سبيكة بثق الألومنيوم المفضلة للتفريز باستخدام الحاسب الآلي؟

تتعطل قطع الألومنيوم عند حدوث خطأ في الطحن. تلتصق البُرادة وتتآكل الأدوات بسرعة وينحرف التفاوت المسموح به. هذه المشكلة تهدر الوقت والمال. وغالبًا ما يتسبب اختيار سبيكة البثق الخاطئة في ذلك.

تُفضّل سبائك الألومنيوم المبثوقة مثل 6061 و6063 للتفريز باستخدام الحاسب الآلي لأنها توازن بين القوة وقابلية التشغيل الآلي وجودة السطح. تقلل السبيكة المناسبة من تآكل الأداة، وتحافظ على التحمل المحكم، وتقلل من التكلفة الإجمالية للتصنيع الآلي.

يركز العديد من المشترين على السعر أو القوة فقط. وهذا لا يكفي. يعتمد سلوك الطحن على كيمياء السبيكة والمزاج وجودة البثق. يساعد فهم هذه العوامل المشترين على تجنب المخاطر الخفية والإنتاج غير المستقر.

ما هي السبائك التي توفر أفضل قابلية تشغيل آلي لعمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

تبدو الماكينات بسيطة حتى يبدأ الإنتاج. تتسبب القابلية الضعيفة للتشغيل الآلي في حدوث ثرثرة وتراكم الحواف والتشطيبات السيئة. توجد العديد من سبائك البثق ولكن القليل منها فقط يعمل بشكل جيد في التفريز باستخدام الحاسب الآلي.

إن أفضل سبائك بثق الألومنيوم للتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي هي 6061 و6063 و6082 لأنها تقطع بشكل نظيف وتشكل برادة ثابتة وتدعم التحمل المحكم بسرعة عالية.

تعتمد قابلية تشغيل الألومنيوم آليًا على محتوى السيليكون والمغنيسيوم والحديد. تتحكم هذه العناصر في تكسير البُرادة واحتكاك الأداة. يتسبب القليل جدًا من السيليكون في حدوث برادة صمغية. والكثير منها يجعل السبيكة هشة.

سبب أهمية قابلية التشغيل الآلي في التفريز باستخدام الحاسب الآلي

تؤثر قابلية التصنيع الآلي على كل مرحلة من مراحل عمل الماكينات بنظام التحكم الرقمي. فهي تغير زمن الدورة وعمر الأداة ومعدل الخردة. لا تظهر قابلية الماكينات الضعيفة دائمًا على دفعات صغيرة. فهي تظهر أثناء عمليات الإنتاج الطويلة.

تشمل التأثيرات الرئيسية ما يلي:

• ثبات قوة القطع
• توليد الحرارة عند حافة الأداة
• إخلاء البُرادة
• عمر طلاء الأداة

تحافظ السبيكة القابلة للتشغيل الآلي على إمكانية التنبؤ بالقوى. وهذا يسمح بمعدلات تغذية أعلى دون اهتزاز.

مقارنة سبائك البثق الشائعة وقابلية التشغيل الآلي

غالباً ما يكون 6061 هو الخيار الأكثر أماناً. فهو يعمل بشكل جيد عبر العديد من ماكينات التحكم الرقمي CNC. 6063 أكثر ليونة، لذا فهو يقطع بسهولة، ولكنه قد يتشوه إذا كانت التجهيزات ضعيفة.

تؤثر جودة البثق أيضًا على قابلية التشغيل الآلي

يمكن لقضيبين من نفس السبيكة أن يتم تشغيلهما آليًا بشكل مختلف تمامًا. تتحكم سرعة البثق وتصميم القالب والتبريد في بنية الحبيبات. يؤدي البثق الضعيف إلى إجهاد داخلي.

تشمل علامات انخفاض جودة البثق ما يلي:

• الالتواء بعد الطحن
• انحراف الأبعاد أثناء القطع
• شكل البُرادة غير المتناسق

يتحكم الموردون الجيدون في درجة حرارة البثق والاستقامة. ينتج عن ذلك تدفق موحد للحبوب، مما يحسن من ثبات التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي.

