Kako se izogniti težavam s pokanjem med CNC obdelavo aluminijeve zlitine?

Zakaj aluminijeve zlitine počijo med CNC obdelavo

Razpoke v CNC-obdelanih aluminijastih delih se običajno razvijejo iz enega od štirih virov: preostale napetosti, sproščene iz surovine, toplotne obremenitve zaradi čezmerne rezalne toplote, mehanske preobremenitve zaradi agresivnih parametrov ali že-obstoječih napak materiala, kot so vključki in mikro-poroznost. Tanko{4}}odseki in ostri notranji vogali koncentrirajo napetost in povečajo verjetnost razpok. Preprečevanje razpok torej zahteva usklajeno kontrolo materiala, postopka rezanja, orodja, hladilne tekočine, oprijema in toplotne obdelave.

Izbira in priprava materiala

Izberite pravilno zlitino in temperaturo za uporabo, na primer 6061-T6 za splošne konstrukcijske dele ali 7075-T6, kjer je potrebna večja trdnost.

Uporabite ploščo in palico-z razbremenitvijo ali certificirano ter preverite kemično sestavo in temperaturo s certifikatom mlina.

Pred strojno obdelavo očistite površino, da odstranite oksidne filme, olje in vdelane onesnaževalce, ki lahko delujejo kot mesta začetka razpok.

Za dele s strogimi zahtevami glede ravnosti razmislite o pred-ciklu razbremenitve napetosti pred obdelavo pred končno obdelavo.

Nadzor parametrov rezanja

Hitrost rezanja, pomik in globina reza morajo biti usklajeni z zlitino. Visoko-silicijeve zlitine, kot je 6061, se dobro režejo pri zmernih do visokih hitrostih; zlitine z višjo-trdnostjo, kot je 7075, zahtevajo zmanjšane hitrosti in nadzorovano obremenitev odrezkov, da se prepreči-otrdelost in tresenje. Izogibajte se pretirani globini reza v enem prehodu na tankih stenah in uporabite strategije trohoidnega ali luščenega rezkanja za porazdelitev toplotne in mehanske obremenitve. Enakomerno podajanje brez nenadnih sprememb pospeška preprečuje nenadne skoke sile, ki lahko počijo tanke dele.

Izbira in vzdrževanje orodja

Uporabite ostre rezkare iz karbidne trdine s poliranimi žlebovi in ​​ustreznim kotom vijačnice za aluminij; prevlečena orodja zmanjšajo trenje in na-rob.

Izberite geometrijo orodja s pozitivnim naklonom, da zmanjšate rezalne sile.

Orodja redno pregledujte in takoj zamenjajte obrabljene robove, ker topa orodja povečujejo rezalne sile in toploto.

Uporabite največji premer orodja in najkrajši previs, ki ju funkcija omogoča, da povečate togost.

Upravljanje hladilne tekočine in toplote

Hladilno sredstvo za pretok ali skozi-vreteno ohranja nizko temperaturo rezanja, preprečuje toplotno raztezanje in zmanjšuje toplotno obremenitev, ki povzroča razpoke. Pri hitrih-postopkih se lahko uporabi meglica ali mazanje z minimalno-količino, kjer omogoča odvajanje ostružkov. Nadzor temperature strojnega okolja prav tako stabilizira dimenzije delov: aluminij se razširi za približno 23,6 x 10-6 na kelvin, tako da lahko topla trgovina merljivo spremeni dimenzije na dolgih delih.

Strategija držanja in obdelave

Podprite tanke stene z žrtvovanimi jezički, podpornimi- bloki ali vakuumskimi pritrdilnimi elementi, da preprečite tresljaje in upogibanje.

Najprej grobo z izdatnim dodatkom, nato zaključite z rahlimi rezi, da odstranite obremenjene površinske plasti.

Izogibajte se rezanju na šibkih točkah: funkcije zaporedja, tako da je končni rez na tankem delu lahek in podprt.

Izmenično rezalne strani za uravnoteženje sprostitve preostale napetosti in omejitev popačenja.

Toplotna obdelava in naknadna-obdelava

Deli, ki zahtevajo toplotno obdelavo, morajo slediti navedeni obdelavi raztopine in ciklu staranja z nadzorovanimi stopnjami segrevanja in hlajenja; pregrevanje ali hitro kaljenje ustvarja notranjo napetost in lahko poči debele dele. Po strojni obdelavi žarjenje za zmanjšanje napetosti in površinske obdelave, kot sta eloksiranje ali peskanje, pomagajo odstraniti preostale napetosti ob obdelavi in ​​mikro-napake.

Inšpekcija in kontrola kakovosti

Testiranje s penetrantom zazna površinske razpoke na končnih delih.

Merski pregled s CMM preverja tolerance, običajno po splošnih tolerancah ISO 2768-1.

Ultrazvočni pregled surove gredice zazna notranje napake pred začetkom strojne obdelave.

Dokumentirani postopki po standardu ISO 9001 zagotavljajo dosleden nadzor procesa.

pogosta vprašanja

Zakaj se na CNC{0}}obdelanih aluminijastih delih pojavijo razpoke?

Razpoke običajno nastanejo zaradi preostale napetosti v surovini, rezalne vročine, čezmerne rezalne sile, tanke-upogibne stene ali-že obstoječih napak materiala; nadzorovanje vseh teh dejavnikov prepreči večino razpok.

Kateri parametri rezanja preprečujejo razpoke v aluminiju 6061?

Zmerna do visoka rezalna hitrost z nadzorovano obremenitvijo odrezkov, zmerno globino reza in prelivanjem hladilne tekočine ohranja nizke sile in temperaturo; specifične vrednosti so odvisne od premera orodja in togosti stroja.

Ali hladilna tekočina pomaga preprečiti razpoke?

ja Hladilna tekočina znižuje temperaturo rezanja in toplotno obremenitev, hladilna tekočina skozi-vreteno pa tudi izboljša odvajanje odrezkov iz globokih žepov.

Ali lahko toplotna obdelava povzroči razpoke v aluminijastih delih?

Da, če obdelava raztopine ali cikel staranja nista nadzorovana; pre-pregrevanje in prehitro kaljenje ustvarjata notranje napetosti in lahko počijo debele dele.

Kako se izognem pokanju tankih{0}}stenskih aluminijastih elementov?

Steno podprite z-orodjem ali vakuumskimi pritrdilnimi elementi, opravite lahke zaključne obdelave in uporabite ostro, togo orodje, da zmanjšate upogibanje in tresljaje.

Katere inšpekcijske metode odkrijejo razpoke v obdelanem aluminiju?

Penetrantno testiranje površinskih razpok, ultrazvočno testiranje surovin za notranje napake in dimenzionalno CMM preverjanje za popačenje.