آلیاژ آلومینیوم به دلیل نسبت قدرت به وزن ، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد پردازش ، به ماده ای ترجیح داده شده برای تولید اجزای سخت افزاری با دقت بالا تبدیل شده است و در بسیاری از زمینه ها مانند تولید خودرو و تجهیزات الکترونیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. برای کارخانه هایی که درگیر پردازش خارجی اجزای سخت افزاری با دقت بالا ، اتوماسیون دقیق و قطعات مکانیکی دقیق هستند ، تسلط بر دانش و مهارت های حرفه ای پردازش آلیاژ آلومینیوم کلید تولید محصولات با کیفیت بالا است. در این مقاله عمیقاً به همه جنبه های پردازش مواد آلیاژ آلومینیوم می پردازد.
آلومینیوم چیست؟
آلیاژ آلومینیوم یک ماده فلزی است که با افزودن عناصر آلیاژ مانند مس (مس) ، منیزیم (میلی گرم) ، سیلیکون (SI) ، روی (روی) و منگنز (منگنز) به آلومینیوم (آل) مانند مواد پایه (حسابهای بیش از 90 ٪) و سپس از طریق فرآیندهایی مانند گیاهان ذهنی ، ریخته گری ، چاشنی و گرما انجام می شود. مزیت اصلی آن در ترکیب کاملی از سبک وزن (چگالی 2.7 گرم در سانتی متر مربع) و استحکام بالا (استحکام کششی تا 700 مگاپاسکال) نهفته است.
آلیاژهای آلومینیومی سری های مختلف به دلیل انواع و محتوای مختلف عناصر آلیاژ اضافه شده ، تفاوت عملکرد قابل توجهی دارند. به عنوان مثال ، 6061 آلیاژ آلومینیوم ، حاوی منیزیم و عناصر سیلیکون ، دارای استحکام متوسط ، جوشکاری مناسب و مقاومت در برابر خوردگی است و اغلب در پردازش تجهیزات نیمه هادی ، ساخت قطعات ساختاری ، قطعات خودرو و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. مؤلفه هایی که می توانند در برابر استرس زیاد مقاومت کنند.
آماده سازی قبل از پردازش آلیاژ آلومینیوم
انتخاب و بازرسی مواد
مواد آلیاژ آلومینیوم مربوطه را بر اساس نیازهای پردازش خاص انتخاب کنید. پس از انتخاب مواد ، فرایند بازرسی را به شدت دنبال کنید تا بررسی کنید که آیا نقصی مانند ترک ، حباب و سوراخ های شن و ماسه در ظاهر مواد وجود دارد. در عین حال ، تأیید کنید که آیا مشخصات و ابعاد مواد برای اطمینان از کیفیت قابل اعتماد مواد ، استانداردها را رعایت می کنند.
سازگاری تجهیزات پردازش و ابزارهای برش
پردازش آلیاژ آلومینیوم نیازهای ویژه ای برای تجهیزات و ابزارها دارد. تجهیزات پردازش برای مقابله با نیروی برش و لرزش که ممکن است در طول پردازش آلیاژ آلومینیوم رخ دهد ، باید از استحکام و پایداری خوبی برخوردار باشد. به عنوان مثال ، ابزارهای ماشین CNC با دقت بالا می توانند از دقت و کارآیی پردازش اطمینان حاصل کنند. از نظر ابزارهای برش ، از آنجا که آلیاژ آلومینیوم نسبتاً نرم است ، مستعد ابتلا به ابزار است. بنابراین ، ابزارهای تیز و مقاوم در برابر سایش باید انتخاب شوند ، مانند ابزار کاربید و ابزارهای سرامیکی. هندسه ابزار برش نیز باید با دقت طراحی شود. زاویه معقول و منطقی ، زاویه تسکین و شعاع لبه برش می تواند به طور مؤثر نیروی برش را کاهش داده و کیفیت سطح ماشینکاری شده را بهبود بخشد.