عندما تعمل السبائك الأخرى

بعض المشترين يستخدمون البثق 3003 أو 5052. تتشكل هذه السبائك بشكل جيد ولكن تشكيلها رديء. فهي تتلطخ أثناء الطحن وتنتج نتوءات.

قد تعمل هذه السبائك إذا:

• عمق الطحن ضحل
• متطلبات تشطيب السطح منخفضة
• إزالة الأزيز اليدوي مقبول

بالنسبة لقطع CNC الدقيقة، فهي خيارات محفوفة بالمخاطر.

كيف تؤثر درجات الحرارة المختلفة على دقة الطحن؟

يركز العديد من المشترين على السبائك ويتجاهلون المزاج. وهذا خطأ. يتحكم المزاج في الصلابة ومستوى الإجهاد وثبات الأبعاد أثناء الطحن.

يُفضَّل استخدام خفتي T6 وT5 في الطحن باستخدام الحاسب الآلي لأنهما يوفران صلابة ثابتة ويقللان من التشوه أثناء القطع.

يصف المزاج المعالجة الحرارية بعد البثق. فهي تغير كيفية تفاعل المعدن تحت قوة القطع. يتسبب المزاج الخاطئ في حركة الجزء في منتصف العملية.

فهم خفائف البثق الشائعة

T6 هو الأكثر شيوعاً في القِطع التي تعمل بنظام التحكم الرقمي. وهو يوازن بين الصلابة والتحكم في الأبعاد. T5 أكثر ليونة وأسهل في القطع، ولكنه قد ينثني تحت الأحمال الثقيلة.

كيف يؤثر المزاج على الدقة

يحتاج التفريز الدقيق باستخدام الحاسب الآلي إلى سلوك مادة يمكن التنبؤ به. يؤثر المزاج على ذلك بثلاث طرق:

1. استرداد المرونة بعد القطع
2. تحرير الإجهاد أثناء التشغيل الآلي
3. الاحتفاظ بحدة الحافة

تتراجع الملامح الناعمة أكثر. هذا يسبب ميزات صغيرة الحجم. تقاوم القوالب الصلبة التشوه ولكنها تزيد من قوة القطع.

T5 مقابل T6 في الإنتاج الحقيقي

في عمليات التشغيل بكميات كبيرة، غالباً ما يوفر T6 اتساقاً أفضل. تظل إزاحات الأدوات مستقرة. يظل معدل الخردة منخفضاً.

قد يعطي T5 تشطيب سطح أفضل عند السرعات المنخفضة. ولكن في ظل الطحن العنيف، قد تتحرك الأجزاء بعد فك التشبيك.

تخفيف الإجهاد ومخاطر الالتواء

يؤدي التحكم غير السليم في المزاج إلى إجهاد متبقي. أثناء الطحن، يتحرر الإجهاد بشكل غير متساوٍ. وهذا يسبب الانحناء أو الالتواء.

تتضمن أفضل الممارسات ما يلي:

• التصنيع الآلي الخشن أولاً
• فترة الراحة بين العمليات الجراحية
• تمريرة النهاية النهائية عند حمولة منخفضة

إن اختيار المزاج المناسب يقلل من هذه المخاطر منذ البداية.

هل 6061 أم 6063 أفضل للمعالجة باستخدام الحاسب الآلي CNC؟

يطرح هذا السؤال في كل مشروع تقريبًا. كلا السبائكين شائعان. كلاهما سهل البثق. ولكن يختلف سلوك CNC.

6061 أفضل للقطع الإنشائية باستخدام الحاسب الآلي، بينما 6063 أفضل للقطع المزخرفة أو ذات الجدران الرقيقة ذات الاحتياجات العالية من حيث تشطيب السطح.

يعتمد الاختيار بينهما على وظيفة الجزء وليس التكلفة فقط.

الاختلافات الميكانيكية والتشغيل الآلي

يتحمل 6061 القطع الثقيل بشكل جيد. يحافظ على شكله تحت الحمل. 6063 يقطع بسلاسة ويصقل بشكل جيد.

