagkarga. Ang punto ng pagkatunaw ng aluminyo ay makabuluhang mas mababa din (660°C, kapag ang punto ng pagkatunaw ng bakal ay mas mababa, humigit-kumulang 1400°C), hindi ito makatiis sa mga aplikasyon ng matinding mataas na temperatura. Mayroon din itong mataas na koepisyent ng pagpapalawak ng thermal, kaya kung ang temperatura ay masyadong mataas sa panahon ng pagproseso, ito ay magde-deform at mahirap mapanatili ang mahigpit na pagpapaubaya. Sa wakas, ang aluminyo ay maaaring mas mahal kaysa sa bakal dahil sa mas mataas na kinakailangan ng kuryente sa panahon ng pagkonsumo.

Aluminyo haluang metal

Sa pamamagitan ng bahagyang pagsasaayos ng dami ng mga elemento ng aluminyo haluang metal, hindi mabilang na mga uri ng mga aluminyo na haluang metal ay maaaring gawin. Gayunpaman, ang ilang mga komposisyon ay napatunayang mas kapaki-pakinabang kaysa sa iba. Ang mga karaniwang aluminyo na haluang ito ay pinagsama ayon sa mga pangunahing elemento ng alloying. Ang bawat serye ay may ilang karaniwang katangian. Halimbawa, ang 3000, 4000, at 5000 serye na aluminyo na haluang metal ay hindi maaaring gamutin sa init, kaya ginagamit ang malamig na pagtatrabaho, na tinatawag ding work hardening. Upang

Ang mga pangunahing uri ng aluminyo haluang metal ay nasa ibaba.

1000 serye

Ang mga aluminyo 1xxx na haluang metal ay naglalaman ng pinakamadalisay na aluminyo, na may nilalamang aluminyo na hindi bababa sa 99% ayon sa timbang. Walang mga tiyak na elemento ng alloying, karamihan sa mga ito ay halos purong aluminyo. Halimbawa, ang aluminyo 1199 ay naglalaman ng 99.99% na aluminyo ayon sa timbang at ginagamit sa paggawa ng aluminum foil. Ito ang mga pinakamalambot na grado, ngunit maaari silang patigasin sa trabaho, na nangangahulugang nagiging mas malakas ang mga ito kapag paulit-ulit na deformed.

2000 serye

Ang pangunahing elemento ng alloying ng 2000 serye na aluminyo ay tanso. Ang mga gradong ito ng aluminyo ay maaaring patigasin ng ulan, na ginagawang halos kasing lakas ng bakal. Ang pagpapatigas ng ulan ay kinabibilangan ng pag-init ng metal sa isang tiyak na temperatura upang payagan ang pag-ulan ng iba pang mga metal na mamuo mula sa solusyon ng metal (habang ang metal ay nananatiling solid), at nakakatulong upang mapataas ang lakas ng ani. Gayunpaman, dahil sa pagdaragdag ng tanso, ang 2xxx aluminum grades ay may mas mababang corrosion resistance. Ang aluminyo 2024 ay naglalaman din ng manganese at magnesium at ginagamit sa mga bahagi ng aerospace.

3000 serye

Ang Manganese ay ang pinakamahalagang additive element sa aluminum 3000 serye. Ang mga aluminyo na haluang ito ay maaari ding patigasin sa trabaho (ito ay kinakailangan upang makamit ang isang sapat na antas ng katigasan, dahil ang mga gradong ito ng aluminyo ay hindi maaaring gamutin sa init). Ang Aluminum 3004 ay naglalaman din ng magnesium, isang haluang metal na ginagamit sa mga lata ng inuming aluminyo, at ang mga tumigas na variant nito.

4000 serye

Kasama sa 4000 serye na aluminyo ang silikon bilang pangunahing elemento ng alloying. Pinababa ng Silicon ang punto ng pagkatunaw ng 4xxx grade na aluminyo. Ang aluminyo 4043 ay ginagamit bilang isang filler rod na materyal para sa hinang 6000 serye ng mga haluang metal, habang ang aluminyo 4047 ay ginagamit bilang isang sheet at cladding.

5000 serye

Magnesium ay ang pangunahing elemento ng alloying sa 5000 serye. Ang mga gradong ito ay may ilan sa mga pinakamahusay na paglaban sa kaagnasan, kaya kadalasang ginagamit ang mga ito sa mga marine application o iba pang mga sitwasyong nahaharap sa matinding kapaligiran. Ang aluminyo 5083 ay isang haluang metal na karaniwang ginagamit sa mga bahagi ng dagat.

6000 serye

Ang parehong magnesium at silikon ay ginagamit upang gumawa ng ilan sa mga pinakakaraniwang aluminyo na haluang metal. Ang kumbinasyon ng mga elementong ito ay ginagamit upang lumikha ng 6000 serye, na kadalasang madaling iproseso at pagpapatigas ng ulan. Sa partikular, ang 6061 ay isa sa mga pinakakaraniwang aluminyo na haluang metal at may mataas na paglaban sa kaagnasan. Ito ay karaniwang ginagamit sa istruktura at aerospace na mga aplikasyon.

