Optimalaus pasirinkimasaliuminio klasės CNC apdirbimuireikia subalansuoti takumo ribą, drožlių formavimąsi, įtempių mažinimo tempą ir suderinamumą{0}} po apdorojimo. NorsAl6061-T651tarnauja kaip pramonės standartas bendroms konstrukcinėms dalims dėl subalansuoto apdirbimo ir kainos,Al7075-T651užtikrina aviacijos{0}}klasės stiprumą (503 MPa išeiga) už didesnę žaliavos kainą, bet trumpesnį apdirbimo ciklo laiką. Venkite naudotiAl5052sudėtingiems frezuotiems komponentams dėl itin didelio{0}}sukurto krašto (BUE) kalimo ir didelių šlifavimo išlaidų; rezervuokite jį lakštiniam metalui arba pagrindinėms tekinimo detalėms. Skirta plonoms-sienos kišenėms arba siauroms nuokrypoms (pagal±0,012 mm), visada nurodykite streso -malšintos nuotaikos (T651arbaT7451), kad išvengtumėte streso-palengvėjimo deformacijos.
Žaliavų pasirinkimas, palyginti su bendromis CNC dalių gamybos sąnaudomis
Tiksliojoje CNC gamyboje žaliavų pirkimo kaštai sudaro tik 15–30 % visos gatavo komponento vieneto kainos. Apdirbimo darbas, suklio laikas, pjovimo įrankių susidėvėjimas, antrinės apdailos išeiga ir laužo kiekis lemia likusius 70–85%. Pasirinkus netinkamą aliuminio lydinio rūšį, pagrįstą vien neapdorotų luitų kainomis, dažnai išauga visos projekto išlaidos.
BENDRAS DALIES IŠLAIDŲ PASKIRSTYMAS:
· Žaliava:15% - 30%
· Apdirbimas:40 % - 55 % (pagal apdirbamumą ir lustų valdymą)
· Pašalinimas ir apdaila:10 % - 20 % (pagal plastiškumą ir galingą)
· Laužas ir kokybės užtikrinimas:5 % - 10 % (lėmė liekamojo streso deformacijos)
Dazao mašinų parduotuvė-Grindų atvejo tyrimas: 18 000 USD streso-Pagalbos laužo renginys
2021 m. gaminant ISO9001-suderintą medicinos robotikos klientą, „Xiamen Dazao Machinery“ priėmė 250 vienetų plonasienių (sienos storis 1,5 mm) elektroninių jutiklių gaubtų brėžinį. Kliento brėžinyje nurodytas standartasAl6061-T6plokščių atsargos medžiagų sąnaudoms kontroliuoti.
Apdirbimo seka apėmė sunkų kišenių frezavimą, pašalinant 72% pradinio ruošinio tūrio 5 ašių CNC apdirbimo centre. Atleidus hidraulinio tvirtinimo gnybtus po galutinio apdailos praėjimo, vidiniai šiluminiai liekamieji įtempiai užsifiksavo ekstruzijojeT6lėkštė atsipalaidavusi. Dalys iškrypo, išryškėjo centrinis lankas1.85 mm, gerokai viršijantis brėžinio plokštumo toleranciją±0,05 mm.

Visa 250 dalių partija buvo išmesta. Pagrindinė priežastis buvo ne įrankio įlinkis ar veleno nutekėjimas, o nepaleista standartinio liekamojo įtempio būsena.T6temperamentas. „Dazao“ atsiėmė 18 000 USD nuostolį dėl mašinos laiko ir atsargų. Iš naujo-atlikti darbą naudojant stresą-atsipalaidavęsAl6061-T651atsargos-kurios 1,5–3 % nuolat tempiasi-gesina- išeinančias plokščias dalis±0,02 mmbendras indikatoriaus rodmuo (TIR) tiesiai iš mašinos.
Skirtumas tarp žaliavų kainos ir tikrosios dalies kainos
Pirkimų direktoriai dažnai lygina žaliavinio aliuminio atsargas pagal svorį:
· Al5052-H32:~3,20 USD / kg
· Al6061-T6:~3,80 USD / kg
· Al7075-T6:~8,50 USD / kg
Tačiau apdorojimasAl5052CNC frezavimo centre pjovimo greitis turi būti sumažintas 40 %, kad būtų galima valdyti suformuotų kraštų (BUE) formavimąsi, taip pat pridedami rankinio šlifavimo ciklai, kurių vidutinė dalis trunka 6 minutes. Ir atvirkščiai,Al7075pjauna švarias, trapias drožles, kai suklio apsisukimų dažnis viršija 18 000 aps./min, todėl mašinos ciklo laikas sumažėja 35 %, palyginti suAl6061.
