6063 aliuminio CNC apdirbimasužpildo atotrūkį tarp sudėtingų profilių ekstruzijos ir griežtų -tolerancijos (±0,010 mm) tikslumo komponentų. Nors 6061-T6 išlieka numatytasis struktūrinis lydinys,6063 aliuminissiūlo 15–25 % didesnį šilumos laidumą (190–210 W/m⋅K), puikią paviršiaus apdailą po-anodavimo (Ra)<0.4μm), and lower raw material extrusion costs. However, its lower silicon and magnesium content makes 6063 T5 aliuminio apdirbimaslinkę formuotis -sudėtomis briaunomis (BUE), medžiagos klijuotis ir po{1}}apdirbimo liekamojo įtempio iškraipymo.
Norėdami išvengti partijos laužo:
1. Nurodykite6063 T6 aliuminio apdirbimaskomponentams, kuriems reikia srieginių skylių, plonų briaunų arba didesnių nei ±0,025 mm leistinų nuokrypių.
2. Išlaikykite didelį pjovimo greitį (Vc>400 m/min) su poliruotu nepadengtu arba DLC{1}}dengtu karbido įrankiu su 15∘–20∘grėblio kampas.
3. Taikykite įtempių-atkaitinimą 180 laipsnių kampu∘C 3 valandas prieš antrinį sudėtingų ekstruzijų malimą.
4. Peržiūrėkite mūsųaliuminio CNC apdirbimo išlaidų vadovasįvertinti medžiagų panaudojimo kompromisus.
Kodėl 6063 aliuminis yra daugiau nei architektūrinis ekstruzijos lydinys?
Dešimtmečius pasaulinės gamybos tiekimo grandinės buvo skirstomos į kategorijas6063 aliuminisgriežtai kaip architektūrinė medžiaga, naudojama langų rėmams, durų sekcijoms ir mažos{0}}apkrovos konstrukciniams vamzdžiams. Šiandien pažangūs pramonės reikalavimai šilumos valdymo, plataus vartojimo elektronikos, pramoninės automatikos ir automobilių korpusų srityse yra priversti6063 aliuminio profilių apdirbimasį tikslius 3 ašių, 4 ašių ir 5 ašių CNC apdirbimo centrus. (Norėdami apžvelgti visas kalto aliuminio serijas, skaitykite mūsųišsamus aliuminio rūšių vadovas CNC apdirbimui).
6063 aliuminio apdirbimas kelia metalurginių ir mechaninių iššūkių, kurie skiriasi nuo standartinių kaltinių lydinių, tokių kaip 6061-T6 arba 7075-T6. Nors 6063 pasižymi išskirtiniu išspaudimu, geru atsparumu korozijai ir optiniu skaidrumu po anodavimo, jo mažesnė takumo riba ir didelis lankstumas keičia drožlių susidarymą pjovimo dideliu greičiu metu.
„Xiamen Dazao Machinery“ inžineriniai auditai atskleidė, kad pirkimų komandos ir gaminių dizaineriai, taikydami standartinius 6061 pjovimo parametrus, dažnai susiduria su kokybės trūkumais.6063 aliuminio apdirbimas. Problemos apima:
· Mikro-skarų generavimas palei frezuotas briaunas, kurias reikia pašalinti rankiniu būdu.
· Pernelyg didelis medžiagos sukibimas (sulipimas) ant pjaustytuvo griovelių, dėl kurio įrankis lūžta.
· Staigus matmenų deformacija, kai atleidžiamas suspaudimo slėgis ant ilgų ekstruzinių profilių.
· Vizuali spalvų juosta po anodavimo tarp neapdorotų ekstruzinių paviršių ir šviežių CNC{0}}frezuotų paviršių.
Šiame vadove analizuojamos fizinės savybės, temperatūrinė metalurgija, įrankių įsijungimo mechanika, liekamojo įtempio valdymas, anodavimo fizika ir gamybos tinkamumo projektavimo (DFM) taisyklės.6063 aliuminio cnc dalys. Tikslas yra aprūpinti mechanikos inžinierius, projektų vadovus ir tiekimo direktorius empiriniais duomenimis, reikalingais nurodytinestandartinės 6063 aliuminio dalysnepatiriant netikėto įrankių nusidėvėjimo, matmenų nestabilumo ar kosmetinių defektų.

6063 aliuminio savybės ir temperatūrinė metalurgija: T5 ir T6 apdirbamumo analizė
Supratimas6063 aliuminio savybėsreikalauja išanalizuoti jo cheminę sudėtį pagal ASTM B221 ir ISO 209-1 standartus. 6063, priklausantis 6000-serijos Al-Mg-Si lydinių šeimai, yra sudarytas su mažesniais legiravimo priedais nei 6061, siekiant optimizuoti ekstruziją ir paviršiaus lygumą absoliutaus tempimo stiprumo sąskaita.
Cheminės sudėties ribos ir fizinės savybės
Magnio (Mg) ir silicio (Si) balansas lemia magnio silicido (Mg2Si) nuosėdų tūrio dalį, kuri lemia matricos kietėjimo reakciją su amžiumi.
|
Cheminis elementas |
Minimalus svoris % |
Maksimalus svoris % |
Nominali tikslinė % (Dazao specifikacija) |
|
Silicis (Si) |
0.20 |
0.60 |
0.42 |
|
Geležis (Fe) |
0.00 |
0.35 |
0.18 |
|
varis (Cu) |
0.00 |
0.10 |
0.02 |
|
manganas (Mn) |
0.00 |
0.10 |
0.03 |
|
Magnis (Mg) |
0.45 |
0.90 |
0.65 |
|
Chromas (Kr) |
0.00 |
0.10 |
0.01 |
|
Cinkas (Zn) |
0.00 |
0.10 |
0.02 |
|
Titanas (Ti) |
0.00 |
0.10 |
0.02 |
|
Aliuminis (Al) |
Balansas |
Balansas |
Balansas |
Mažas geležies kiekis (Mažiau arba lygus 0,35%) sumažina netirpaus FeAl tūrį3ir -AlFeSi intermetalinės fazės. Ši metalurginė švara suteikia6063 aliuminissu aukščiausios kokybės optiniu anodavimu{0}}, palyginti su 6061, kuriame yra iki 0,70 % geležies.