7000 serye

Ang mga aluminyo na haluang ito ay gawa sa zinc, at kung minsan ay naglalaman ng tanso, kromo, at magnesiyo. Maaari silang patigasin ng ulan upang maging pinakamalakas sa lahat ng aluminyo na haluang metal. Ang 7000 grade ay kadalasang ginagamit sa mga aplikasyon ng aerospace dahil sa mataas na lakas nito. Ang 7075 ay isang karaniwang grado. Kahit na ang resistensya ng kaagnasan nito ay mas mataas kaysa sa mga materyales ng serye ng 2000, ang resistensya nito sa kaagnasan ay mas mababa kaysa sa iba pang mga haluang metal. Ang haluang ito ay karaniwang ginagamit, ngunit partikular na angkop para sa mga aplikasyon ng aerospace. Upang

Ang mga aluminyo na haluang ito ay gawa sa sink, at kung minsan ay tanso, kromo, at magnesiyo, at maaaring maging pinakamalakas sa lahat ng mga aluminyo na haluang metal sa pamamagitan ng pagpapatigas ng ulan. Karaniwang ginagamit ang Class 7000 sa mga aplikasyon ng aerospace dahil sa mataas na lakas nito. Ang 7075 ay isang pangkalahatang grado na may mas mababang resistensya sa kaagnasan kaysa sa iba pang mga haluang metal.

8000 serye

Ang serye ng 8000 ay isang pangkalahatang termino na hindi nalalapat sa anumang iba pang uri ng mga aluminyo na haluang metal. Ang mga haluang metal na ito ay maaaring magsama ng maraming iba pang elemento, kabilang ang bakal at lithium. Halimbawa, ang 8176 aluminyo ay naglalaman ng 0.6% na bakal at 0.1% na silikon ayon sa timbang at ginagamit sa paggawa ng mga wire.

Aluminum tempering treatment at surface treatment

Ang heat treatment ay isang pangkaraniwang proseso ng conditioning, na nangangahulugang binabago nito ang mga materyal na katangian ng maraming metal sa antas ng kemikal. Lalo na para sa aluminyo, kinakailangan upang madagdagan ang katigasan at lakas. Ang hindi ginagamot na aluminyo ay isang malambot na metal, kaya upang mapaglabanan ang ilang mga aplikasyon, kailangan itong dumaan sa isang tiyak na proseso ng pagsasaayos. Para sa aluminyo, ang proseso ay ipinahiwatig ng pangalan ng titik sa dulo ng numero ng grado.

Paggamot ng init

Ang 2xxx, 6xxx at 7xxx series na aluminyo ay lahat ay maaaring gamutin sa init. Nakakatulong ito upang mapataas ang lakas at tigas ng metal, at ito ay kapaki-pakinabang para sa ilang mga aplikasyon. Ang iba pang mga haluang metal na 3xxx, 4xxx at 5xxx ay maaari lamang gawin nang malamig upang madagdagan ang lakas at tigas. Maaaring idagdag ang iba't ibang mga pangalan ng titik (tinatawag na mga tempered name) sa haluang metal upang matukoy kung aling paggamot ang ginagamit. Ang mga pangalang ito ay:

Ipinapahiwatig ng F na ito ay nasa estado ng pagmamanupaktura, o ang materyal ay hindi sumailalim sa anumang paggamot sa init.

Nangangahulugan ang H na ang materyal ay sumailalim sa ilang uri ng pagpapatigas ng trabaho, ito man ay isinasagawa nang sabay-sabay sa paggamot sa init. Ang numero pagkatapos ng "H" ay nagpapahiwatig ng uri ng paggamot sa init at katigasan.

Ang O ay nagpapahiwatig na ang aluminyo ay annealed, na binabawasan ang lakas at katigasan. Ito ay tila isang kakaibang pagpipilian-sino ang gusto ng isang mas malambot na materyal? Gayunpaman, ang pagsusubo ay gumagawa ng isang materyal na mas madaling iproseso, posibleng mas matigas, at mas ductile, na kapaki-pakinabang para sa ilang mga pamamaraan ng pagmamanupaktura.

Ang T ay nagpapahiwatig na ang aluminyo ay na-heat treated, at ang numero pagkatapos ng "T" ay nagpapahiwatig ng mga detalye ng proseso ng heat treatment. Halimbawa, ang Al 6061-T6 ay sumasailalim sa solution heat treatment (pinananatili sa 980 degrees Fahrenheit, pagkatapos ay pinapatay sa tubig para sa mabilis na paglamig), at pagkatapos ay aging treatment sa pagitan ng 325 at 400 degrees Fahrenheit.