Suprasti skirtingų inžinerinę mechanikąaliuminio klasės CNC apdirbimuileidžia inžinierių ir pirkimų komandoms sumažinti bendrąsias nuosavybės išlaidas (TCO) nepažeidžiant mechaninio vientisumo. Išsamų parduotuvės-grindų sąrankos protokolų aprašymą rasite mūsųišsamus aliuminio CNC apdirbimo vadovas.
Trys kritinės CNC apdirbimo aklosios dėmės, kurių nepaisoma medžiagų vadovuose
Daugumoje komercinių medžiagų vadovų pateikiami pagrindiniai tempimo stiprumo ir pailgėjimo rodikliai iš tiekėjų duomenų lapų. Jie nesugeba spręsti realaus pasaulio apdirbimo reiškinių, su kuriais susiduriama parduotuvės aukšte.
1 akloji zona: T6 ir T651 temper spąstai (liekamasis šiluminio streso iškraipymas)
Standartinės medžiagos išnašos nurodoAl6061-T6arbaAl7075-T6. TheT6žymėjimas rodo terminį tirpalo apdorojimą, po kurio atliekamas dirbtinis sendinimas. Greito terminio apdorojimo vandens gesinimo fazės metu išorinis aliuminio plokštės apvalkalas greitai atvėsta, o šerdis išlieka karšta. Šis terminis diferencialas užfiksuoja stiprius asimetrinius likutinius įtempimus ir gniuždymo įtempius.
Kai CNC galinis frezas įpjauna aT6plokštė ir medžiaga pašalinama netolygiai, suardoma vidinė įtempių pusiausvyra. Likusi medžiaga spyruokliuoja atgal, kad sumažintų vidinę jėgą, sukeldama iš karto nusilenkimą, pasisukimą ar susitraukimą.
T6 TEMPER (NEištemptas):
· Išorinis sluoksnis: didelis vidinis įtempimas
· Pagrindinis sluoksnis: didelis suspaudimo įtempis
· Rezultatas: sunkus kišenių frezavimas išbalansuoja vidinius įtempius, todėl dalys deformuojasi atleidus armatūrą.
T651 TEMPER (IŠtemptas 1,5 % - 3%):
· Išoriniai ir pagrindiniai sluoksniai: neutralizuoti streso laukai
· Rezultatas: Mechaninis tempimas perskirsto įtampą, išlaikant matmenų stabilumą, kad nuokrypiai būtų iki ±0,01 mm.
TheT651temperamento žymėjimas (pvzAl6061-T651arbaAl7075-T651) rodo, kad po terminio apdorojimo tirpalu, malūnas mechaniškai ištempia medžiagą 1,5–3 % išilgai jos išilginės ašies. Ši plastinė deformacija perskirsto ir neutralizuoja vidinius liekamųjų įtempių laukus.
· Inžinerinė taisyklė:Bet kuriam CNC frezuoto komponento atveju, kai medžiagos pašalinimas viršija 40 % neapdoroto ruošinio tūrio arba kai sienelės storis nukrenta žemiau2,0 mm, nurodantT651(arbaT74517000 serijai) yra privalomas, kad būtų užtikrintas matmenų stabilumas iki±0,01 mm.
„Blind Spot 2“: 5052 „Gallingo spąstai“ ir paslėptos šurų pašalinimo darbo išlaidos
Medžiagų vadovai dažnai parduodamiAl5052kaip ekonomiškas, labai atsparus{0}} korozijai variantas. Nors tai tinka lakštinio metalo kirpimui ir lenkimui presu,{2}}5052 aliuminio cnc apdirbimaskelia didelių apdorojimo problemų.
NesAl5052Jame trūksta pagrindinių stiprinamųjų elementų, tokių kaip silicis ar varis, jis pasižymi dideliu lankstumu ir mažu atsparumu šlyčiai. CNC frezavimo metu:
1. Minkštas aliuminis prilimpa prie karbido pjovimo briaunos, sudarydamas aSukurtas{0}}aukštesnis kraštas (BUE).
2. BUE pakeičia efektyvų įrankio pakreipimo kampą, todėl paviršiaus apdaila suplyšta (Ra > 3,2 µm) ir pagreitintas įrankio krašto mikro{0}}smulkinimas.
3. Užuot švariai nukirpta, medžiaga plastiškai deformuojasi išilgai įrankio išėjimo kelio, todėl susidaro sunkios, lanksčios blykstės.