|
Fizinė nuosavybė |
Metrinis vienetas |
Imperijos vienetas |
Inžinerinis poveikis CNC apdirbimui |
|
Tankis |
2,70 g/cm3 |
0,0975 svaro/col3 |
Standartiniai aliuminio svorio skaičiavimai |
|
Elastinis modulis |
68,3 GPa |
9.9×106psi |
Mažesniam standumui reikia švelnių suspaudimo jėgų |
|
Šilumos laidumas |
200–220 W/m⋅K |
1387–1526 BTU-in/val- pėd2-∘F |
Greitas šilumos išsklaidymo{0}}greitas frezavimas |
|
Elektros laidumas |
53 % IACS |
53 % IACS |
Aukštas įžeminimo plokščių elektros laidumas |
|
Šiluminio plėtimosi koeficientas |
23.4μm/m⋅∘C |
13,0 μin/in⋅∘F |
Didelė terminio augimo rizika ilgo ciklo metu |
|
Lydymosi diapazonas |
600–655∘C |
1112–1211∘F |
Žemas vietinės medžiagos lydymosi / prilipimo slenkstis |
Dėl šio šiluminio plėtimosi koeficiento (23,4μm/m⋅∘C), temperatūra pakils 20 laipsnių∘C intensyvaus sauso frezavimo metu per 500 mm ekstruzinį profilį sukelia šiluminį pailgėjimą:
ΔL=L0 × ΔT=500 mm × (23,4 × 10−6/∘C)×20∘C=0.234 mm
Šis išsiplėtimas viršija standartines apdirbimo leistinas nuokrypas (±0,05 mm) daugiau nei 400%. Aušinimo skysčio užtvindymas arba minimalaus kiekio tepimas (MQL) būtinas6063 aliuminio frezavimasišlaikyti aplinkos temperatūros stabilumą (20∘C±1∘C).
Temperatūros fizika: 6063 T5 vs 6063 T6 apdirbamumas
Pasirinkus temperatūrą, priklauso nuo drožlių susidarymo, paviršiaus šiurkštumo (Ra), mikro-įtrūkimų susidarymo ir pjūvio kokybės. Pirminiai temperamentai, naudojami6063 aliuminio profilių apdirbimasyra T5 ir T6.
1. 6063 T5 temperatūra:Aušinamas aukštesnės temperatūros formavimo procesu (ekstruzija) ir dirbtinai sendintas (175∘C 5–8 valandas).
· Išeiga: ~145 MPa
· Kietumas: ~60–65 HB
· Šlyties elgsena: kaliojo šlyties gedimas įsijungus pjovikliui. Dėl didelio tempimo sukietėjimo eksponento susidaro briaunos.
2. 6063 T6 temperatūra:Tirpalas apdorotas termiškai{0}}(520∘C), gesintas vandeniu ir dirbtinai sendintas (175∘C 6–10 valandų), kad maksimaliai iškristų koherentinės ′′ (Mg2Si) adatinės{0}}fazės pirminėje aliuminio matricoje.
· Išeiga: ~214 MPa
· Kietumas: ~75–85 HB
· Šlyties elgsena: trapios šlyties plokštumos vystymasis palengvina švarų drožlių lūžimą ir sumažina pjovimo jėgas.
Toliau pateiktoje lentelėje pateikiami mechaninio veikimo ir apdirbamumo metrikai6063 T5 aliuminio apdirbimasir6063 t6 aliuminio apdirbimas:
|
Mechaninė / apdirbimo metrika |
6063-O (atkaitintas) |
6063-T5 Temper |
6063-T6 Temper |
Inžinerinis poveikis CNC apdorojimui |
|
Didžiausia tempimo jėga |
130 MPa |
185 MPa |
245 MPa |
Atsparumas konstrukcinėms deformacijoms, veikiant gnybtų jėgoms |
|
Išeiga (0,2 %) |
70 MPa |
145 MPa |
214 MPa |
Didesnė takumo riba apsaugo nuo plastinių deformacijų frezavimo metu |
|
Brinelio kietumas (HB) |
42 |
60 |
80 |
Didesnis HB tiesiogiai koreliuoja su sumažėjusiu šurmuliu |
|
Pailgėjimas lūžio metu (%) |
20% |
12% |
8% |
Mažesnis pailgėjimas pagerina drožlių{0}}lūžimą |
|
Apdirbamumo indeksas (6061-T6=100%) |
35% |
55% |
75% |
T6 leidžia 35 % didesnius padavimo greičius (fz) be pjaustytuvo gumos |
|
Built{0}}Up Edge (BUE) tendencija |
Ekstremalus |
Aukštas |
Vidutinis |
T5 reikalingos DLC-dengtos arba veidrodinės-poliruotos fleitos, siekiant sumažinti BUE |
|
Pasiekiamas paviršiaus apdaila (Ra) |
>1.6μm |
0.8–1.2μm |
0.2–0.4μm |
T6 temperamentas reikalingas aukštam-kosmetiniam veidrodžiui frezuoti |
„Dazao Machinery“ metalurgijos bandymų ir atrankos protokolas
Kad padėtų inžinierių komandoms nurodyti tinkamą medžiagos būseną,Xiamen Dazao mašinostaiko toliau pateiktą sprendimų matricą, pagrįstą komponentų projektavimo parametrais:
Laboratorinės apžiūros metodika
1. Optinės emisijos spektrometrijos (OES) elementų patikra:
Iš kiekvieno luito ir ekstruzijos partijos imamas mėginys, siekiant patikrinti, ar geležis (Fe) kiekis griežtai kontroliuojamas žemiau 0,25 % (griežčiau nei standartinės ASTM 0,35 %) ribos. Geležies kontrolė neleidžia susidaryti stambiam FeAl3intermetaliniai elementai, kurie skaidraus anodavimo metu sukelia įrankių burbuliavimą ir miglą.
2. Kietumo ir elektros laidumo koreliacija:
Brinelio kietumas (HBW 10/500) ir elektros laidumas (% IACS) matuojami atliekant sūkurinės srovės bandymus. Sandėliams, skirtiems6063 t6 aliuminio apdirbimas, privaloma minimali 75 HB riba ir 53 % IACS. Tai patvirtina visišką koherentinės ′′ (Mg2Si) adatinės{0}}fazės, reikalingos švariam drožlių sulaužymui.
