При разработването на продукти трудно се постига баланс между контрола на качеството и бързината. Ако работите с алуминиеви части, CNC обработката може да е решението, което търсите.

Алуминиевите части, обработени с ЦПУ, са компоненти, изработени от алуминиеви сплави, оформени от компютърно управлявани машини, които режат с изключителна прецизност.

Алуминият е лек, устойчив на корозия и лесен за обработка. Това го прави идеален за части с висока производителност. Обработката с ЦПУ позволява тези части да отговарят на строги допуски и сложни геометрии.

Дори опитните инженери понякога се затрудняват да обяснят това ясно на своите клиенти, които не са техници. Нека да го обясним с прости думи.

Алуминиевите части, обработени с CNC, са алуминиеви компоненти, създадени с помощта на машини с цифрово-програмно управление (CNC) за рязане и оформяне на суров алуминиев материал в точни крайни форми.

Обработката с ЦПУ включва вземането на твърд блок от алуминий - често 6061 или 7075 - и премахването на материал с помощта на различни инструменти, докато той придобие желаната форма. Това се нарича субтрактивно производство. Целият процес се управлява от цифрови CAD модели. Тези файлове се трансформират в G-код, който машината с ЦПУ чете, за да управлява траекториите на инструментите, скоростите и подаванията.

Често започвам с преглед на 3D модела на клиента. Оттам решаваме какъв тип машина да използваме - 3-осна, 4-осна или 5-осна - в зависимост от сложността. Алуминият е един от най-често обработваните метали, тъй като балансира между здравина и възможност за обработка.

Ето едно сравнение на популярните марки алуминий, които използваме:

Поддържаме тези сплави на склад и ги избираме въз основа на приоритетите на клиентите - дали искат по-добра здравина, устойчивост на корозия или рентабилност.

Как работи CNC обработката на алуминий?

Ако ви се е случвало да чакате със седмици за проба, която не отговаря на вашия чертеж, познавате болката. CNC обработката променя това.

CNC обработката на алуминий използва цифрови проекти за насочване на режещите инструменти, оформяйки алуминиеви блокове в точни геометрии с висока точност и повторяемост.

Процесът започва, когато 3D CAD моделът се превръща в CAM код (например G-код). Този код управлява движението на режещите инструменти. В зависимост от сложността на детайла избираме машини с различни оси:

Видове машини с ЦПУ, които използваме

След това машината отстранява материал слой по слой, като използва инструменти като крайни фрези, свредла или топкови фрези. Контролираме всичко - от скоростта на инструмента до вида на охлаждащата течност, за да запазим алуминия хладен и да предотвратим деформации.

Нашите оператори следят внимателно всеки пробег. Благодарение на натрупания опит знаем кога да регулираме подаването или да променим ъгъла на рязане, за да избегнем следи от начупване или износване на инструмента. Това е причината за постоянството на всеки детайл.

Какви допустими отклонения могат да бъдат постигнати?

Много клиенти питат: "Можете ли да поддържате ±0,01 мм?" Отговорът често зависи от размера и геометрията на детайла.

При обработката с ЦПУ могат да се постигнат тесни допуски за алуминий - обикновено ±0,01 мм, а при някои високопрецизни настройки - дори по-тесни.

Допустимите отклонения са допустимото количество отклонения от проекта. При обработката на алуминий това се влияе от твърдостта на машината, напрежението в материала, остротата на инструмента и температурата.

Обикновено разделяме допустимите отклонения на три категории:

Общи диапазони на допустимите отклонения

За повечето функционални части, като скоби или корпуси, ±0,05 мм е повече от достатъчно. Но когато работим по роботизирани рамена или оптични монтажи, се стараем да сме по-строги. Използваме CMM (координатни измервателни машини), за да проверяваме всеки критичен размер и да предоставяме пълен доклад за проверката, когато е необходимо.

За да постигнем тази последователност, контролираме партидите материали, износването на инструментите, температурата на машината и дори вибрациите в цеха.

Какви са възможните покрития на повърхността?

Много хора смятат, че алуминият изглежда само като суров метален блок. Но частите с ЦПУ могат да изглеждат полирани, матови или дори черни с гланц.

Алуминиевите части с ЦПУ могат да имат финишни покрития като анодиране, бластиране, четкане, полиране, прахово боядисване или хроматно покритие.

Финишните покрития не са само за външен вид. Те спомагат за защитата на детайла и подобряват функционалността му. Например анодирането подобрява устойчивостта на корозия и позволява персонализиране на цвета.

Ето кои са най-често срещаните финишни покрития, които предлагаме:

Опции за повърхностно покритие

Обикновено препоръчваме анодиране за повечето функционални части. То добавя защитен слой и се предлага в цветове като черно, сребърно, червено, синьо или златно. Ако проектът ви е свързан с употреба на открито, можем да ви дадем насоки за дебелината на покритието и устойчивостта на солена мъгла.

В кои отрасли се използват алуминиеви части с ЦПУ?

Някои клиенти се притесняват дали алуминият с цифрово-програмно управление е подходящ за техния пазар. В действителност той вероятно вече го прави.

Алуминиевите детайли с ЦПУ се използват в много отрасли - особено в електрониката, космическата индустрия, автомобилостроенето, медицината и промишлената автоматизация.

Ето как ги използват различните индустрии:

Отрасли и приложения

От собствения ни опит знаем, че един клиент от Германия, който се занимаваше с роботика, се нуждаеше от равнинност ±0,01 mm на монтажна плоча за сензор. Друг стартъп в САЩ се нуждаеше от нестандартно оцветени, пясъкоструйни корпуси за носима електроника. И за двамата алуминият с ЦПУ беше най-добрият вариант за производство на ниски и средни обеми със строги спецификации.

Дори в рамките на един и същи отрасъл нуждите се различават. Затова адаптираме процеса - от избора на сплав до крайното покритие - в зависимост от целите на клиентите и тяхното пазарно позициониране.

Заключение

CNC обработката превръща алуминия във високоефективни, персонализирани компоненти с тесни допуски и разнообразни покрития. Това е най-добрият избор за индустриите, които се нуждаят от качество и гъвкавост.