ĮRANKIŲ IR MEDŽIAGŲ SĄVEIKA PAGRINDINIAME KRAŠTE:
· Trapus lydinys (pvz., Al7075):Dėl didelio šlyties įtempio susidaro švarios, trumpos, sulūžusios drožlės, kurių BUE nėra.
· Kalus lydinys (pvz., Al5052):Medžiagos sukibimas sukelia „Built{0}}Up Edge“ (BUE), dėl kurio susidaro didelės įdubos ir paviršius plyšta.
Rankinis komplekso šlifavimasAl5052geometrijai gali prireikti nuo 5 iki 15 minučių vienai detalei, o tai greitai viršija bet kokį pradinį žaliavos sutaupymą.
3 akloji dėmė: anodavimo spalvų skirtumai mišriuose -lydinio mechaniniuose mazguose
Kuriant kelių{0}}dalių rinkinius-pavyzdžiui, robotinį galinį{2}}efektorių, kurį sudaro6061montavimo plokštė ir a7075konstrukcijų{0}}inžinieriai dažnai nurodo vieną apdailos išnašą: II tipo juodas anodavimas per MIL-A-8625.
Kai šios dalys yra apdorojamos toje pačioje anodavimo rezervuaro vonioje, jos išsiskiria skirtingais vizualiniais atspalvių variantais:
· Al6061yra 0,4–0,8 % silicio ir 0,8–1,2 % magnio. Jis sudaro vienodą, skaidrų aliuminio oksido sluoksnį (Al2O3).
· Al7075yra 5,1–6,1 % cinko ir 2,1–2,9 % vario. Persieros rūgšties anodavimo išankstinis-išgraužimasfazės, vario ir cinko intermetalinės fazės tirpsta skirtingu greičiu, pakeisdamos šviesos refrakciją per anodinį sluoksnį. Gauta apdaila ant7075dažnai atrodo tamsiai pilka arba rusvai{0}}juoda su kintamu atspindžiu.
ANODIZUOJAMŲJŲ DAŽŲ ABSORBCIJOS DIFERENCAS:
· Al6061 (0,6 % Si, 1,0 % Mg):Anodinio oksido sluoksnis sukuria vienodą porų skersmenį, todėl paviršius yra juodas{0}}.
· Al7075 (5,6 % Zn, 1,6 % Cu):Anodinio oksido sluoksnis sudaro netaisyklingas porų struktūras, todėl susidaro tamsiai pilkas arba rusvas atspalvis.
Jei vizualinis vienodumas tarp besijungiančių komponentų yra griežtas reikalavimas, venkite maišymo6000 serijair7000 serijalydinių tame pačiame matomoje sąrankoje arba naudokite ne{0}}ėsdinančias išankstinio apdorojimo- chemines voneles, nurodytas suderinus su jūsų apdailos partneriu.
Pirminio CNC apdirbimo aliuminio lydinių techninė analizė
Pasirinkusgeriausias aliuminis CNC apdirbimuireikia įvertinti cheminę sudėtį, fizines mechanines savybes, pjovimo parametrus ir apdailos charakteristikas.

Lydinys 6061-T651: metalurginis profilis ir apdirbamumas
Al6061(nusėdimu grūdintas magniu ir siliciu) sudaro maždaug 70 % visų visame pasaulyje pagamintų tikslių CNC aliuminio komponentų.
Al6061-T651 BŪTINĖ CHEMINĖ SUDĖTIS (% pagal svorį):
· Silicis (Si): 0.4 - 0.8
· Geležis (Fe):0,7 maks
· Varis (Cu): 0.15 - 0.4
· Manganas (Mn):0,15 maks
· Magnis (Mg):0.8 - 1.2
· Chromas (Cr):0.04 - 0.35
· Cinkas (Zn):0,25 maks
Metalurgijos fazės stiprinimas
Didelis stiprumasAl6061-T651pasiekiamas grūdinant krituliais. Tirpalo terminis apdorojimas 530 laipsnių temperatūroje ištirpina legiravimo elementus į kietą tirpalą. Greitas vandens gesinimas išlaiko šią struktūrą kambario temperatūroje. Dirbtinis sendinimas 160 laipsnių kampu 18 valandų sukelia smulkių adatų -kaip ′′ fazės nuosėdas (Mg2Si) susidaryti visoje matricoje. Šios mikroskopinės nuosėdos nusodina kaiščio išnirimus, padidindamos takumo ribą nuo 55 MPa (atkaitintosOtemperamentas) prie276 MPaesančiameT651temperamentas.
