Alumínium extrudálás előnyös ötvözet CNC maráshoz?
Az alumínium alkatrészek meghibásodnak, ha a marás rosszul megy. A forgácsok megtapadnak, a szerszámok gyorsan elkopnak, és a tűréshatárok eltolódnak. Ez a probléma időt és pénzt pazarol. Gyakran a rossz extrudálási ötvözet kiválasztása okozza.
Az olyan alumínium extrudált ötvözeteket, mint a 6061 és 6063, előnyben részesítik a CNC maráshoz, mivel ezek egyensúlyban tartják a szilárdságot, a megmunkálhatóságot és a felületi minőséget. A megfelelő ötvözet csökkenti a szerszámkopást, megtartja a szoros tűrést és csökkenti a teljes megmunkálási költséget.
Sok vásárló csak az árra vagy az erősségre összpontosít. Ez nem elég. A marási viselkedés függ az ötvözet kémiai összetételétől, a temperálástól és az extrudálás minőségétől. Ezeknek a tényezőknek a megértése segít a vásárlóknak elkerülni a rejtett kockázatokat és az instabil termelést.
Mely ötvözetek kínálják a legjobb megmunkálhatóságot CNC műveletekhez?
A megmunkálás egyszerűnek tűnik, amíg a gyártás be nem indul. A gyenge megmunkálhatóság csattogást, felépített éleket és rossz felületeket okoz. Számos extrudált ötvözet létezik, de csak néhány működik jól CNC marásnál.
A CNC megmunkáláshoz a legjobb alumínium extrudált ötvözetek a 6061, 6063 és 6082, mivel ezek tisztán vágnak, stabil forgácsot képeznek, és nagy sebesség mellett is szoros tűrést biztosítanak.
Az alumínium megmunkálhatósága a szilícium-, magnézium- és vastartalomtól függ. Ezek az elemek szabályozzák a forgácstörést és a szerszámsúrlódást. A túl kevés szilícium gumiszerű forgácsot okoz. A túl sok viszont rideggé teszi az ötvözetet.
Miért számít a megmunkálhatóság a CNC marásnál
A megmunkálhatóság a CNC-munka minden szakaszára hatással van. Megváltoztatja a ciklusidőt, a szerszám élettartamát és a selejt arányát. A rossz megmunkálhatóság nem mindig a kis tételeknél mutatkozik meg. Hosszú gyártási folyamatok során mutatkozik meg.
A legfontosabb hatások a következők:
- Vágóerő stabilitás
- Hőtermelés a szerszám peremén
- Chip evakuálás
- Szerszám bevonat élettartama
A megmunkálható ötvözet kiszámíthatóvá teszi az erőket. Ez lehetővé teszi a nagyobb előtolási sebességet rezgés nélkül.
Gyakori extrudálási ötvözetek és megmunkálhatósági összehasonlítás
| Ötvözet | Megmunkálhatósági osztályzat | Tipikus CNC viselkedés | Kockázati szint |
|---|---|---|---|
| 6061 | Magas | Tiszta forgács, stabil vágás | Alacsony |
| 6063 | Közepes és magas között | Sima felület, lágyabb vágás | Alacsony |
| 6082 | Közepes | Erősebb, kissé keményebb | Közepes |
| 6005A | Közepes | Elfogadható, de kevésbé stabil | Közepes |
| 7075 | Alacsony extrudáláshoz | Kemény, szerszámkopás | Magas |
A 6061 gyakran a legbiztonságosabb választás. Számos CNC-gépen jól működik. A 6063 puhább, így könnyen vágható, de deformálódhat, ha a rögzítés gyenge.
Az extrudálás minősége a megmunkálhatóságot is befolyásolja
Két azonos ötvözetű rúd nagyon különbözőképpen megmunkálható. Az extrudálási sebesség, a szerszám kialakítása és a hűtés szabályozza a szemcseszerkezetet. A rossz extrudálás belső feszültséghez vezet.
Az alacsony extrudálási minőség jelei a következők:
- Torzulás marás után
- Méreteltolódás vágás közben
- Következetlen forgácsforma
A jó beszállítók ellenőrzik az extrudálási hőmérsékletet és a kiegyenesítést. Ez egyenletes szemcseáramlást eredményez, ami javítja a CNC stabilitását.
Amikor más ötvözetek működhetnek
Egyes vásárlók 3003 vagy 5052 extrudált anyagokat használnak. Ezek az ötvözetek jól formázhatók, de rosszul megmunkálhatók. Marás közben elkenődnek, és sorjázást okoznak.
Ezek az ötvözetek működhetnek, ha:
- A marási mélység sekély
- A felületkezelés követelménye alacsony
- A kézi sorjázás elfogadható
A precíziós CNC-alkatrészek esetében ezek kockázatos választások.