3. Metalografinio grūdelio ir PCG sluoksnio įvertinimas:
Skerspjūvio mėginiai-poliruojami ir ėsdinami naudojant Kellerio reagentą (1,0 % HF, 1,5 % HCl, 2,5 % HNO3,95.0% H2O) ir patikrintas 500 kartų optiniu padidinimu. Periferinio stambiagrūdžio (PCG) sluoksnio storis ant ekstruzijos ribos neturi viršyti 80 μm; kitaip, antraeilis6063 aliuminio profilių apdirbimasbus atskleistos ne{0}}vienodos grūdelių ribos, dėl kurių po anodavimo atsiranda matomų dryžių{1}}.
4. Šlyties atsparumo profiliavimas:
Mikro-kietumo skersinis bandymas per plonas briaunas ir sienų sankirtas užtikrina vienodą takumo ribą visuose tuščiaviduriuose profiliuose, neleidžiant lokaliai griūti dideliu greičiu{1}}6063 aliuminio frezavimas.
Dazao metalurgijos bandymų duomenų matrica
Žemiau pateikti empiriniai duomenys atspindi vidutines metalurginių bandymų vertes, gautas iš Dazao Machinery kokybės kontrolės laboratorijos iš gaunamų 6063 ekstruzijos partijų, palyginti su pradinėmis specifikacijomis:
|
Metalurgijos ir mechaninės savybės |
ASTM B221 bazinė linija (6063-T6) |
„Dazao Incoming Spec“ (6063-T6) |
„Dazao Incoming Spec“ (6063-T5) |
Laboratorinės patikros metodas |
|
Geležies (Fe) priemaišų riba |
Mažiau arba lygus 0,35 % |
Mažiau nei arba lygus0.22% |
Mažiau nei arba lygus0.25% |
Spark OES spektrometrija |
|
Magnio silicidas (Mg2Si) Fazė |
Nenurodyta |
0.85–0.95tūrio % |
0,50–0,65 tūrio proc. |
SEM / EDX fazės analizė |
|
Brinelio kietumas |
Didesnis arba lygus 73 HB |
78–84HB |
60–65 HB |
10 mm rutulys / 500 kg apkrova |
|
Elektros laidumas |
50,0–53,0 % IACS |
53.2–54.5%IACS |
50,5–52,0 % IACS |
Fazė{0}}Jautri sūkurinė srovė |
|
Maksimalus PCG sluoksnio storis |
Nenurodyta |
Mažiau nei arba lygus60μm |
Mažiau arba lygus 100μm |
500 × optinė metalografija |
|
Derlingumo stiprumas (Rp0.2) |
Didesnis arba lygus 170 MPa |
214–228MPa |
145–155 MPa |
ASTM E8 tempimo bandymas |
Inžinerinės taikymo taisyklės, išvestos iš protokolo
· A taisyklė (struktūrinis ir tikslusis apdirbimas):Kai matmenų leistinos nuokrypos yra mažesnės nei ±0,025 mm arba kai reikalingas platus kišenių frezavimas,6063 T6 aliuminio apdirbimasyra privalomas. Didesnis matricos kietumas (78–84 HB) užtikrina švarų šlyties trūkumą išilgai pirminės šlyties plokštumos, neleidžiant ištisinėms juostos drožlėms apsivynioti aplink pjaustytuvo įtvarą.
· B taisyklė (sudėtingi tuščiaviduriai ir plonos{0}}sienos profiliai):Apdirbant sudėtingas plonasienes{0}}6063 aliuminio komponentai (t<1.2 mm) extruded through multi-cavity dies, 6063 T5 aliuminio apdirbimasyra pasirinktas. Skysčio grūdinimas, reikalingas T6 grūdinimui, gali iškreipti gležnus tuščiavidurius profilius prieš apdirbant. T5 sąlygomis apdirbimo jėgos turi būti sumažintos 25 %, o įrankiuose turi būti naudojamos DLC (Diamond{5}}Like Carbon) dangos, kad būtų išvengta medžiagos suvirinimo.
6063 aliuminis prieš 6061: medžiagų pasirinkimo matrica CNC apdirbimui (6063 aliuminis prieš 6061)
Gydoma įprasta pirkimo klaida kuriant pasirinktinę aparatinę įrangą6063 aliuminisir 6061 aliuminis kaip keičiami. Nors abu priklauso Al-Mg-Si serijai, jų veikimo profiliai labai skiriasi pagal mechaninį stiprumą, apdirbamumą, optinę apdailą ir gamybos ekonomiką. Norėdami išsamiai-pažvelgti į 6061 apdorojimą, peržiūrėkite mūsų6061 aliuminio CNC apdirbimo vadovas.
