Алюминий бөлшектерін CNC өңдеу туралы не білуіңіз керек

Алюминийдің ең жиі қолданылатын түсті металл болуының көптеген себептері бар. Ол өте икемді, сондықтан ол кең ауқымды қолданбаларға жарамды. Оның иілгіштігі оны алюминий фольгасын жасауға мүмкіндік береді, ал иілгіштігі алюминийді шыбықтар мен сымдарға тартуға мүмкіндік береді.

Алюминий сонымен қатар жоғары коррозияға төзімділікке ие, өйткені материал ауаға ұшыраған кезде ол табиғи түрде қорғаныш оксидті қабат түзеді. Бұл тотығу күшті қорғанысты қамтамасыз ету үшін жасанды түрде де индукциялануы мүмкін. Алюминийдің табиғи қорғаныс қабаты оны көміртекті болаттан гөрі коррозияға төзімді етеді. Сонымен қатар, алюминий көміртекті болат пен тот баспайтын болаттан жақсы жылу өткізгіш және электр өткізгіш болып табылады.

（Алюминий фольга）

Ол болатқа қарағанда тезірек және өңдеуге оңай және оның беріктігі мен салмағына қатынасы оны күшті, қатты материалдарды қажет ететін көптеген қолданбалар үшін жақсы таңдау етеді. Ақырында, басқа металдармен салыстырғанда, алюминийді жақсы қайта өңдеуге болады, сондықтан көп чипті материалды сақтауға, балқытуға және қайта пайдалануға болады. Таза алюминий өндіруге қажетті энергиямен салыстырғанда, алюминийді қайта өңдеу энергияны 95%-ға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді.

Әрине, алюминийді пайдаланудың кейбір кемшіліктері бар, әсіресе болатпен салыстырғанда. Ол болат сияқты қатты емес, бұл оны үлкен соққыға немесе өте жоғары жүк көтеру қабілетіне төтеп беретін бөлшектер үшін нашар таңдау етеді. Алюминийдің балқу температурасы да айтарлықтай төмен (660 ° C, болаттың балқу температурасы төмен болғанда, шамамен 1400 ° C), ол өте жоғары температура қолданбаларына төтеп бере алмайды. Ол сондай-ақ жоғары термиялық кеңею коэффициентіне ие, сондықтан өңдеу кезінде температура тым жоғары болса, ол деформацияланады және қатаң төзімділікті сақтау қиын. Ақырында, алюминий тұтыну кезінде жоғары қуат талаптары болғандықтан болаттан қымбатырақ болуы мүмкін.

Алюминий қорытпасы

Алюминий қорытпасының элементтерінің мөлшерін аздап реттеу арқылы алюминий қорытпаларының сансыз түрлерін жасауға болады. Дегенмен, кейбір композициялар басқаларға қарағанда пайдалырақ болып шықты. Бұл жалпы алюминий қорытпалары негізгі легирлеуші ​​элементтерге сәйкес топтастырылған. Әрбір серияның кейбір ортақ атрибуттары бар. Мысалы, 3000, 4000 және 5000 сериялы алюминий қорытпаларын термиялық өңдеуге болмайды, сондықтан суық өңдеу қолданылады, оны жұмысты шыңдау деп те атайды. Кімге

Алюминий қорытпасының негізгі түрлері төмендегідей.

1000 серия

Алюминий 1xxx қорытпаларында салмағы бойынша кемінде 99% алюминий мөлшері бар ең таза алюминий бар. Арнайы легирленген элементтер жоқ, олардың көпшілігі дерлік таза алюминий. Мысалы, алюминий 1199 құрамында салмағы бойынша 99,99% алюминий бар және алюминий фольга жасау үшін қолданылады. Бұл ең жұмсақ сорттар, бірақ оларды жұмыста қатайтуға болады, яғни олар қайта-қайта деформацияланған кезде күшейеді.

2000 сериясы

2000 сериялы алюминийдің негізгі легирленген элементі мыс болып табылады. Алюминийдің бұл сорттары жауын-шашынмен шыңдалуы мүмкін, бұл оларды болат сияқты берік етеді. Тұндырғышпен қатайту металды белгілі бір температураға дейін қыздыруды қамтиды, бұл басқа металдардың тұнбасының металл ерітіндісінен тұнбаға түсуіне мүмкіндік береді (металл қатты күйінде қалады) және аққыштық беріктігін арттыруға көмектеседі. Дегенмен, мыс қосылғандықтан, 2xxx алюминий маркалары коррозияға төзімділігі төмен. Алюминий 2024 құрамында марганец пен магний де бар және аэроғарыш бөліктерінде қолданылады.

3000 серия

Марганец алюминий 3000 сериясындағы ең маңызды қоспа элементі болып табылады. Бұл алюминий қорытпаларын жұмыста шыңдауға да болады (бұл қаттылықтың жеткілікті деңгейіне жету үшін қажет, өйткені алюминийдің бұл сорттарын термиялық өңдеуге болмайды). Алюминий 3004 құрамында сусындарға арналған алюминий банкаларында қолданылатын қорытпа, магний және оның шыңдалған нұсқалары да бар.

