Изисквания за прецизно рязане на алуминиева екструзия?

Алуминиевите екструдирани изделия често се повреждат на последния етап. Лошото рязане разрушава строгите допуски, забавя монтажа и създава скрити разходи. Много купувачи забелязват проблемите едва след като частите достигнат производствената линия.
Изискванията за прецизно рязане определят колко точни, чисти и повтарящи се трябва да бъдат срезовете на алуминиевите екструдирани изделия, за да могат частите да пасват, да функционират и да се сглобяват без преработка или отпадъци.
Тази тема е важна, защото рязането е последната необратима стъпка. След като материалът е изрязан неправилно, никаква обработка на повърхността или механична обработка не може да го поправи напълно. Разбирането на правилата, които стоят зад прецизното рязане, помага на купувачите да избегнат рисковете, свързани с качеството, преди да започнат поръчките.
Какви са стандартите за прецизност при рязане на екструдирани изделия?

Алуминиевите профили изглеждат прости, но прецизното им рязане не е такова. Малките грешки нарастват бързо, когато частите се придвижват към сглобяване. Много проекти се провалят, тъй като купувачите и доставчиците никога не постигат съгласие относно реалните стандарти за рязане.
Стандартите за прецизност определят допустимите отклонения за дължина, ъгъл, квадратност и състояние на повърхността, така че екструдираните изделия да отговарят на изискванията за проектиране и сглобяване.
Стандартите за прецизно рязане обикновено идват от три източника. Първият е чертежът. Вторият източник са промишлените норми. Третият е действителният случай на употреба. И трите трябва да съвпадат, в противен случай ще последват проблеми.
Контрол на толеранса на дължината
Толерансът на дължината е най-основното изискване. Въпреки това то често се разбира погрешно. Много купувачи смятат, че по-тясното винаги е по-добро. Това не е вярно. Прекалено тесните допуски увеличават разходите и забавят производството, без да добавят стойност.
Типичните допустими отклонения от дължината зависят от размера на профила и метода на рязане.
| Диапазон на дължината на рязане | Стандартно допустимо отклонение | Толеранс на висока прецизност |
|---|---|---|
| Под 500 mm | +/- 0,5 мм | +/- 0,1 мм |
| 500-2000 мм | +/- 1,0 мм | +/- 0,2 мм |
| Над 2000 мм | +/- 1,5 мм | +/- 0,3 мм |
Късите части се контролират по-лесно. Дългите екструдирани части се огъват по време на рязане. Това прави тесния толеранс по-труден и по-бавен.
Толеранс на квадрат и ъгъл
Квадратността е от значение, когато частите се допират една до друга или се плъзгат в рамки. Резец, който изглежда прав, може да не е правоъгълен. Дори малка грешка в ъгъла създава пролуки или напрежение по време на сглобяването.
Повечето промишлени приложения приемат квадратност в рамките на 0,3 мм на 100 мм. При прецизните рамки този показател може да спадне до 0,1 mm на 100 mm. За да се постигне това, са необходими стабилни приспособления и остри ножове.
Качество на повърхността на рязане
Стандартите за прецизност включват и състоянието на повърхността. Чистото изрязано лице подобрява прилягането и безопасността. Грубите повърхности увеличават риска от образуване на нагар и отслабват съединенията.
Качеството на повърхността зависи от вида на ножа, скоростта и сплавта на екструдиране. По-меките сплави се размазват повече. По-твърдите сплави се начупват повече. Стандартите обикновено определят граници за видими следи от рязане и деформации.
Съобразяване на стандартите с реалната употреба
Не всяка екструзия се нуждае от еднаква прецизност. Соларните рамки се различават от машинните основи. Корпусите за осветление се различават от конструктивните греди. Стандартите за прецизност трябва да съответстват на функцията, а не само на чертежа.
Прекомерното определяне на точността увеличава разходите. Недостатъчната спецификация създава риск. Ясните стандарти защитават и двете страни.
Стандартите за прецизно рязане трябва да са съобразени с реалните нужди на сглобяването, а не само с общите строги допуски.Истински
Различните приложения изискват различни нива на точност, а ненужните тесни допуски увеличават разходите, без да подобряват функциите.
Всички алуминиеви профили винаги трябва да се режат с възможно най-малкия толеранс, за да се гарантира качеството.Фалшив
Прекалено тесните допуски повишават разходите и забавят производството, без да добавят стойност за много приложения.
Кои инструменти осигуряват постоянна точност на рязане?