Paggamot sa ibabaw

Mayroong maraming mga pang-ibabaw na paggamot na maaaring ilapat sa aluminyo, at ang bawat pang-ibabaw na paggamot ay may hitsura at mga katangian ng proteksyon na angkop para sa iba't ibang mga aplikasyon. Upang

Walang epekto sa materyal pagkatapos ng buli. Ang pang-ibabaw na paggamot na ito ay nangangailangan ng mas kaunting oras at pagsisikap, ngunit kadalasan ay hindi sapat para sa mga pandekorasyon na bahagi, at pinakaangkop para sa mga prototype na sumusubok lamang ng paggana at pagiging angkop.

Ang sanding ay ang susunod na hakbang pataas mula sa machined surface. Bigyang-pansin ang paggamit ng mga matutulis na kasangkapan at mga finishing pass upang makagawa ng mas makinis na pagtatapos sa ibabaw. Ito rin ay isang mas tumpak na paraan ng pagproseso, kadalasang ginagamit upang subukan ang mga bahagi. Gayunpaman, ang prosesong ito ay nag-iiwan pa rin ng mga bakas ng makina, kaya kadalasan ay hindi ito ginagamit sa panghuling produkto.

Ang sandblasting ay lumilikha ng matte na ibabaw sa pamamagitan ng pag-spray ng maliliit na glass beads sa mga bahaging aluminyo. Aalisin nito ang karamihan (ngunit hindi lahat) ng mga marka sa pagproseso at bibigyan ito ng makinis ngunit butil na hitsura. Ang iconic na hitsura at pakiramdam ng ilang sikat na laptop ay nagmumula sa sandblasting bago mag-anodize.

Ang anodizing ay isang karaniwang paraan ng paggamot sa ibabaw. Ito ay isang protective oxide layer na natural na mabubuo sa aluminum surface kapag nakalantad sa hangin. Sa panahon ng manu-manong pagproseso, ang mga bahagi ng aluminyo ay isinasabit sa isang kondaktibong suporta, inilulubog sa isang electrolytic na solusyon, at ang direktang kasalukuyang ay ipinakilala sa electrolytic solution. Kapag ang acid ng solusyon ay natunaw ang natural na nabuo na layer ng oksido, ang kasalukuyang naglalabas ng oxygen sa ibabaw nito, sa gayon ay bumubuo ng isang bagong proteksiyon na layer ng aluminum oxide.

Sa pamamagitan ng pagbabalanse sa dissolution rate at accumulation rate, ang oxide layer ay bumubuo ng mga nanopores, na nagpapahintulot sa coating na patuloy na lumaki nang higit sa natural na posible. Nang maglaon, para sa aesthetic na mga kadahilanan, ang mga nanopores ay minsan ay napupuno ng iba pang mga corrosion inhibitors o mga kulay na tina, at pagkatapos ay tinatakan upang makumpleto ang proteksiyon na patong.

Mga kasanayan sa pagproseso ng aluminyo

1. Kung ang workpiece ay sobrang init sa panahon ng pagproseso, ang mataas na thermal expansion coefficient ng aluminum ay makakaapekto sa tolerance, lalo na para sa mga manipis na bahagi. Upang maiwasan ang anumang negatibong epekto, maiiwasan ang konsentrasyon ng init sa pamamagitan ng paglikha ng mga landas ng tool na hindi nakakonsentra sa isang lugar nang masyadong mahaba. Ang pamamaraang ito ay maaaring mawala ang init, at ang tool path ay maaaring matingnan at mabago sa CAM software na bumubuo ng CNC machining program.

2.2. Kung ang puwersa ay masyadong malaki, ang lambot ng ilang mga aluminyo na haluang metal ay magsusulong ng pagpapapangit sa panahon ng pagproseso. Samakatuwid, ayon sa inirerekumendang rate ng feed at bilis upang maproseso ang isang tiyak na grado ng aluminyo, upang makabuo ng naaangkop na puwersa sa panahon ng proseso. Ang isa pang tuntunin ng hinlalaki upang maiwasan ang pagpapapangit ay panatilihin ang kapal ng bahagi na higit sa 0.020 pulgada sa lahat ng lugar.

3. Ang isa pang epekto ng ductility ng aluminum ay maaari itong bumuo ng pinagsamang gilid ng materyal sa tool. Itatago nito ang matalim na cutting surface ng tool, gagawing mapurol ang tool, at bawasan ang kahusayan nito sa pagputol. Ang akumulasyon na gilid na ito ay maaari ding maging sanhi ng hindi magandang pagtatapos sa ibabaw sa bahagi. Upang maiwasan ang akumulasyon ng mga gilid, mag-eksperimento sa mga materyales sa tool; subukang palitan ang HSS (high-speed steel) ng mga carbide insert, o vice versa, at ayusin ang bilis ng pagputol. Maaari mo ring subukang ayusin ang dami at uri ng cutting fluid.

Ipaalam sa amin ang tungkol sa kung paano iproseso ang mga bahagi ng Aluminum sa pamamagitan ng CNC machining bilang sumusunod na video.

------------------------------------------------- -----------------------WAKAS----------------------------------------- -----------------------------