4000 серия

4000 сериялы алюминий негізгі легирлеуші ​​элемент ретінде кремнийді қамтиды. Кремний 4xxx маркалы алюминийдің балқу температурасын төмендетеді. Алюминий 4043 6000 сериялы алюминий қорытпаларын дәнекерлеу үшін толтырғыш материал ретінде пайдаланылады, ал алюминий 4047 парақ және қаптама ретінде пайдаланылады.

5000 серия

Магний 5000 сериясындағы негізгі легирлеуші ​​элемент болып табылады. Бұл сорттар ең жақсы коррозияға төзімділікке ие, сондықтан олар көбінесе теңіз қолданбаларында немесе төтенше орталарға тап болатын басқа жағдайларда қолданылады. Алюминий 5083 - теңіз бөліктерінде жиі қолданылатын қорытпа.

6000 серия

Магний де, кремний де ең көп таралған алюминий қорытпаларын жасау үшін қолданылады. Бұл элементтердің комбинациясы 6000 сериясын жасау үшін пайдаланылады, әдетте оны өңдеу және жауын-шашынмен қатайту оңай. Атап айтқанда, 6061 ең көп таралған алюминий қорытпаларының бірі болып табылады және коррозияға төзімділігі жоғары. Ол әдетте құрылымдық және аэроғарыштық қолданбаларда қолданылады.

7000 серия

Бұл алюминий қорытпалары мырыштан жасалған, кейде мыс, хром және магнийден тұрады. Олар барлық алюминий қорытпаларының ішіндегі ең берікі болу үшін жауын-шашынмен қатайтылуы мүмкін. 7000 маркасы жоғары беріктікке байланысты аэроғарыштық қолданбаларда жиі қолданылады. 7075 – жалпы баға. Оның коррозияға төзімділігі 2000 сериялы материалдардан жоғары болғанымен, оның коррозияға төзімділігі басқа қорытпаларға қарағанда төмен. Бұл қорытпа әдетте пайдаланылады, бірақ әсіресе аэроғарыштық қолданбалар үшін қолайлы. Кімге

Бұл алюминий қорытпалары мырыштан, кейде мыс, хром және магнийден жасалған және жауын-шашынмен қатаю арқылы барлық алюминий қорытпаларының ең берікіне айналуы мүмкін. 7000 класы әдетте жоғары беріктікке байланысты аэроғарыштық қолданбаларда қолданылады. 7075 - басқа қорытпаларға қарағанда коррозияға төзімділігі төмен жалпы сорт.

8000 серия

8000 сериясы алюминий қорытпаларының басқа түрлеріне қолданылмайтын жалпы термин. Бұл қорытпалар басқа да көптеген элементтерді, соның ішінде темір мен литийді қамтуы мүмкін. Мысалы, 8176 алюминий салмағы бойынша 0,6% темір және 0,1% кремнийден тұрады және сымдарды жасау үшін қолданылады.

Алюминийді шынықтырумен өңдеу және бетін өңдеу

Термиялық өңдеу жалпы кондициялау процесі болып табылады, бұл химиялық деңгейде көптеген металдардың материалдық қасиеттерін өзгертетінін білдіреді. Әсіресе алюминий үшін қаттылық пен беріктікті арттыру қажет. Өңделмеген алюминий жұмсақ металл болып табылады, сондықтан белгілі бір қолданбаларға төтеп беру үшін ол белгілі бір реттеу процесінен өтуі керек. Алюминий үшін процесс сорт нөмірінің соңындағы әріп атымен көрсетіледі.

Термиялық өңдеу

2xxx, 6xxx және 7xxx сериялы алюминийді термиялық өңдеуге болады. Бұл металдың беріктігі мен қаттылығын арттыруға көмектеседі және белгілі бір қолданбалар үшін пайдалы. 3xxx, 4xxx және 5xxx басқа қорытпаларды беріктік пен қаттылықты арттыру үшін тек суықта өңдеуге болады. Қай өңдеу қолданылатынын анықтау үшін қорытпаға әр түрлі әріп атауларын қосуға болады. Бұл атаулар:

F оның өндірістік күйде екенін немесе материал ешқандай термиялық өңдеуден өтпегенін көрсетеді.

H материалдың термиялық өңдеумен бір мезгілде жүргізілуіне қарамастан, қандай да бір қатайту жұмысынан өткенін білдіреді. «H»-дан кейінгі сан термиялық өңдеу түрін және қаттылықты көрсетеді.

O алюминийдің жасытылғанын көрсетеді, бұл беріктік пен қаттылықты төмендетеді. Бұл біртүрлі таңдау сияқты - жұмсақ материалды кім қалайды? Дегенмен, жасыту өңдеуге оңай, мүмкін қаттырақ және иілгіш материалды шығарады, бұл белгілі бір өндіріс әдістері үшін тиімді.