Išsami inžinerinių savybių palyginimo lentelė
|
Savybė / atrankos kriterijai |
6063-T6 lydinys |
6061-T6 lydinys |
Techniniai skirtumai ir viešųjų pirkimų poveikis |
|
Silicio turinys (Si) |
0.20 – 0.60% |
0.40 – 0.80% |
6061 sudaro daugiau Mg2Si fazė, didinanti matricos šlyties stiprumą |
|
Magnio kiekis (Mg) |
0.45 – 0.90% |
0.80 – 1.20% |
Didesnis Mg 6061 padidina takumo ribą ~30 % |
|
Geležies kiekis (Fe) |
Mažiau arba lygus 0,35 % |
Mažiau arba lygus 0,70 % |
6063 turi mažiau netirpių Fe dalelių, todėl anodavimas yra aiškesnis |
|
Didžiausia tempimo jėga |
245 MPa |
310 MPa |
6061-T6 pirmenybė teikiama sunkiasvorių konstrukcijų laikantiems laikikliams |
|
Derlingumo stiprumas |
214 MPa |
276 MPa |
6061 atsparus nuolatiniam deformavimui esant dinaminiam šlyties įtempiui |
|
Šilumos laidumas |
200–220 W/m⋅K |
166–180 W/m⋅K |
6063 pasižymi 15–25 % geresnėmis šilumos šalinimo savybėmis |
|
Apdirbamumo įvertinimas |
75% |
100 % (pradinis lygis) |
6061 gamina trumpus, lengvai valdomus lustus; 6063 gamina ilgesnes juosteles |
|
Įrankio nusidėvėjimo koeficientas (VBH) |
Žemas |
Vidutinis |
Mažesnis Fe/Si kiekis 6063 sumažina abrazyvinį mikro{1}}įrankio šonų susidėvėjimą |
|
Aiškus anodavimo skaidrumas |
Veidrodinis / uniforma |
Šiek tiek miglotas |
6063 pasižymi dideliu atspindžiu, todėl idealiai tinka vartotojui{1}}atsuktiems korpusams |
|
Spalvų anodavimo derinys |
Puikiai |
Gerai |
6063 priima dažų pigmentus su minimalia grūdėtumo kryptimi |
|
Neapdoroto ruošinio kaina (/kg) |
Pradinis lygis (1,00 x) |
1.05x–1.12x |
Standartinis 6063 žaliavos luitas yra šiek tiek pigesnis |
|
Ekstruzijos sudėtingumas |
Ekstremalus (plonos sienos) |
Vidutinis |
6063 įgalina sudėtingus daugialypius tuščiavidurių profilių išspaudimus |

Anodavimo refrakcijos fizika: kodėl 6063 dominuoja kosmetikos srityse
Kuriant priemoką6063 aliuminio korpusasarba vartotojui-, kuris susiduria su elektroniniu korpusu, paviršiaus optika dažnai yra svarbiausias reikalavimas. Pasirinkimas tarp 6061 ir 6063 tiesiogiai veikia galutinę vaizdo kokybę po anodavimo sieros rūgštimi (II tipas / III tipas).
Pagrindinė fizika yra susijusi su netirpių intermetalinių junginių tūrio tankiu matricoje:
1. Į6061 aliuminis, sudedamosios dalelės, tokios kaip FeAl3ir -Al(Fe,Mn,Si) tirpalo terminio apdorojimo metu netirpsta. Kai akytasis anoduojantis sluoksnis (Al2O3) auga elektrochemiškai, šios netirpios dalelės lieka įstrigusios oksido matricoje.
2. Šios įstrigusios dalelės veikia kaip optiniai sklaidos centrai, paverčiantys krintantį šviesą išsklaidytu modeliu. Dėl to ant skaidrių -anoduotų 6061 paviršių susidaro šiek tiek pilkšva, drumsta arba miglota išvaizda.
3. Į6063 aliuminis, mažesnės geležies (Mažiau arba lygios 0,35%) ir mangano (Mažiau arba lygios 0,10%) ribos suteikia švaresnę metalinę matricą. Įstrigusios intermetalinės fazės tankis sumažėja daugiau nei 60%. Šviesa prasiskverbia per anodinio oksido plėvelę ir atspindi metalinę sąsają, suteikdama labai blizgančią apdailą.
Bendrųjų nuosavybės išlaidų (TCO) sistema: žaliava ir apdirbimo ciklo laikas
Tiekimo vadybininkai turi įvertinti visas gamybos išlaidas (Cviso).
Cviso=Cmedžiaga+Cekstruzija_mirti+Capdirbimas+Cįrankių_dėvėti+Canodavimas+Claužas
· Mažos apimties prototipo fazė (nuo 1 iki 50 dalių):
Apdirbant tiesiai iš vientiso 6061-T6 ruošinio, išvengiama išankstinio paruošimo laiko ir įrankio sąnaudų, susijusių su pasirinktinio 6063 ekstruzijos štampa (~1500–4000 USD). Nors neapdorotos 6061 baro atsargos kainuoja šiek tiek daugiau už kilogramą, nulinės amortizacijos sumažina bendrą vieneto kainą.
· Mid to High Production Volume (>500 dalių):
Individualus 6063 aliuminio profilių apdirbimas tampa ekonomiškai pranašesnis. Išspaudus beveik-neto{3}}formos profilį iš 6063 aliuminio, CNC medžiagos pašalinimas sumažėja 50–80 %. Vienos dalies apdirbimo ciklo laikas žymiai sumažėja, todėl pradinės ekstruzijos štampų sąnaudos kompensuojamos per pirmuosius 300–500 vienetų.
Sprendimų dėl tiekimo vadovas: kada įpareigoti 6063 ir 6061
Norėdami sukurti vidines brėžinio pastabas ir pirkimo užsakymo specifikacijas, vadovaukitės šiomis gairėmis:
1. Įgaliojimas 6061-T6, kai:Komponentas veikia kaip pagrindinis konstrukcinis laikiklis, sunkios{0}}apkrovos tvirtinimo įtaisas arba orlaivio tvirtinimo detalė, kuriai reikalingas didelis takumo stiprumas (didesnis arba lygus 276 MPa), arba apdirbant sudėtingas formas iš vientisų blokų, kurių bendras kiekis yra mažesnis nei 100 vienetų.
2. Įgaliojimas 6063-T5/T6, kai:Dalis yra paprotys6063 aliuminio šilumos kriauklė, ekstruzinis elektroninis6063 aliuminio korpusas, kosmetinis rėmelis, kuriam keliami dideli skaidraus/spalvinio anodavimo reikalavimai, arba didelio{0}}tūrio struktūrinio rėmo komponentas, pagamintas naudojant artimo-neto{2}}formos profilio išspaudimą.
4 Neišsakyti 6063 aliuminio CNC apdirbimo gedimų režimai ir parduotuvės grindų sprendimai
Nors standartinė inžinerinė literatūra apima bendrą aliuminio pjovimą, antrinį apdirbimą6063 aliuminio profilisekstruzijos pateikia specifinius fizinio gedimo būdus. Toliau pateikiamos keturios dokumentais pagrįstos techninės kliūtys, kartu su pagrindinės -priežasties fizinės mechanikos ir korekcinių veiksmų protokolais, sukurtais Xiamen Dazao Machinery gamybos įmonėje.
1 spąstas: liekamasis įtempis ir terminė deformacija ekstruziniuose profiliuose
Pagrindinės priežasties mechanika
Karštojo profilio ekstruzijos metu 6063 lydinys išeina iš štampo ties 500∘C−530∘C ir yra priverstinai{0}}gesinamas oru. Šis greitas aušinimas sukuria ne-vienodą šiluminį gradientą profilio skerspjūvyje-. Išorinė danga atvėsta greičiau nei vidinė šerdis, užfiksuodama liekamuosius gniuždymo įtempius ant paviršiaus (σkomp≈−40 iki −60 MPa) ir tempimo įtempiai šerdyje (σtempiamas≈ +30 iki +50 MPa).