فرمولاسیون برنامه ریزی فرآیند
تدوین یک برنامه فرآیند دقیق و علمی قبل از پردازش رسمی از اهمیت حیاتی برخوردار است. مراحل پردازش ، از جمله توالی هر فرآیند مانند برش ، فرز ، چرخش ، حفاری و ضربه زدن را روشن کنید. پارامترهای پردازش معقول مانند سرعت برش ، سرعت خوراک و عمق برش را تنظیم کنید. بهینه سازی این پارامترها به طور مستقیم بر کارآیی پردازش و کیفیت محصول تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، هنگام آسیاب کردن آلیاژهای آلومینیوم ، سرعت برش بالاتر می تواند راندمان پردازش را تقویت کند ، اما لازم است همزمان سرعت خوراک را به خوبی کنترل کنید تا از تغییر شکل مواد ناشی از دمای برش بیش از حد بالا جلوگیری شود.
فناوری پردازش آلیاژ آلومینیوم
سیم تخلیه الکتریکی - برش
هر دو برش سیم آهسته و فرآیند برش سیم متوسط آلیاژ آلومینیوم متعلق به فناوری برش سیم تخلیه الکتریکی دقیق است.
برش سیم آهسته (دقت اول):از سیم الکترود برنجی با قطر {{0}}. 02-0. 3 میلی متر برای برش سیم یک طرفه ، با آب دیونیزه شده به عنوان متوسط استفاده می کند. از طریق برش های متعدد (برش خشن +3-5 پالایشگاه های خوب) ، دقت ± 6 {6}}. 002 میلی متر حاصل می شود ، و زبری سطح به RA0.4μm می رسد و آن را برای قطعات با نیازهای با دقت بالا مناسب می کند.
برش سیم متوسط (تعادل کارآیی):با استفاده از سیم مولیبدن قابل استفاده مجدد برای تغذیه سیم دو طرفه ، همراه با منبع تغذیه با فرکانس بالا و خنک کننده امولسیون ، دقت برش تنها {1}} 01 میلی متر است ، و سطح RA1.6μm است. از طریق سیستم کنترل هوشمند برای بهینه سازی پارامترهای تخلیه ، هزینه و کیفیت را در نظر می گیرد. این ماده به طور گسترده ای در پردازش دسته ای از قطعات خودرو و صنعت غذا و بسته بندی و غیره استفاده می شود.
روند فرز
Illing یک فرآیند تشکیل دهنده متداول در پردازش آلیاژ آلومینیوم است. در فرآیند فرز ، انتخاب برش مناسب فرز از اهمیت حیاتی برخوردار است. با توجه به شکل و الزامات پردازش ، آسیاب های انتهایی ، آسیاب های صورت ، آسیاب های توپ و غیره می توانند انتخاب شوند. برای کاهش پدیده چسبنده مواد آلیاژ آلومینیوم در هنگام فرز ، برش های فرز با زاویه های بزرگتر و لبه های برش تیز باید اتخاذ شوند و پارامترهای فرز باید منطقی تنظیم شوند. به طور کلی ، سرعت فرز بالاتر و سرعت متوسط خوراک می تواند به کیفیت سطح بهتری از سطح ماشینکاری برسد.
علاوه بر این ، در طی فرآیند فرز ، از برش مایعات باید به طور کامل برای خدمت به اهداف خنک کننده ، روغن کاری و برداشتن تراشه استفاده شود. انتخاب مایعات برش باید بر اساس مواد آلیاژ آلومینیوم و الزامات پردازش تعیین شود. به عنوان مثال ، مایع برش مبتنی بر آب از عملکرد خنک کننده بسیار خوبی برخوردار است و برای فرز با سرعت بالا مناسب است. مایع برش مبتنی بر روغن دارای روانکاری خوبی است و می تواند سطح سطح فرآوری شده را بهبود بخشد.
فرایند حفاری
هنگام حفاری سوراخ در آلیاژهای آلومینیوم ، مشکلاتی مانند قطر سوراخ بزرگ شده و دیواره های سوراخ خشن مستعد است. برای حل این مشکلات ، لازم است بیت مته مناسب مانند بیت های مته فولادی با سرعت بالا که حاوی کبالت باشد ، که دارای سختی و مقاومت بالاتری هستند و برای حفاری آلیاژهای آلومینیوم مناسب هستند ، انتخاب شود. در تنظیم پارامترهای حفاری ، سرعت چرخش بالاتر و سرعت خوراک کمتری باید اتخاذ شود تا سایش بیت مته و زبری دیواره سوراخ کاهش یابد. در همین حال ، به منظور کاهش دمای برش و بهبود کیفیت سوراخ ، برای خنک کننده و روغن کاری باید از مایع برش استفاده شود.