حالات استخدام التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي ل 6061

6061 يعمل بشكل أفضل عندما:

• مطلوب التسامح الشديد
• الأجزاء ذات الجيوب العميقة
• أهمية القوة الهيكلية
• توجد خطوات تصنيع آلي متعددة

إنه متسامح مع مختلف الآلات والمشغلين.

حالات استخدام التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي ل 6063

6063 يعمل بشكل أفضل عندما:

• الأجزاء رقيقة الجدار
• المظهر المرئي مهم
• مطلوب طلاء بأكسيد الألمنيوم اللاحق
• قوى القطع خفيفة

وهو شائع في الإطارات والعلب والمكونات المرئية.

التكلفة ليست العامل الوحيد

غالبًا ما تكون تكلفة البثق 6063 أقل. ولكن قد ترتفع تكلفة التشغيل الآلي بسبب مخاطر التشوه. قد تكلف 6061 أكثر لكل كيلوغرام ولكنها توفر وقت التشغيل الآلي.

يجب أن تشمل التكلفة الإجمالية:

• عمر الأداة
• معدل الخردة
• زمن الدورة
• مخاطر إعادة العمل

وغالبًا ما يندم المشترون الذين يقارنون سعر المواد الخام فقط في وقت لاحق.

هل يمكن تحسين تشطيب السطح بعد التفريز باستخدام الحاسب الآلي الرقمي؟

يعتقد الكثيرون أن جودة سطح البثق تحدد المظهر النهائي. وهذا صحيح جزئيًا فقط. يمكن أن يؤدي الطحن باستخدام الحاسب الآلي إلى تحسين أو تدمير تشطيب السطح.

يمكن أن تتحسن صقل السطح بعد التفريز باستخدام الحاسب الآلي عندما تتطابق السبيكة، والأداة، ومعلمات القطع بشكل صحيح.

يزيل الطحن خطوط البثق وعلامات القالب. ولكن الإعداد السيئ يترك علامات أدوات أو ثرثرة.

العوامل التي تحسن من تشطيب السطح

تعمل عدة عناصر معاً:

• اختيار السبيكة
• هندسة الأدوات
• سرعة عمود الدوران
• معدل التغذية
• سائل التبريد أو الهواء

يستجيب كل من 6063 و6061 بشكل جيد لتمريرات التشطيب المناسبة.

استراتيجية الخشونة مقابل استراتيجية الإنهاء

لا ينبغي أن يعتمد تشطيب السطح على مسار واحد. فالطريقة ذات المرحلتين تعمل بشكل أفضل.

• يزيل التخشين المواد السائبة بسرعة
• يستخدم التشطيب بالقطع الخفيف والسرعة العالية

يقلل ذلك من الاهتزاز والحرارة.

اختيار الأداة مهم

الأدوات الحادة ذات الطلاء المناسب تقلل الاحتكاك. الأدوات الباهتة تلطخ الألومنيوم وتسبب تراكم الحافة.

تشمل التوصيات الشائعة ما يلي:

• أدوات الفلوت المصقولة
• زوايا حلزونية عالية
• نصف قطر الزاوية الحاد

يساعد ذلك على تفريغ البُرادة بشكل نظيف.

خيارات سطح ما بعد الطحن

بعد التفريز باستخدام الحاسب الآلي، يمكن أن تكون الأسطح:

• مؤكسد
• مطلي بالمسحوق
• فرشاة
• مصقول

يعمل السطح المطحون الجيد على تحسين التصاق الطلاء ومظهره.

عندما يؤدي التفريز باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي إلى جعل التشطيب أسوأ

تتأثر جودة السطح عندما:

• معدل التغذية مرتفع للغاية
• الأداة بالية
• السبيكة لينة للغاية
• الجزء رديء التركيب

تؤدي هذه المشكلات إلى ظهور علامات الاهتزاز والتمزق.

الخاتمة

يؤثر اختيار سبيكة الألومنيوم المناسبة ومزاجها على تكلفة التفريز باستخدام الحاسب الآلي والدقة وجودة السطح بشكل مباشر. تؤدي السبائك مثل 6061 و6063 أداءً جيدًا عندما تتوافق مع التطبيق الصحيح واستراتيجية التصنيع الصحيحة.