Kai didelės spartos{0}}CNC galinis frezas pašalina išorinę suspaudžiamąją odelę iš vienos ilgo6063 aliuminio profilių apdirbimasatsarga, vidinės jėgos pusiausvyra nutrūksta. Nesubalansuoti šerdies tempimo įtempiai verčia likusią medžiagą linkti neapdorotos pusės link.
Asimetrinio profilio matematinė deformacija (y) pašalinus vienpusį{0}}įkalą gaunama naudojant Eulerio-Bernulio sijos mechaniką:

Kur:
· M=Lenkimo momentas, kurį sukelia nesubalansuotas liekamasis įtempis (N⋅mm)
· L=Nepalaikomas profilio ilgis (mm)
· E=Youngo modulis 6063 (68 300 MPa)
· Ix=Plotas inercijos momentas apie lenkimo ašį (mm4)
Dazao nesėkmės atvejo tyrimas
Gaminant 800 mm ilgio linijinius ožinius bėgius, apdirbtus iš 6063-T5 ekstruzijos, operatoriai vienu sunkiu praėjimu išfrezavo 3,0 mm gylio plyšį išilgai viršutinės pusės. Atlaisvinus hidraulinę veržlę, dalys pasislinko į viršų0,52 mmilgesnis nei 800 mm, gerokai viršijantis kliento leistiną ±0,05 mm nuokrypio ribą.
Koregavimo protokolas
Norėdami išspręsti liekamąjį streso deformaciją:
1. Stresą{1}}malšinantis terminis gydymas:Atkaitinkite neapdorotas ekstruzijas{0}}atkaitinimui esant 180 laipsnių įtempimui∘C±5∘C 3 valandas, po to lėtai aušinama krosnyje prieš antrinį6063 aliuminio cnc apdirbimas.
2. Simetrinis medžiagos pašalinimas:Perprojektuokite pjovimo kelius, kad kintamaisiais judesiais būtų pašalintas vienodas pjovimo storis nuo priešingų paviršių (50 % viršutinės pusės grublėtumas → apversti dalis → 50 % apatinio paviršiaus grublėtumas → galutinė apdaila).
2 spąstas: anodavimo atspalvio neatitikimas tarp išspaustų sluoksnių ir frezuotų paviršių
Pagrindinės priežasties mechanika
Kritinė kokybės problema6063 aliuminio komponentaiapima optinio atspalvio neatitikimo{0}}anodavimą. Neapdorota ekstruzinio 6063 formos išorinė danga turi pailgas, labai kryptingai orientuotas grūdelių ribas dėl trinties išilgai ekstruzijos štampų.
Ir atvirkščiai, naujas CNC{0}}frezuotas paviršius perpjauna tiesiai per lygiagretę vidinę grūdėtumo šerdį, sukurdamas mikro-nelygumo raštus, kuriuose dominuoja įrankio žymės žingsnių-perėjimai (fz).
Panardinus į sieros rūgšties anodavimo vonią (15 % H2TAIP4, 1,5 A/dm2), oksido sluoksnio augimo greitis skiriasi šiose mikrostruktūrinėse zonose:
· Sukietinta ekstruzinė oda sudaro tankų anodinį sluoksnį, sugeriantį mažiau šviesos.
· Frezuotas paviršius sudaro porėtą oksido sluoksnį su didesne šviesos sklaida.
· Result: A visual color shade discrepancy (ΔE>2.5) išilgai ribos linijos.
Koregavimo protokolas
1. Mechaninis paviršiaus homogenizavimas:Visuose paviršiuose taikykite automatinį dvigubo -perėjimo rutulinį sraigtą naudodami sferinius stiklo karoliukus (dydis: 100–150 μm, slėgis: 0,25–0,30 MPa), kad sunaikintumėte kryptines grūdėtumo linijas ir pasiektumėte vienodą pradinį šiurkštumą (Ra 0,8–1,2 μm).
2. Cheminio ėsdinimo kontrolė:Pakeiskite išankstinio-anodavimo šarminio ėsdinimo etapą naudodami natrio hidroksido tirpalą (NaOH 50 g/l esant 55∘C) lygiai 90 sekundžių. Taip pašalinama 15–20 μm paviršinio sluoksnio, pašalinama pereinamoji zona tarp išspaustos odos ir frezuotos šerdies.
3 spąstas: įmontuotas{1}}aukštynas (BUE) ir 6063-T5 plonųjų pelekų apvertimas nuo šlaunies
Pagrindinės priežasties mechanika
6063 T5 aliuminio apdirbimaskyla iššūkių gaminant didelio{0}}tankio šilumnešius su plonais pelekais (t<1.0 mm). Because T5 temper material exhibits lower hardness (60 HB) and higher ductility than T6, the local strain rate during chip formation causes the aluminum to weld to the tool cutting edge via pressure-temperature adhesion.
Šis įtaisytas{0}}aukštynas kraštas (BUE) keičia efektyvų įrankio posvyrio kampą, padidindamas pjovimo jėgas (Fc) ir dėl to kalioji medžiaga verčiasi per plonų aušinimo briaunų kraštą, o ne švariai kirpti.
Dazao nesėkmės atvejo tyrimas
Frezuojant papročius6063 aliuminio šilumos kriauklėsu 0,8 mm pločio ir 25 mm gylio briaunomis, naudojant standartinį 3 griovelių nepadengtą karbido galinį frezą, vietinis BUE sukėlė medžiagos plyšimą. Sunkiai apvirtus pelekų galuose atsirado a18,4% laužo normapradinio mėginių ėmimo metu. Rankinis šlakų šalinimas peiliais sulenkė gležnus pelekus, sugadindamas matmenų tarpus.
Koregavimo protokolas
· Įrankio geometrija:Įdiekite 2 griovelių kietojo karbido galinius frezus su 45∘aukštas-spiralės kampas, veidrodinės-poliruotos fleitos (Ra<0.05μm), and a Diamond-Like Carbon (DLC) physical vapor deposition coating. DLC exhibits an extremely low friction coefficient (μ=0.05) against aluminum, eliminating material adhesion.