A 6061-es alumínium extrudálás egyenletesen magas megmunkálhatóságot biztosít a CNC maráshoz a különböző gépeken.Igaz
A 6061 kiegyensúlyozott szilícium- és magnéziumtartalommal rendelkezik, ami stabil forgácsképződést és alacsony szerszámkopást biztosít a CNC-műveletek során.
Minden alumínium extrudálási ötvözet CNC-eljárásokban ugyanúgy megmunkálható.Hamis
A különböző ötvözetek kémiai összetétele és az extrudálás minősége jelentős különbségeket okoz a forgács viselkedésében, a szerszámkopásban és a felületkezelésben.
Hogyan befolyásolják a különböző temperálások a marási pontosságot?
Sok vásárló az ötvözetre összpontosít, de figyelmen kívül hagyja a temperát. Ez hiba. A temperálás szabályozza a keménységet, a feszültségszintet és a méretstabilitást a marás során.
A T6 és T5 keménységű anyagokat előnyben részesítik a CNC maráshoz, mivel stabil keménységet biztosítanak és csökkentik a vágás közbeni deformációt.
A temperálás az extrudálás utáni hőkezelést írja le. Megváltoztatja a fém reakcióját a vágóerő hatására. A rossz temperálás az alkatrész elmozdulását okozza a folyamat közepén.
A közös extrudálási temperálások megértése
| Temper | Leírás | Marási hatás |
|---|---|---|
| T5 | Extrudálásból lehűtve, érlelve | Lágyabb, sima vágás |
| T6 | oldat hőkezelt, öregített | Keményebb, stabilabb |
| T4 | Természetesen érlelt | Nem stabil a CNC számára |
| F | Ahogyan gyártották | Magas belső feszültség |
A T6 a legelterjedtebb CNC alkatrészekhez. Kiegyensúlyozza a keménységet és a méretvezérlést. A T5 lágyabb és könnyebben vágható, de nagy terhelés alatt meghajolhat.
Hogyan befolyásolja a temperálás a pontosságot
A precíziós CNC maráshoz kiszámítható anyagviselkedésre van szükség. A hőmérséklet háromféleképpen befolyásolja ezt:
- Rugalmas helyreállítás vágás után
- Feszültséglevezetés megmunkálás közben
- Élesség megtartása
A lágy indulatok jobban visszatértek. Ez alulméretezett vonásokat okoz. A kemény lágyítók ellenállnak a deformációnak, de növelik a vágási erőt.
T5 vs T6 valós termelésben
A nagy mennyiségben történő felhasználás esetén a T6 gyakran jobb állandóságot biztosít. A szerszámeltolódások stabilak maradnak. A selejt aránya alacsony marad.
A T5 jobb felületképzést adhat alacsony fordulatszámon. De agresszív marás esetén az alkatrészek a feszítés feloldása után elmozdulhatnak.
Feszültségcsökkentés és a vetemedés kockázata
A nem megfelelő hőmérséklet-szabályozás maradó feszültséghez vezet. A marás során a feszültség egyenetlenül oldódik. Ez hajlást vagy csavarodást okoz.
A legjobb gyakorlatok közé tartoznak:
- Először durva megmunkálás
- Pihenőidő a műveletek között
- Végső befejező menet alacsony terhelésnél
A megfelelő temperálás kiválasztása már a kezdetektől fogva csökkenti ezeket a kockázatokat.
A T6 temperált alumínium extrudálás jobb méretstabilitást biztosít a CNC maráshoz, mint a T4 temperált.Igaz
A T6-os edzés teljes hőkezelésen megy keresztül, ami csökkenti a belső feszültséget és javítja a stabilitást a megmunkálás során.
A lágyabb lágyítások mindig javítják a CNC marási pontosságot.Hamis
A lágyabb temperálások a vágóerő hatására deformálódhatnak, ami méretbeli eltérésekhez és rossz ismételhetőséghez vezet.
A 6061 vagy a 6063 jobb CNC megmunkáláshoz?
Ez a kérdés szinte minden projektben felmerül. Mindkét ötvözet gyakori. Mindkettő extrudálásbarát. De a CNC viselkedésük különbözik.
A 6061 jobb a szerkezeti CNC alkatrészekhez, míg a 6063 jobb a dekoratív vagy vékony falú, magas felületi igényű alkatrészekhez.
A köztük való választás az alkatrész funkciójától függ, nem csak a költségektől.
Mechanikai és megmunkálási különbségek
| Ingatlan | 6061 | 6063 |
|---|---|---|
| Erősség | Magasabb | Alsó |
| Keménység | Magasabb | Alsó |
| Megmunkálhatóság | Nagyon jó | Jó |
| Felületkezelés | Jó | Kiváló |
| Méreti stabilitás | Magas | Közepes |
A 6061 jól kezeli a nehéz vágásokat. Terhelés alatt is megtartja alakját. A 6063 simán vág és jól polírozható.