Дори и най-добрите стандарти се провалят без подходящите инструменти. Точността на рязане се контролира от машините, приспособленията и остриетата, които работят заедно. Слабите звена се проявяват като вариации, а не винаги като очевидни дефекти.
Постоянната точност на рязане се дължи на твърдите машини, стабилното закрепване, острите ножове и контролираните системи за подаване, които работят като един процес.
Прецизното рязане не е свързано с един инструмент. Става дума за стабилност на системата.
Видове триони и техните роли
Различните триони служат за различни нива на прецизност.
| Тип инструмент | Ниво на точност | Типичен случай на употреба |
|---|---|---|
| Ръчен трион | Нисък | Кратки пробези, слаб толеранс |
| Полуавтоматичен трион | Среден | Стандартно промишлено рязане |
| CNC автоматичен трион | Висока | Голям обем, малък толеранс |
Ръчните триони разчитат на уменията на оператора. Вариациите са неизбежни. Полуавтоматичните триони намаляват грешките, но все още зависят от качеството на настройката. Пилите с ЦПУ контролират цифрово дължината на подаване, което подобрява повторяемостта.
Избор и състояние на острието
Изборът на острие е толкова важен, колкото и машината. Броят на зъбите, формата на зъбите и материалът на острието влияят на точността.
Остриетата с фини зъби правят по-гладки разрези, но режат по-бавно. Грубите остриета режат бързо, но оставят груби ръбове. Използването на неправилно острие увеличава появата на заушка и разликите в дължината.
Износването на остриетата е друг скрит риск. Затъпеното острие избутва материала, вместо да го реже. Това води до деформация и грешка в ъгъла. Много проблеми с качеството се дължат на лошата поддръжка на острието.
Закрепване и затягане
Екструзиите са кухи и леки. Те се движат лесно по време на рязане. Доброто закрепване предотвратява вибрациите и въртенето.
Меките челюсти предпазват повърхността. Многоточковото затягане разпределя равномерно силата. Лошото затягане създава ъглови разрези дори при добри машини.
Измерване и обратна връзка
Точността се подобрява, когато рязането се измерва често. Инлайн проверките на дължината улавят отклонението рано. Циклите за обратна връзка позволяват корекции, преди да се натрупат отпадъци.
Само режещите инструменти не гарантират прецизност. Измерването допълва системата.
Стабилното закрепване и острите остриета са също толкова важни за точността, колкото и самата машина за рязане.Истински
Дори и усъвършенстваните машини дават противоречиви резултати, ако материалът не е захванат здраво или остриетата са износени.
Пилите с ЦПУ премахват необходимостта от поддръжка на ножа и контрол на закрепването.Фалшив
Управлението с ЦПУ подобрява повторяемостта, но състоянието на ножа и затягането все още влияят пряко върху качеството на рязане.
Може ли високоскоростното рязане да повлияе на качеството на ръба?