· Frezavimo tako strategija:Pakeiskite įprastą frezavimą aukštyn (žemyn) frezavimu. Nustatykite radialinį pjovimo gylį (ae) iki 10–15 % įrankio skersmens, kad būtų užtikrinta, kad drožlių storis sumažėtų iki nulio prie įrankio išėjimo, pašalinant išėjimo įbrėžimus.
4 spąstas: tvirtinimo iškraipymas ir mikro-įtrūkimai plonasieniuose{2}}dėklose
Pagrindinės priežasties mechanika
Apdirbant plonasienę{0}}6063 aliuminio korpusas(sienos storis t Mažesnis arba lygus 1,0 mm), tradicinis gnybtų suspaudimas taiko koncentruotą taškinę apkrovą (Fspaustukas). Kadangi 6063 aliuminio takumo riba yra vidutinė (145 MPa T5, 214 MPa T6), lokalus suspaudimo slėgis, viršijantis elastingumo ribą, sukelia plastinę deformaciją.

Atlaisvinus spaustukų žandikaulius, elastinis atsistatymas sukelia matmenų spyruoklę-atgal, todėl sienelės ovalumas ir mikro-įtrūkimai išilgai vidinio kampo spindulių, kur įtempių koncentracijos faktorius (Kt) yra didžiausias.
Koregavimo protokolas
1. Konformiški minkšti žandikauliai:Naudokite tinkintus CNC{0}}frezuotus 6061-T6 aliuminio minkštus žandikaulius, suformuotus taip, kad jie tiksliai atitiktų gaubto profilio geometriją, paskirstydami suspaudimo slėgį 80 %+ išorinio paviršiaus ploto. (Žr. mūsų vadovą5 ašių tikslumo CNC frezavimo sprendimaisudėtingoms darbo laikymo sąrankoms).
2. Vakuuminės griebtuvų sistemos:Plonoms pagrindo sekcijoms visiškai pašalinkite mechaninį šoninį suspaudimą ir naudokite daugiakanalius vakuuminius įrenginius, veikiančius esant –0,085 MPa vakuuminiam slėgiui, užtikrinant vienodą spaudimo žemyn-jėgą be lokalizuotų įtempių taškų.

Tikslaus CNC frezavimo ir tekinimo inžinerijos gairės, skirtos 6063 aliuminiui
Vykdymas sėkmingai6063 aliuminio frezavimasir6063 aliuminio tekinimasoperacijoms reikia derinti parametrus pagal įrankio skersmenį, medžiagos temperatūrą ir mašinos dinamiką.
Pjovimo parametrų matrica 6063 aliuminiui
Žemiau esančioje lentelėje pateikiami rekomenduojami kietojo karbido įrankių paleidimo parametrai, dirbantys standžiuose 12 000 – 24 000 RPM vertikaliuose apdirbimo centruose:
|
Apdirbimo operacija |
Nuotaika |
Pjovimo greitis (Vc) |
Pašaras vienam dantukui (fz) |
Ašinis gylis (ap) |
Radialinis gylis (ae) |
Aušinimo skysčio tipas |
|
Veido frezavimas (nelygus) |
T6 |
500–700 m/min |
0,10–0,15 mm/t |
1,5–3,0 mm |
60–75% D |
Vandens emulsija (8-10%) |
|
Veido frezavimas (apdaila) |
T6 |
700–1000 m/min |
0,03–0,06 mm/t |
0,2–0,4 mm |
40–50% D |
Potvynių aušinimo skystis (20 barų) |
|
Plyšimas / Kišenavimas |
T6 |
400–550 m/min |
0,05–0,08 mm/t |
0.5–1.0×D |
100% D |
Per{0}}įrankio aušinimo skystį |
|
Pelekų frezavimas (plonas) |
T5 |
450–600 m/min |
0,02–0,04 mm/t |
1.0–2.0×D |
5–10% D |
MQL Air{0}}Alyvos rūkas |
|
Tekinimas (nelyginimas) |
T6 |
350–500 m/min |
0,15–0,25 mm/aps |
1,0–2,5 mm |
N/A |
Potvynių aušinimo skystis |
|
Tekinimas (apdaila) |
T6 |
500–750 m/min |
0,05–0,10 mm/aps |
0,1–0,3 mm |
N/A |
Aukšto{0}}slėgio potvynis |
Įrankių geometrija ir drožlių pertraukiklio pasirinkimas
Standartiniam6063 aliuminio cncoperacijos, įrankio pasirinkimas turi atitikti šias specifikacijas:
1. Rake kampas ( ): Labai teigiamas pirminis kampas tarp +15∘ir +20∘sumažinti pjovimo jėgą ir medžiagos šlyties deformaciją.
2. Klirenso kampas ( ): +10∘į +12∘kad įrankio antrinis reljefinis paviršius nesitrintų į darbinį{0}}6063 pagrindo sukietėjusį paviršių.
3. Fleitų skaičius:
· 2 fleitos galinės frezos:Privaloma įpjauti ir giliai įkišti į kišenes, kad būtų užtikrintas maksimalus drožlių kišenės tūris ilgiems guminiams traškučiams.
· 3 fleitų galinės frezos:Optimalus šoniniam frezavimui, profilių apdailai ir dinamiškiems didelio greičio{0}}trochoidiniams takams.
4. Įrankių dangos:
· Nepadengtas poliruotas karbidas (K10-K20 klasė).
· Cirkonio nitridas (ZrN), skirtas bendram{0}}greitam frezavimui.
· Deimantas{0}}Like Carbon (DLC), skirtas lipniam6063 T5 aliuminio apdirbimas.