CNC marás 6061-es felhasználási esetek
A 6061 a legjobban akkor működik, ha:
- Szoros tolerancia szükséges
- Az alkatrészeknek mély zsebeik vannak
- A szerkezeti szilárdság számít
- Több megmunkálási lépés létezik
Megbocsátó a különböző gépekkel és kezelőkkel szemben.
CNC marási felhasználási esetek a 6063 esetében
A 6063 akkor működik a legjobban, ha:
- Az alkatrészek vékony falúak
- A vizuális megjelenés számít
- Post anodizálás szükséges
- A vágási erők könnyűek
Gyakori a keretekben, házakban és látható alkatrészekben.
A költség nem az egyetlen tényező
A 6063 extrudálás költsége gyakran alacsonyabb. De a megmunkálási költség a deformációs kockázat miatt emelkedhet. A 6061 többe kerülhet kilogrammonként, de megmunkálási időt takarít meg.
A teljes költségnek tartalmaznia kell:
- Szerszám élettartam
- Selejtezési arány
- Ciklusidő
- Újrafeldolgozási kockázat
Azok a vásárlók, akik csak a nyersanyagárakat hasonlítják össze, később gyakran megbánják.
A 6061 alumínium extrudálás általában alkalmasabb a nagy pontosságú CNC maráshoz, mint a 6063.Igaz
A 6061 nagyobb szilárdságot és méretstabilitást kínál, ami az agresszív megmunkálás során szigorúbb tűréseket tesz lehetővé.
A 6063-as alumínium nem használható CNC maráshoz.Hamis
A 6063 hatékonyan CNC-malózható, különösen vékony falú vagy megjelenésre összpontosító alkatrészek esetében, ha a vágási terhelést szabályozzák.
Javulhat-e a felületi minőség CNC marás után?
Sokan úgy vélik, hogy az extrudált felület minősége határozza meg a végső megjelenést. Ez csak részben igaz. A CNC marás javíthatja vagy tönkreteheti a felületi minőséget.
A CNC marás után javulhat a felületkezelés, ha az ötvözet, a szerszám és a vágási paraméterek megfelelően illeszkednek egymáshoz.
A marás eltávolítja az extrudálási vonalakat és a szerszámnyomokat. A rossz beállítás azonban szerszámnyomokat vagy csattogást hagy.
A felületi minőséget javító tényezők
Több elem működik együtt:
- Ötvözetválasztás
- Szerszámgeometria
- Orsó fordulatszám
- Táplálási sebesség
- Hűtőfolyadék vagy levegő
A 6063 és a 6061 egyaránt jól reagál a megfelelő befejező menetre.
Durva kontra befejező stratégia
A felületkezelésnek nem szabad egy menetre támaszkodnia. A kétlépcsős megközelítés jobban működik.
- A durvítás gyorsan eltávolítja az ömlesztett anyagot
- A befejezés könnyű vágásokat és nagy sebességet használ
Ez csökkenti a rezgést és a hőt.
A szerszám kiválasztása számít
A megfelelő bevonattal ellátott éles szerszámok csökkentik a súrlódást. A tompa szerszámok elkenik az alumíniumot és felépített éleket okoznak.
A közös ajánlások a következők:
- Polírozott fuvolaszerszámok
- Nagy spirálszögek
- Éles sarok sugara
Ezek segítenek a forgácsok tiszta kiürítésében.
Utómarási felület opciók
A CNC marás után a felületek:
- Eloxált
- Porszórt bevonatú
- Csiszolt
- Polírozott
A jól maratott felület javítja a bevonat tapadását és megjelenését.
Amikor a CNC marás rontja a felületet
A felület minősége akkor romlik, ha:
- Az előtolási sebesség túl magas
- A szerszám elhasználódott
- Az ötvözet túl puha
- Az alkatrész rosszul van rögzítve
Ezek a problémák rezgésnyomokat és szakadást okoznak.
A megfelelő CNC marási paraméterek javíthatják az alumínium extrudálási felületet az extrudált állapothoz képest.Igaz
Az utómunkálatok a szerszámok és a sebességek optimalizálása esetén eltávolítják a szerszámvonalakat és kisimítják a felületet.
A CNC marás utáni felületkezelés csak az orsó fordulatszámától függ.Hamis
A felületi felületkezelés függ az ötvözettől, a szerszámgeometriától, az előtolási sebességtől és a rögzítés stabilitásától is.
Következtetés
A megfelelő alumínium extrudálási ötvözet és temperálás kiválasztása közvetlenül befolyásolja a CNC marási költségeket, a pontosságot és a felületi minőséget. Az olyan ötvözetek, mint a 6061 és 6063 jól teljesítenek, ha a megfelelő alkalmazáshoz és megmunkálási stratégiához illeszkednek.