Високоскоростното рязане изглежда ефективно. Детайлите се движат бързо, производителността се увеличава, а времето на цикъла намалява. Но скоростта винаги има компромис. Качеството на режещия ръб често плаща цената.
Високоскоростното рязане може да влоши качеството на ръба, ако скоростта надхвърли границите на сплавта, острието и приспособлението на екструдирания материал.
Скоростта трябва да съответства на поведението на материала.
Генериране на топлина и реакция на материала
Алуминият провежда добре топлината, но тънките стени се нагряват бързо. Високата скорост на острието увеличава триенето. Това омекотява режещия ръб и причинява размазване вместо чисто отделяне.
Размазването създава неравни ръбове и натрупване на материал. Това повишава риска от образуване на задиране и влошава качеството на повърхността.
Вибрации и трептене
При висока скорост дори малък дисбаланс предизвиква вибрации. Кухите профили усилват този ефект. Вибрациите оставят следи от вълни по повърхностите на среза и намаляват квадратността.
Твърдите машини се справят по-добре със скоростта. Лекотоварните триони не го правят.
Разлики в сплавите
Не всички алуминиеви сплави се режат еднакво. По-меките сплави се деформират повече при висока скорост. По-твърдите сплави се чупят.
Съобразяването на скоростта със сплавта позволява да се избегнат и двата проблема.
Намиране на баланса
Целта е стабилно рязане, а не максимална скорост. Много цехове използват пробни срезове, за да намерят безопасния прозорец, в който скоростта, финишът и точността се съгласуват.
Високата скорост работи най-добре с остри остриета, твърди рамки и постоянни профили. Без тях забавянето на скоростта повече подобрява качеството, отколкото влошава производителността.
Прекалено високата скорост на рязане може да увеличи образуването на нагар и да влоши качеството на ръба.Истински
Високата скорост повишава топлината и вибрациите, което се отразява негативно на състоянието на повърхността на рязане.
По-високата скорост на рязане винаги подобрява качеството на рязане на алуминиеви екструдирани изделия.Фалшив
При надхвърляне на определена граница повишената скорост води до нагряване, вибрации и повреди по ръбовете.
Как се минимизират задирите по време на рязане?

На пръв поглед са малки, но причиняват големи проблеми. Те режат ръцете, блокират сглобяването и увеличават преработката. Контролът на набраздяванията започва при рязане, а не след това.
Намаляването на образуването на нагар се постига чрез правилен избор на острие, оптимизирани параметри на рязане, стабилно затягане и вторично отстраняване на заустванията, когато е необходимо.
Пренебрегването на грапавините в началото увеличава разходите по-късно.
Основни причини за образуване на грапавини
Заустванията се образуват, когато материалът се огъва, вместо да се срязва. Това се дължи на затъпени ножове, неправилна геометрия на зъбите или нестабилно рязане.
Тънките стени са най-чувствителни. Кухите профили задържат вътре задирите и ги правят по-трудни за отстраняване.
Управление на острието и параметрите
Острите остриета с правилен ъгъл на зъбите срязват чисто. По-бавното подаване със стабилна скорост намалява разкъсването. Прекалено бързото подаване увеличава размера на закъсненията.
Съобразяването на параметрите с геометрията на профила е по-важно от общите настройки.
Превенция, основана на процеса
Доброто затягане намалява вибрациите. Опорните блокове намаляват разкъсването на изхода. Рязането от най-силната страна на профила подобрява резултатите.
Предотвратяването на образуването на грапавини е по-евтино от отстраняването им.
Вторични методи за отстраняване на зауствания
Някои приложения все още се нуждаят от отстраняване на заустванията. Методите включват четкане, барабанни движения и ръчно изстъргване. Всеки от тях увеличава разходите и времето.
Заоблянето трябва да бъде ясно посочено. Неясните изисквания водят до спорове и забавяния.
Отговорност на купувача при контрола на задирането
Купувачите трябва да определят приемливи граници на задиране. Визуалните стандарти помагат. Една проста мостра предотвратява объркването по-добре от думите.
Ясните критерии за задиране защитават както качеството, така и графика.
Повечето проблеми, свързани с набраздяването, трябва да се предотвратяват по време на рязане, а не да се отстраняват по-късно.Истински
Контролът нагоре по веригата намалява разходите, манипулациите и преработката в сравнение с вторичното отстраняване на заустванията.
Задирането е неизбежно и винаги трябва да се отстранява само след рязане.Фалшив
Правилният избор на острие, скорост и затягане може значително да намали образуването на нагар на етапа на рязане.
Заключение
Прецизното рязане определя дали алуминиевите профили ще успеят или не при реална употреба. Ясните стандарти, подходящите инструменти, контролираната скорост и предотвратяването на образуването на отломки работят заедно. Когато рязането се третира като система, качеството става предвидимо, а не реактивно.




