Alüminyum Makineleri Neden Çelikten Farklıdır?
Alüminyum CNC işleme hızlıdır ancak bu sadece daha yüksek iş mili hızlarıyla çelik kesimi değildir. Metal yumuşak ve oldukça iletken olduğundan ısı kesme bölgesinden iş parçası yerine takım ve talaş yoluyla çıkar. Bu tek karakteristik, atölye-problemlerinin çoğunu açıklamaktadır: kesici kenarda-birikme, ince-duvarlı bölümlerdeki gevezelik, derin ceplerde talaşın{-yeniden kesilmesi ve uzun gözetimsiz döngüler sırasında yavaş boyut kayması. Önce talaş tahliyesini, termal davranışı ve takım geometrisini, sonra kesme hızını planlayan tezgahçılar, hem 6061-T6 hem de 7075-T6 stoktan en iyi yüzey kalitesini ve takım ömrünü elde eder.
Yerleşik-kenar:yumuşak, sünek talaş basıncı-kesme kenarına kaynaklanarak pürüzlü, yırtık bir yüzeye ve hızlı kenar bozulmasına neden olur.
İnce duvarlarda gevezelik:yüksek iş mili hızları ve hafif radyal kavrama, kesme kuvvetini azaltır ancak sönümlemeyi azaltır, böylece ince dişler ve zemin bölümleri titreşir.
Talaş tahliyesi:uzun, lifli talaş ceplere ve yuvalara sıkışır,-bir sonraki diş tarafından yeniden kesilir ve kaplamayı bozar.
Termal genleşme:alüminyum derece başına çeliğin kabaca iki katı kadar genişler, bu nedenle uzun kaba işleme döngüleri iş parçası ısındıkça etkin parça boyutunu değiştirir.
Soğutma sıvısı ve yağlama:taşma soğutma sıvısı, minimum miktarda yağlama ve kuru işleme ile suyla-karışabilen ve düz yağlı ürünler arasındaki seçim, yüzey ve kenar ömrünü doğrudan kontrol eder.
Alüminyum için Takım Seçimi
| Araç türü | Tipik kullanım | Notlar |
|---|---|---|
| Kaplamasız karbür, cilalı kanallar, 40-45 derece helis | 6061, 5052, 3003'ün genel frezelenmesi | Kaplamasız cilalı yüzeyler yapışmaya kalın genel{0}}amaçlı kaplamalardan daha iyi direnç gösterir; yüksek sarmal ceplerdeki talaşları kaldırır |
| Üç-kanallı karbür parmak freze | Kanal açma, kaba işleme, profil işleme | İki-yivli yüzey ile dört-yivli mukavemet arasında iyi bir uzlaşma sağlayan, çekirdek sertliğine karşı talaş alanını dengeler |
| Çok kristalli elmas (PCD) | Yüksek-hacimli üretim, silikon-rulman alaşımları | Çevrim süresinin takım maliyetine ağır bastığı durumlarda en yüksek aşınma direnci ve en iyi boyutsal tekrarlanabilirlik |
| Elmas-kaplamalı karbür | 4047 gibi aşındırıcı yüksek{0}silikon kaliteleri | Sert silikon fazı düz karbürü hızlı bir şekilde aşındırır; elmas kaplama öngörülebilir kenar ömrünü geri kazandırır |
| Keskin pozitif-talaşlı kesici uçlar | Yüzleşmek, dönmek, sıkıcı | Düşük kesme kuvvetleri, ince kesitlerdeki distorsiyonu azaltır ve yapışkan kıvamdaki yüzey kalitesini iyileştirir |
Alaşım Seçimi Kesme Parametrelerini Nasıl Değiştirir?
| Alaşım | İşleme davranışı | Parametre yönü |
|---|---|---|
| 6061-T6 | Serbest-işleme referans kalitesi; iyi talaş kontrolü | Yaygın yapısal alaşımlarda en yüksek kesme hızları ve ilerlemeler |
| 7075-T6 | Çinko ve bakır ilaveleri onu daha sert ve aşındırıcı hale getirir | Azaltılmış radyal etkileşim ve daha keskin kenarlarla %15-20 daha yavaş koşun |
| 5052, 5083 | Yapışkan, iş-sertleşiyor, kenarlarda-birikmeye eğilimli | Daha düşük yüzey hızı, cömert yağlama, yüksek helis ve pozitif eğim |
| 2024 | Bakır-taşıyıcı, güçlü ancak korozyona daha az dayanıklı | Azaltılmış kesme derinliği, daha yoğun soğutma sıvısı akışı, hızlı tahliye |
| 4047 ve diğer yüksek-silikon kaliteleri | Takımlar için son derece aşındırıcı | Elmas veya PCD takımlarla işleme, kontrollü ilerlemeler, kenar aşınmasına dikkat |
| Dökme alaşımlar | Gözeneklilik ve kesintili kesimler | Daha düşük ilerlemeler, rijit kurulumlar, kenar talaşını önlemek için talaş yükleri kırpıldı |
Dövme kaliteler genellikle döküm kalitelere göre daha temizdir çünkü tamamen yoğun ve daha homojendirler. Dövme ailesinde temper, kimya kadar önemlidir: yumuşak bir O-temperleme bobini yırtılacak ve T6'daki aynı alaşımın temiz, kısa bir talaş ürettiği kenarlarda birikecektir.