Pasiekiamos 6063 individualių dalių gamybos tolerancijos
Kontroliuojamomis aplinkos sąlygomis (20∘C±1∘C) naudojant kalibruotus 5 ašių CNC apdirbimo centrus, „Xiamen Dazao Machinery“ garantuoja šias gamybos tolerancijasnestandartinės 6063 aliuminio dalys:
|
Tikslumo matmenų funkcija |
Standartinė tolerancija |
Tiksliojo apdirbimo tolerancija |
Dazao galimybės ir matavimo įranga |
|
Linijinis ilgis / plotis (<100 mm) |
±0,050 mm |
±0,010 mm |
Zeiss CMM (koordinačių matavimo mašina) |
|
Skylės skersmuo / kiaurymė (∅<50 mm) |
±0,025 mm |
±0,005 mm |
Kaiščių matuokliai / Oro matavimo sistemos |
|
Plokštumas / paviršiaus tiesiškumas |
0,050 mm / 100 mm |
0,015 mm / 100 mm |
Optinis profilometras ir plokštumos plokštės |
|
Padėtis / Koncentriškumas |
±0,050 mm |
±0,012 mm |
5 ašių CMM tikrinimo zondai |
|
Paviršiaus šiurkštumas (Ra) |
Ra 0,8 μm |
Ra 0,2 μm |
Diamond Fly{0}}Pjovimo frezavimo galvutės |
Netoli{0}}neto profilio išspaudimas į CNC apdirbimo hibridinę darbo eigą (6063 aliuminio ekstruzijos apdirbimas)
Profilių ekstruzijos derinimas su antriniu CNC apdirbimu yra vienas ekonomiškai{0}}efektyviausių gamybos darbo eigų, skirtų didelei-apimčiai6063 aliuminio komponentai.
Strypas ir beveik{0}}Grynojo profilio ekonominės pertraukos-lygus skaičiavimas
Nustatyti, ar projekte turėtų būti naudojamas tiesioginis kieto ruošinio frezavimas, ar investuojama į užsakymą6063 aliuminio ekstruzijadie, taikykite lūžio{0}}tūrio lygtį:

Kur:
· Cštampavimo įrankiai= Ekstruzijos štampų įrankių kaina (2 000 USD)
· Carmatūra= Antrinio CNC įrenginio kaina (800 USD)
· Cruošinio_vienetas−Cekstruzijos_vienetas= Sutaupyta medžiaga vienam vienetui (3,50 USD)
· Tbillet_cnc−Tekstruzijos_cnc= Sutaupoma CNC apdirbimo laiko (apie 8 minutes=0.133 val.)
· Rmašinos_norma= Valandinis mašinų parduotuvės tarifas (~45,00 USD/val.)
Inžinerinio skaičiavimo pavyzdys:

Išvada:Jei partijos kiekis viršija295 vienetai, pritaikytas ekstruzija kartu su antriniu CNC apdirbimu užtikrina mažesnes bendrąsias vieneto sąnaudas nei kieto ruošinio frezavimas.
Gamybos tinkamumo projektavimo (DFM) ekstruzinio profilio apdirbimo taisyklės
Norėdami optimizuoti6063 aliuminio ekstruzijos apdirbimas, dizainas turi atitikti šias DFM taisykles:
1. Išlaikykite sienos storio vienodumą:Sienelių storio santykis tarp gretimų ekstruzinių sekcijų turi būti ne didesnis kaip 1,5:1, kad ekstruzijos metu neatsirastų aušinimo įtaisų. Minimalus CNC antrinio suspaudimo sienelės storis turi būti didesnis arba lygus 1,5 mm.
2. Vidinio spindulio prošvaisa:Numatykite minimalų vidinio kampo spindulį R Didesnį arba lygų 1,5 mm ant ekstruzinių kišenių. Tai leidžia standartinėmis 3,0 mm galinėmis frezomis išvalyti kišenes be kampinių šlifavimo.
3. Apdirbimo atsargų priedas:Ant ekstruzinių paviršių, skirtų tiksliam CNC frezavimui, pridėkite nuo 1,0 mm iki 1,5 mm papildomos medžiagos. Tai užtikrina, kad pjaustytuvas visiškai prasiskverbtų žemiau oksiduoto odos sluoksnio.
6063 aliuminio dalių paviršiaus apdailos ir{0}}apdirbimo parinktys
Kadangi 6063 aliuminis yra plačiai atrenkamas kosmetikos aparatūrai, po{1}}apdirbimo pasirinkimas tiesiogiai nulemia galutinio produkto priėmimą. Norėdami gauti išsamesnį cheminio apdorojimo parametrų suskirstymą, peržiūrėkite visą mūsų informacijąaliuminio paviršiaus apdailos vadovas.
Karoliukų pūtimas ir mechaninis paviršiaus paruošimas
Karoliukų pūtimas pakeičia kryptines įrankių žymes izotropine matine apdaila:
|
Sprogdinimo medžiaga |
Dalelių dydis (μm) |
Smūgio slėgis (MPa) |
Tikslinis šiurkštumas (Ra) |
Taikymas |
|
Stiklo karoliukai (nr. 100) |
100–150μm |
0,20–0,30 MPa |
0.8–1.2μm |
Standartinė satino kosmetinė apdaila |
|
Stiklo karoliukai (nr. 180) |
50–90μm |
0,15–0,25 MPa |
0.4–0.8μm |
Puikus matinis apdaila elektronikai |
|
Aliuminio oksidas |
100μm |
0,30–0,40 MPa |
1.6–2.5μm |
Sunkios tekstūros prieš{0}}pudrinis lakas |
Anodavimo parinktys: II tipo ir III tipo kietas sluoksnis
Kaip a6063 aliuminio dalių gamintojas, Xiamen Dazao Machinery eksploatuoja elektrocheminio anodavimo linijas, atitinkančias MIL{0}}A-8625 ir ISO 7599 specifikacijas:
· II tipo anodavimas (anodavimas sieros rūgštimi):
· Sluoksnio storis: 10–15μm10–15μm
· Mikro{0}}kietumas: 300–350 HV300–350 HV
· Geriausiai tinka: Skaidri satino apdaila, juodos, raudonos, mėlynos ir auksinės spalvos dažymas6063 aliuminio korpusasasamblėjos.
· III tipo kieto sluoksnio anodavimas:
· Sluoksnio storis: 25–50μm25–50μm
· Mikro{0}}kietumas: 450–550 HV450–550 HV
· Geriausiai tinka: didelio susidėvėjimo, robotų čiuožyklų ir jūrinių konstrukcijų komponentams, kuriems reikalingas maksimalus atsparumas dilimui.
Miltelinio dažymo ir graviravimo lazeriu integravimas
For extreme outdoor weathering environments, powder coating applied over a chromate conversion coating (MIL-DTL-5541) provides high salt-spray resistance (>1000 valandų pagal ASTM B117).