در طی فرآیند حفاری نیز باید به سنگ زنی و برداشتن تراشه بیت مته توجه شود. به طور منظم خرد کردن بیت مته برای تیز نگه داشتن لبه برش می تواند باعث افزایش کارایی و کیفیت حفاری شود. تراشه های موجود در سوراخ را به موقع پاک کنید تا از انسداد تراشه جلوگیری کرده و بر دقت حفاری تأثیر بگذارد.
روند نوسان
از آلیاژ آلومینیوم می توان برای تشکیل قطعات از طریق چرخش و پردازش دوار استفاده کرد و به طور گسترده در پردازش قطعات شافت و دیسک استفاده می شود. این فرآیند نیاز به انتخاب Lathes CNC با دقت بالا دارد. آنها با عملکرد عالی پویا و دامنه تنظیم سرعت گسترده خود ، دقت و کارآیی چرخش را تضمین می کنند. از نظر ابزارهای برش ، ابزارهای کاربید و ابزارهای روکش شده ترجیح داده می شوند. طراحی معقول زاویه های هندسی ابزارهای برش می تواند به طور موثری اثر پردازش را بهبود بخشد. در تنظیم پارامترهای چرخش ، سرعت برش بالاتر ، میزان خوراک مناسب و عمق برش با یکدیگر هماهنگ می شوند تا راندمان و کیفیت پردازش را متعادل کنند. در طی فرایند ، مایع برش به طور کامل برای خنک کننده و روغن کاری مورد استفاده قرار می گیرد ، طراحی شیار شکستن تراشه بهینه شده و برداشتن تراشه اجباری برای اطمینان از پردازش صاف انجام می شود. در مواجهه با مشکلات رایج مانند زبری سطح ، انحراف ابعادی و لرزش ، این مسائل با تنظیم پارامترها ، حفظ تجهیزات و بهینه سازی بستن ، مورد بررسی قرار می گیرد و از این طریق به پردازش قطعات آلیاژ آلومینیومی با کیفیت بالا می رسد.
روند بهره برداری
بهره برداری از آلیاژ آلومینیوم نسبتاً دشوار است. با توجه به مواد نرم ، مشکلاتی مانند شکستگی شیر و پوسیدگی نخ مستعد است. بنابراین ، لازم است TAP ها را به طور خاص برای ضربه زدن به آلیاژهای آلومینیومی انتخاب کنید. مواد آنها معمولاً از فولاد پر سرعت با کارایی بالا است و برای تسهیل برداشتن تراشه از یک طراحی شیار ویژه برخوردار است. هنگام ضربه زدن ، سرعت ضربه زدن باید کاملاً کنترل شود. به طور کلی ، سرعت چرخش پایین تر اتخاذ می شود و در عین حال از روغن بهره برداری مناسب برای تقویت عملکرد روغن کاری و کاهش اصطکاک بین شیر و قطعه کار استفاده می شود.
قبل از ضربه زدن ، اطمینان حاصل کنید که اندازه سوراخ پایین دقیق است. قطر سوراخ پایین باید بر اساس مشخصات نخ و ویژگی های ماده آلیاژ آلومینیوم به طور منطقی انتخاب شود. علاوه بر این ، در طی فرآیند بهره برداری ، برای جلوگیری از کج شدن نخ ، به عمودی شیر توجه کنید.
کنترل کیفیت در پردازش قطعات آلومینیومی
دقت بعدی را کنترل کنید
در طی پردازش آلیاژهای آلومینیوم ، دقت بعدی تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند سایش ابزار ، تغییر شکل قطعه کار ناشی از برش نیروی و دقت تجهیزات قرار می گیرد. برای اطمینان از دقت بعدی ، ابزارهای برش باید مورد بازرسی قرار گیرند و به طور مرتب جایگزین شوند تا سایش ابزارها را به موقع جبران کند. پارامترهای پردازش را بهینه کنید ، نیروی برش را کاهش داده و خطر تغییر شکل قطعه کار را کاهش دهید. در همین حال ، تشخیص دقیق دقیق و کالیبراسیون تجهیزات پردازش باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات در شرایط عملکرد خوبی قرار دارند. از ابزارهای اندازه گیری با سرعت بالا ، مانند ماشین های اندازه گیری سه مختصات ، برای اندازه گیری ابعاد کارگروه های فرآوری شده استفاده می شوند ، سریعاً شناسایی و تصحیح انحرافات بعدی.