T алюминийдің термиялық өңдеуден өткенін көрсетеді, ал «T»-ден кейінгі сан термиялық өңдеу процесінің мәліметтерін көрсетеді. Мысалы, Al 6061-T6 ерітінді термиялық өңдеуден (980 градус Фаренгейтте сақталады, содан кейін жылдам салқындату үшін суда сөндіріледі), содан кейін Фаренгейттің 325 және 400 градус аралығында қартаю өңдеуінен өтеді.

Беттік өңдеу

Алюминийге қолдануға болатын көптеген беттік өңдеулер бар және әр бетті өңдеу әртүрлі қолданбаларға жарамды сыртқы түрі мен қорғаныс сипаттамаларына ие. Кімге

Жылтыратудан кейін материалға әсер етпейді. Бұл бетті өңдеу аз уақыт пен күш-жігерді қажет етеді, бірақ әдетте сәндік бөліктер үшін жеткіліксіз және тек функция мен жарамдылықты сынайтын прототиптер үшін ең қолайлы.

Тегістеу - өңделген беттің келесі қадамы. Тегіс бетті өңдеу үшін өткір құралдар мен әрлеу пасталарын пайдалануға көбірек назар аударыңыз. Бұл сонымен қатар бөлшектерді сынау үшін қолданылатын дәлірек өңдеу әдісі. Дегенмен, бұл процесс әлі де машина іздерін қалдырады, сондықтан ол әдетте соңғы өнімде қолданылмайды.

Құмды тазарту алюминий бөліктеріне кішкене шыны моншақтарды шашу арқылы күңгірт бетті жасайды. Бұл өңдеу белгілерінің көпшілігін (бірақ барлығын емес) жояды және оған тегіс, бірақ түйіршіктелген көрініс береді. Кейбір танымал ноутбуктердің таңғажайып көрінісі мен сезімі анодтау алдында құм себуден туындайды.

Анодтау - бетті өңдеудің кең таралған әдісі. Бұл ауаға ұшыраған кезде алюминий бетінде табиғи түрде пайда болатын қорғаныс оксидті қабаты. Қолмен өңдеу кезінде алюминий бөлшектері өткізгіш тірекке ілініп, электролиттік ерітіндіге батырылады және электролиттік ерітіндіге тұрақты ток енгізіледі. Ерітінді қышқылы табиғи түрде түзілген оксид қабатын еріткен кезде ток оның бетіне оттегін шығарады, осылайша алюминий оксидінің жаңа қорғаныс қабатын құрайды.

Еріту жылдамдығы мен жинақталу жылдамдығын теңестіре отырып, оксид қабаты нанокеуектерді құрайды, бұл жабынның табиғи мүмкін болатын мөлшерден тыс өсуіне мүмкіндік береді. Кейінірек, эстетикалық себептерге байланысты нанокеуектер кейде басқа коррозия ингибиторларымен немесе түрлі-түсті бояғыштармен толтырылады, содан кейін қорғаныс жабындысын аяқтау үшін мөрленеді.

Алюминийді өңдеу дағдылары

1. Өңдеу кезінде дайындама қызып кетсе, алюминийдің жоғары термиялық кеңею коэффициенті төзімділікке, әсіресе жұқа бөлшектерге әсер етеді. Кез келген жағымсыз әсерлердің алдын алу үшін бір аймақта тым ұзақ шоғырланбаған құрал жолдарын жасау арқылы жылудың шоғырлануын болдырмауға болады. Бұл әдіс жылуды тарата алады және құрал жолын CNC өңдеу бағдарламасын жасайтын CAM бағдарламалық құралында көруге және өзгертуге болады.

2.2. Егер күш тым үлкен болса, кейбір алюминий қорытпаларының жұмсақтығы өңдеу кезінде деформацияға ықпал етеді. Сондықтан, процесте тиісті күшті қалыптастыру үшін алюминийдің белгілі бір сортын өңдеу үшін ұсынылған беру жылдамдығы мен жылдамдығына сәйкес. Деформацияны болдырмаудың тағы бір негізгі ережесі - бөлік қалыңдығын барлық аймақтарда 0,020 дюймден жоғары ұстау.

3. Алюминийдің иілгіштігінің тағы бір әсері - ол құралда материалдың біріктірілген жиегін құра алады. Бұл құралдың өткір кесетін бетін жасырады, құралды доғал етеді және оның кесу тиімділігін төмендетеді. Бұл жинақтау жиегі де бөлікте бетінің нашар аяқталуына әкелуі мүмкін. Жиектердің жиналуын болдырмау үшін құрал материалдарымен тәжірибе жасаңыз; HSS (жоғары жылдамдықты болат) карбидті ендірмелермен ауыстырып көріңіз немесе керісінше, кесу жылдамдығын реттеңіз. Сондай-ақ кесу сұйықтығының мөлшері мен түрін реттеуге болады.

Келесі бейнеде CNC өңдеу арқылы алюминий бөлшектерін өңдеу туралы бізге хабарлаңыз.

------------------------------------------------- --------СОҢЫ----------------------------------------- ----------------------------------