Po paviršiaus apdailos skaidulinės lazerinės graviravimo sistemos (1064 nm bangos ilgis, 20 W galia) išgarina dažų sluoksnį anodinėse porose, kad būtų atskleistas baltas aliuminio oksidas, esantis apačioje, ir sukuria nuolatinius didelio kontrasto logotipus ir serijos kodus.

Pramonės pritaikymas ir{0}}realaus pasaulio pavyzdžiai
Dėl ekstruzijos, šiluminių savybių ir paviršiaus ryškumo derinio 6063 aliuminio CNC dalys yra tinkamiausias pasirinkimas pagrindiniuose techniniuose sektoriuose.
Šilumos valdymas: didelio-tankio kaiščio-fino radiatoriai
· Produktas:Pasirinktinis6063 aliuminio šilumos kriauklėdidelės galios{0}}LED matricoms.
· Gamybos strategija:Išspausti netoli{0}}tinklo profilį su pagrindine plokšte ir grublėtomis vertikaliomis briaunomis → antrinis 5-ašies CNC skersinis-kaiščio-pelekų geometrijos pjovimas naudojant DLC dengtus galinius frezus → Skaidrus II tipo anodavimas.
· Šiluminis rezultatas:Šiluminė varža sumažėjo iki 0,42 ∘C/W, todėl šilumos perdavimo efektyvumas pagerėjo 22 %, palyginti su standartiniais štampuoto -lietimo A380 lydinio šilumnešiais.
Robotika ir pramoninė automatika: tikslūs konstrukciniai korpusai
· Produktas:Nelaidus vandeniui-NEMA-4X6063 aliuminio korpusaslauko robotams valdikliams.
· Gamybos strategija:Tuščiaviduris kvadratas 6063-T6 ekstruzija → 4 ašių CNC sandarinimo tarpinių griovelių frezavimas (±0,015 mm gylio paklaida) → Automatinis rutulinis valymas pūtimu → Juodasis II tipo anodavimas.
· Pajamingumo metrika:Xiamen Dazao Machinery pagaminus 10 000 vienetų, buvo pasiektas 99,4 % pirmojo praėjimo{1}}produktyvumas.
Sąnaudų veiksnių analizė ir tiekimo optimizavimo strategija
Tiekimo direktoriai perkanestandartinės 6063 aliuminio dalysgali optimizuoti išlaidas peržiūrėdamas pagrindinius kainų veiksnius rengiant RFQ. (Norėdami sužinoti daugiau apie visų apdirbimo procesų sąnaudas, skaitykite mūsųaliuminio CNC apdirbimo išlaidų vadovas).
Keturios pagrindinės 6063 apdirbimo sąnaudų priežastys
1. Medžiagos panaudojimo rodiklis (Mu): Apdorojant kietą ruošinį atlieku iki 70% žaliavos. Naudojant pasirinktinius ekstruzijos būdus, sumažėja drožlių atliekų kiekis<15%.
2. CNC ciklo laikas (Tm):Pernelyg didelė paviršiaus apdaila ant ne{0}}kosmetinių vidinių paviršių prailgina mašinos darbo laiką. Laikykite ne-kritinius spindulius Ra 1,6–3,2 μm.
3. Armatūros sąrankos skaičius:Dalys, kurioms reikia 4 arba 5 atskirų apdirbimo sąrankų, didina darbo sąnaudas. Optimizuokite DFM, kad galėtumėte vieną-nustatyti 4 ašių indekso apdirbimą.
4. Anodavimo stelažo žymės:Dėl neapibrėžtų stelažų vietų ant kosmetinių paviršių atsiranda ne{0}}anoduotų kontaktinių dėmių, todėl laužo kiekis didėja.
Tiekimo kontrolinis sąrašas: geriausia pirkimo vadybininkų užsakymų praktika
Pateikdami užklausą dėl pasiūlymo (RFQ) 6063 aliuminio dalių gamintojui, pateikite šias specifikacijas, kad išvengtumėte kainų vėlavimo:
· 3D CAD failas (STEP / IGES) + 2D brėžinys (PDF su leistinomis nuokrypomis)
· Medžiagos specifikacija:Aiškiai nurodykite „6063-T5“ arba „6063-T6“
· Kritinio paviršiaus išnašos:Paryškinkite kosmetinius veidus ir vidinius veidus
· Anodavimo specifikacija:Nurodykite specifikaciją / storį / spalvą / didžiausią stelažo zoną
· Metinis ekstruzijos štampų amortizavimo kiekis ir užsakymų partijų dydžiai
Išvada ir veiksmingos inžinerinės rekomendacijos
Sėkmingai vykdoma6063 aliuminio CNC apdirbimasreikalauja integruoto požiūrio į medžiagų pasirinkimą, temperatūrų fiziką, įrankių įtraukimą, liekamojo įtempio valdymą ir paviršiaus apdailos mechaniką. Nors 6061-T6 išlieka pramonės standartu bendram konstrukcijų apdirbimui,6063 aliuminissiūlo išskirtinius našumo pranašumus, skirtus didelio{0}}anoduoto korpuso, sudėtingų ekstruzinių profilių ir didelio{1}}efektyvumo šiluminio valdymo sistemoms.
Bendradarbiaudami su patyrusiu pardavėju, kurio specializacijaindividualizuotos aliuminio CNC apdirbimo paslaugos, inžinierių komandos išvengia kritinių spąstų, pvz., profilio deformacijos, anodavimo atspalvių neatitikimo ir plonos{0}}sienos tvirtinimo iškraipymo.
DUK
01. Kodėl 6063 aliuminį sunkiau švariai apdirbti nei 6061?
02.Ar galite CNC apdirbti 6063 T5 aliuminį be įbrėžimų?
03.Kaip išvengti anodavimo spalvų neatitikimo antriniuose frezuotuose 6063 profiliuose?
04. Koks yra mažiausias sienelės storis 6063 aliuminio profilių apdirbimui?
05.Ar 6063 aliuminis tinka didelio-tankio aušintuvams?
06.Kaip ekstruzijos štampų sąnaudų veiksnys į bendrą vieneto kainodarą individualioms 6063 aliuminio detalėms?