کنترل کیفیت سطح
کیفیت سطح پردازش آلیاژ آلومینیوم شامل جنبه هایی مانند زبری سطح ، خراش سطح و تغییر شکل است. با انتخاب منطقی ابزارها و برش پارامترها ، مانند افزایش مناسب سرعت برش ، کاهش سرعت خوراک و انتخاب هندسه ابزار مناسب ، زبری سطح می تواند کاهش یابد. در حین پردازش ، لازم است که به تمیز نگه داشتن محیط پردازش توجه کنید تا از خراشیدن ناخالصی سطح قطعه کار جلوگیری شود. برای کاهش تغییر شکل قطعه کار ، از برش بیش از حد و برش گرما خودداری کنید. پس از درمان مناسب از سطح فرآوری شده ، مانند پولیش و ماسهبازی ، می تواند کیفیت سطح را بیشتر بهبود بخشد.
بازرسی با کیفیت
برای برخی از محصولات آلیاژ آلومینیوم با نیازهای با کیفیت بالا ، بازرسی با کیفیت در طی فرآیند تولید در کارگاه ، با استفاده از تجهیزات بازرسی سه بعدی ، تجهیزات بازرسی دو بعدی ، کالیپرها و سایر دستگاه های بازرسی ضروری است. از طریق این روش های تشخیص ، محصولاتی که دارای نقص داخلی هستند می توانند به موقع کشف و از بین بروند تا از کیفیت ، ایمنی و قابلیت اطمینان محصولات اطمینان حاصل شود.
درمان سطحی قطعات آلومینیومی
درمان اکسیداسیون آندی
آنودایزاسیون یکی از متداول ترین روش های تصفیه سطح برای قطعات آلومینیومی است. با تشکیل یک فیلم اکسید اکسید آلومینیوم بر روی سطح آلیاژ آلومینیوم ، مقاومت در برابر خوردگی آن ، مقاومت سایش و عایق می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. ضخامت و عملکرد فیلم اکسید آندی را می توان با تنظیم پارامترهای فرآیند اکسیداسیون مانند ترکیب الکترولیت ، چگالی جریان و زمان اکسیداسیون کنترل کرد. سطح آلیاژ آلومینیوم پس از آنودایزا نیز می تواند رنگ شود تا آن را با رنگ های غنی وقف کرده و جذابیت زیبایی شناسی آن را تقویت کند. به عنوان مثال: آنودایزاسیون سیاه ، آنودایزاسیون آبی ، آنودایزاسیون زرد ، آنودایزاسیون قرمز و غیره.
آنودایزر سخت
آنودایزاسیون سخت یک فرآیند خاص برای درمان سطح آلیاژهای آلومینیوم است. این در یک محیط الکترولیت خاص با ولتاژ بالا و دمای پایین انجام می شود تا شکل گیری یک لایه فیلم اکسید آلومینیوم متراکم با ضخامت تا 25-250 میکرومتر روی سطح آلیاژ آلومینیوم انجام شود. در مقایسه با فیلم های معمولی آنودایزاسیون ، سختی بالاتری برخوردار هستند و به HV {1}} می رسند ، مقاومت به سایش قابل توجهی افزایش یافته و در عین حال دارای مقاومت و عایق خوردگی عالی هستند. این فرآیند برای اجزای آلیاژ آلومینیوم با نیازهای بسیار زیاد برای سختی سطح ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی مانند قطعات موتور ، پیستون ها و چرخ دنده ها در صنعت خودرو مناسب است. این نه تنها عمر سرویس و قابلیت اطمینان مؤلفه ها را گسترش می دهد ، بلکه نیازهای استفاده آنها را در شرایط کار سخت نیز برآورده می کند.
