Inom området för hög-tillverkning av utrustning har aluminiumlegeringar blivit ett av de mest populära materialen för CNC-bearbetning på grund av deras lätta vikt, höga hållfasthet och utmärkta värmeledningsförmåga. Men eftersom aluminiumlegeringar är relativt mjuka och har en hög värmeutvidgningskoefficient, är de benägna att deformeras under skärning på grund av spänningsutlösning, värmeuppbyggnad eller felaktig fastspänning. Att uppnå precisionskontroll på mikron-nivå samtidigt som man säkerställer hög effektivitet är ett nyckeltest av ett bearbetningsföretags tekniska kapacitet. Följande ger en-djupgående analys av sex kärnprocessmetoder för att undvika deformation av delar vid bearbetning av aluminiumlegeringar.
För aluminiumlegeringsdelar med stora bearbetningsmåner kan fräsning till den slutliga storleken på en enda sida på en gång leda till hög värmekoncentration, vilket orsakar allvarlig termisk deformation. Till exempel kan fräsning av en 90 mm tjock aluminiumplåt till 60 mm tjock, om den görs kontinuerligt på ena sidan, resultera i ett planhetsfel på upp till 5 mm. Men genom att använda en symmetrisk bearbetningsmetod-växelvis matningar på båda sidor och avlägsnande av utsläppen lager för lager-förbättrar man effektivt värmeavledningen och möjliggör en jämnare spänningsfördelning. Denna vetenskapliga processväg möjliggör exakt planhetskontroll inom 0,3 mm, vilket avsevärt förbättrar kvalitetsstabiliteten hos den aluminiumbearbetningstjänst som levereras till kunderna.
När det gäller plåtdelar av-typ med flera hålrum kan bearbetning av varje hålrum i följd lätt leda till att hålrumsväggarna blir skeva på grund av ojämn belastning. Den optimala lösningen är att använda en skiktad bearbetningsmetod i flera-steg, där alla kaviteter grovbearbetas samtidigt och sedan skära lager för lager tills den slutliga storleken uppnås. Denna strategi maximerar den övergripande spänningsbalansen för delen, undviker effektivt deformation orsakad av lokal spänningsackumulering, och är standardförfarandet för att producera högkvalitativa CNC-bearbetade aluminiumdelar.
De tre nyckelelementen i skärparametrarna (skärdjup, matningshastighet och spindelhastighet) påverkar direkt skärkraft och skärvärme. För stort skärdjup är en viktig orsak till deformation av delar, men att helt enkelt minska skärdjupet offras bearbetningseffektiviteten. Modern CNC-bearbetning använder vanligtvis höghastighetsfräsningsstrategier för att lösa denna motsägelse: samtidigt som skärdjupet reduceras avsevärt, ökar verktygsmaskinens hastighet och matningshastighet på motsvarande sätt. Detta minskar avsevärt skärkraften per passage samtidigt som en mycket hög materialavverkningshastighet bibehålls, vilket säkerställer att de tillverkade aluminiumbearbetade delarna har både hög precision och hög ytkvalitet.
Grovbearbetnings- och finbearbetningsprocesser har drastiskt olika mål, därför måste differentierade verktygsbanasekvenser användas. Grovbearbetning betonar effektivitet och använder vanligtvis klättringsfräsning för att avlägsna överflödigt material från den tomma ytan så snabbt som möjligt; medan efterbehandling syftar till ultimat måttnoggrannhet och ytfinish, vilket kräver klättringsfräsning. Under klättringsfräsning minskar skärtjockleken på skärtänderna gradvis från maximalt till noll, vilket avsevärt minskar arbetshärdningen och undertrycker mindre deformationer vid delens kanter. Denna noggranna vägplanering är en kärnteknisk förmåga som alla professionella CNC-aluminiumkomponentfabriker måste ha.
Vid bearbetning av tunna-väggiga aluminiumlegeringsdelar är fixturens fastspänningskraft ofta en dold mördare som orsakar deformation av arbetsstycket. Även om bearbetningsprocessen är felfri, kan överdriven klämspänning göra att delen fjädrar tillbaka och deformeras efter att fixturen har släppts. För att övervinna detta problem kan en "dubbel fastspänningsteknik" användas: precis innan efterbehandlingsprocessen når sina slutliga dimensioner, lossa klämplattan något för att tillåta arbetsstycket att återgå till sitt naturliga tillstånd, och sedan lätt klämma fast det igen med bara den minsta kraft som behövs för att hålla arbetsstycket. Denna operation minskar avsevärt klämdeformation och är en viktig teknik för tillverkning av-svåra CNC-fräsning av aluminiumdelar.
Vid bearbetning av delar med slutna hålrum är det en extremt farlig operation att direkt föra in en pinnfräs vertikalt i fast material. Detta leder inte bara till otillräckligt spånutrymme och dålig spånavlägsnande, utan förhindrar också bortledning av en stor mängd skärvärme, vilket orsakar arbetsstyckets expansion eller till och med verktygsbrott. Det korrekta tillvägagångssättet är att borra före fräsning: förborra först processhålet med en borrkrona med en diameter som inte är mindre än pinnfräsen, och låt sedan pinnfräsen börja tvärgående fräsning från hålet. Denna metod förbättrar avsevärt spånavlägsnande och kylningsförhållanden, förhindrar effektivt termisk deformation och säkerställer dimensionsnoggrannheten och ytintegriteten hos de inre kaviteterna iCNC aluminiumdelar.
Om du har behov av hög-bearbetning av aluminium eller vill utveckla en anpassad lösning för anti-deformationsprocesser för komplexa delar är du välkommen att kontakta oss. Genom att utnyttja våra sofistikerade tillverkningsprocesser och långa branscherfarenhet kommer vi att förse dig med professionella och effektiva skräddarsydda produktionstjänster.
kontakta oss