Toleranslar ve Ulaşılabilir Yüzey Cilası
Frezeleme ve tornalama, iyi desteklenen özelliklerde yaklaşık artı veya eksi 0,025 mm,-basınçlı döküm için olağan artı veya eksi 0,3 mm'den yaklaşık bir kat daha sıkıdır; bu nedenle eşleşen yüzeyler, delikler ve sızdırmazlık yüzeyleri için işlenmiş bileşenler tercih edilir. Standart işleme Ra 3,2-6,3 mikrometrelik bir yüzey pürüzlülüğü bırakır. Hassas taşlama, hassas delik işleme veya yüksek-hızlı son işlem pasoları ayna yüzeylerinde Ra 0,4 mikrometre veya daha iyisine ulaşır. Titreşim destekli ve yüksek hızlı son işlem stratejileri çatlama izlerini azaltır, kimyasal parlatma yansımayı artırır ve işleme sonrasında anotlama, kesici takımlar tarafından oluşturulan geometriyi değiştirmeden bitmiş yüzeyi sert, korozyona dayanıklı bir oksit tabakasına dönüştürür.
Döküm, Ekstrüzyon ve Katkı Maddeleriyle Karşılaştırıldığında Alüminyum CNC İşleme
Basınçlı döküme karşı:CNC çok daha sıkı toleranslara sahiptir ve kalıp işleme süresini ve maliyetini ortadan kaldırır, ancak parça başına çevrim süresi ve malzeme maliyeti çok büyük hacimlerde daha yüksektir.
3D baskıya karşı:işlenmiş kütük tamamen yoğun olduğundan, işlenmiş parçalar, benzer şekle sahip, katkı maddesiyle oluşturulmuş alüminyumdan daha güçlü ve yorulmaya karşı daha dirençlidir.
EDM'ye karşı:Prototipler ve küçük partiler için frezeleme ve tornalama, tel veya platin EDM'den çok daha ekonomik ve çok daha hızlıdır.
Ekstrüzyona karşı:beş-eksenli işleme, sabit-kesitli ekstrüzyonun üretemeyeceği cepler, koniklikler ve alttan kesmeler oluşturur.
Hibrit rotalar:eklemeli yakın{0}}net şekilleri son işlemeyle birleştirmek, karmaşık, düşük-hacimli parçalarda teslim süresini kısaltırken, kritik özelliklerde dövme mukavemetini korur.
Sıkça Sorulan Sorular
S: Alüminyum için hangi iş mili hızı kullanılmalıdır?
Yüzey hızı, rpm'den ziyade kontrol değişkenidir. Alüminyum yüksek yüzey hızlarını tolere eder, bu nedenle küçük kesiciler yüksek devirde çalışırken, büyük yüzey frezeleri aynı yüzey hızını ve talaş yükünü korumak için çok daha yavaş çalışır.
S: 6061 neden 7075'ten daha kolay işliyor?
6061-T6, yapısal alaşımlar arasında serbest işleme referansıdır; 7075-T6 ise çinko ve bakır içeriğinden dolayı daha sert ve aşındırıcıdır, bu nedenle ilerlemeler ve radyal etkileşim, kenarı korumak için kabaca %15-20 oranında azaltılır.
S: Kaplamalı takımlar mı yoksa kaplamasız takımlar mı saf alüminyum için daha iyidir?
Saf ve düşük-alaşımlı alüminyum için, ince cilalı kaplamalar ve kaplanmamış cilalı karbür genellikle kalın genel-amaçlı kaplamalardan daha iyi performans gösterir çünkü bunlar malzeme yapışmasına karşı direnç gösterir ve talaş yüzeyini keskin tutar.
S: Yerleşik kenar-nasıl önlenir?
Keskin pozitif-talaş geometrisi, daha yüksek yüzey hızı, yeterli yağlama ve işlenerek sertleştirilmiş katmanın üzerine sürtmek yerine-altını kesmeye yetecek kadar büyük talaş yüküyle bunu önleyin.
S: Makul olarak hangi toleranstan alıntı yapılabilir?
Artı veya eksi 0,025 mm, stabil özelliklerde normal işlenmiş toleranstır, ancak ince duvarlar ve uzun parçalar daha geniş sınırlar gerektirir çünkü termal genleşme ve kesme kuvvetleri malzemeyi döngü sırasında hareket ettirir.
S: Alüminyum parçalar ne kadar süre gözetimsiz çalışabilir?
Sadece talaşlar temizlenmeye devam ettiği sürece. Derin cepler ve küçük takımlar,-takım boyunca soğutma, hava püskürtme veya gagalama stratejilerini gerektirir ve termal büyümenin son boyutu değiştirmemesi için bitirme geçişinden önce parçaların soğumasına izin verilmelidir.