فناوری جوشکاری
فرآیند جوشکاری قطعات آلومینیومی یک فناوری مهم برای دستیابی به اتصال و تشکیل قطعات آلومینیومی است. هنگام اجرای آن ، خواص مواد و الزامات جوشکاری باید به طور جامع مورد توجه قرار گیرد. قبل از جوشکاری ، سطح قطعات آلومینیومی باید به شدت تمیز شود تا ناخالصی هایی مانند فیلم های اکسید و لکه های روغن از بین برود. روشهای متداول شامل سنگ زنی مکانیکی یا تمیز کردن شیمیایی برای اطمینان از پاکیزگی ناحیه جوشکاری است. در طی فرآیند جوشکاری ، روش جوشکاری مناسب باید بر اساس ضخامت ، ساختار و الزامات استفاده از قطعات آلومینیومی انتخاب شود. به عنوان مثال ، جوش قوس آرگون دارای یک قوس پایدار و گرمای غلیظ است که می تواند به طور موثری منطقه تحت تأثیر گرما را کاهش دهد و برای جوشکاری قطعات مختلف آلومینیومی مناسب است. از طرف دیگر ، جوش زدن اصطکاک می تواند در حالی که از نقص هایی مانند منافذ و ترک در جوش سنتی جلوگیری می کند ، به جوشکاری بالایی برسد. این ماده اغلب در اجزای ساختاری با نیازهای بالا برای کیفیت جوش استفاده می شود. در همین حال ، دقیقاً پارامترهای جوشکاری مانند جریان جوش ، سرعت جوشکاری ، سرعت جریان گاز و غیره را کنترل کنید تا از تشکیل جوش خوب اطمینان حاصل شود. پس از جوشکاری ، درز جوش منوط به بازرسی بصری ، آزمایش غیر مخرب و سایر بازرسی های با کیفیت است. در صورت لزوم ، عملیات حرارتی پس از جوش برای از بین بردن استرس جوشکاری و بهبود خصوصیات مکانیکی مفصل جوش داده شده انجام می شود و از این طریق از کیفیت و قابلیت اطمینان قطعات آلومینیومی جوش داده شده و برآورده کردن الزامات سناریوهای مختلف استفاده می شود.
سایر روشهای درمان سطح
علاوه بر آنودایزاسیون و جوشکاری ، آلیاژهای آلومینیوم همچنین می توانند تحت روشهای درمانی سطحی مانند شن و ماسه زدن و طراحی سیم قرار بگیرند. درمان ماسهبازی می تواند یک سطح خشن یکنواخت را روی سطح آلیاژ آلومینیوم تشکیل دهد ، اصطکاک سطح را افزایش داده و همزمان بافت ظاهر را بهبود بخشد. درمان مسواک زدن می تواند یک بافت رشته ای بر روی سطح آلیاژ آلومینیوم ایجاد کند و اثر تزئینی محصول را تقویت کند. این روشهای تصفیه سطح را می توان با توجه به نیازهای خاص و الزامات طراحی محصول برای کاربرد انتخاب و ترکیب کرد.
آسیاب CNC ، چرخش CNC ، فرز و سایر پردازش آلیاژ آلومینیوم همه فرآیندهای پیچیده است. از انتخاب مواد ، اجرای فناوری پردازش گرفته تا کنترل کیفیت و تصفیه سطح ، هر پیوند از نزدیک متصل است و تأثیر کلیدی بر کیفیت نهایی محصول دارد. در پردازش واقعی ، تنها با جمع بندی مداوم تجربه و بهینه سازی مداوم تکنیک های پردازش می تواند محصولات با دقت بالا و با کیفیت بالا در زمینه پردازش آلیاژ آلومینیوم تولید شود ، تقاضای رو به رشد بازار برای محصولات آلیاژ آلومینیوم و به دست آوردن موقعیت سودمند در رقابت شدید بازار تولید شود.
بیایید با هم چیز خارق العاده ای بسازیم
در Dahong Precision ، ما بیش از یک تأمین کننده ماشینکاری CNC هستیم ، ما در ساخت دقیق شریک زندگی شما هستیم. چه به قطعات ساده و چه به قطعات بسیار پیچیده نیاز دارید ، خدمات ماشینکاری CNC 3 ، 4 و 5 ما ، کیفیت و قابلیت اطمینان مورد نظر شما را ارائه می دهند. امروز برای بحث در مورد پروژه خود با ما تماس بگیرید و بدانید که چگونه می توانیم به شما در رسیدن به اهداف خود کمک کنیم.