Grūdų struktūros anizotropija (L ir LT vs. ST kryptys)
Ekstruzinio strypo žaliavos ir valcuotos plokštės turi kryptingą mechaninę grūdelių orientaciją:
· Išilginė (L):Valcavimo/ekstruzijos kryptis (Didžiausias tempiamasis stipris: 310 MPa).
· Ilgas skersinis (LT):Per visą plokštės plotį (Šiek tiek sumažintas pailgėjimas).
· Trumpas skersinis (ST):Per plokštės storį (Esant didelėms skersinėms apkrovoms, linkusi delaminuoti).
Projektuodami sunkias -apkrovos konstrukcijas, pirminius lenkimo įtempius išlygiuokite lygiagrečiai L valcavimo grūdelių krypčiai.
Apdirbamumo profilis (6061 aliuminio apdirbamumas)
6061pasižymi apdirbamumo įvertinimu50%lyginant su laisvu{0}}pjovimu2011aliuminio. Pjaunant naudojant didelio-grėblio, poliruoto karbido įrankius, gaunamos nuspėjamos, susisukusios drožlės. Pasiekti nuoseklumąpaviršiaus apdailos standartai iki Ra 0,8 µmyra lengvai pasiekiamas atliekant standartines 3 ir 5 ašių frezavimo operacijas be antrinio šlifavimo.
Visa pjovimo parametrų matrica, skirta Al6061-T651:
|
Operacija |
Pjovimo greitis VcVc (m/min.) |
Pašaras vienam dantukui fzfz (mm/dantis) |
Ašinis gylis apap (mm) |
Radialinis gylis aeae (mm) |
Rekomenduojami įrankiai / dengimas |
|
Veido frezavimas |
800 – 1500 |
0.10 – 0.25 |
1.5 – 3.0 |
70% pjoviklio sk. |
45 laipsnių Indeksuojamas veido frezavimas, nepadengti karbido įdėklai |
|
Grubus įpjovimas |
500 – 900 |
0.05 – 0.12 |
1,0 × Skersmuo |
100% pjoviklio sk. |
3 griovelių karbido galinis malūnas, padengtas ZrN arba DLC |
|
Didelės spartos{0}}kišenėlės |
1000 – 2200 |
0.08 – 0.18 |
1,5 × Skersmuo |
10% – 20% Pjovimo skersmuo. |
3-Fleita High-Helix (45 laipsnių), poliruotos fleitos |
|
Apdaila Frezavimas |
1200 – 2500 |
0.03 – 0.08 |
0.2 – 0.5 |
5% – 10% Pjovimo skersmuo. |
3-fleita arba PCD galinis frezas, Ra 0,4 µm apdaila |
|
Gręžimas |
150 – 300 |
0,12 – 0,25 mm/aps |
3,0 × Skersmuo |
N/A |
135 laipsnių padalijimo taško karbido gręžtuvas, vidinis aušinimo skystis |
|
Bakstelėjimas (formavimas) |
20 – 40 |
Priklauso nuo žingsnio |
N/A |
N/A |
HSS{0}}E arba karbido ritininis čiaupas (be drožlių) |
Optimali įrankių geometrija ir greitis
· Paviršiaus greitis (Vc):600–1200 m/min (2000–4000 SFM)
· Pašaras vienam dantukui (fz): 0,05–0,20 mm/dantis (0,002–0,008 col./dantis)
· Rekomenduojama įrankio geometrija:3-Fleitos galinės frezos su 37–45 laipsnių spiralės kampu, poliruotomis rievelėmis ir cilindrine pakraščiu, kad būtų išvengta triukšmo atliekant greitą apdailą.
Idealios programos
Automobilių laikikliai, konstrukcinės robotų rankos, jutiklių korpusai, pramoninių mašinų bazės ir bendrieji prototipų komponentai, kuriems reikalinga stiprumo, suvirinamumo ir atsparumo korozijai pusiausvyra.
Lydinys 7075-T651: aviacijos ir kosmoso mechaninės savybės ir greitas apdirbimas
Kai konstrukcijos stiprumo-ir-svorio santykis yra pagrindinė projektavimo metrika,Al7075yra pramonės standartas. Legiruojant cinku (5,1–6,1 %) ir magniu, gaunama mikro-struktūra, galinti atitikti konstrukcinio plieno atsparumą tempimui.
Al7075-T651 BŪTINĖ CHEMINĖ SUDĖTIS (% pagal svorį):
· Cinkas (Zn): 5.1 - 6.1
· Magnis (Mg):2.1 - 2.9
· Varis (Cu):1.2 - 2.0
· Geležis (Fe):0,5 maks
· Silicis (Si):0,4 maks
· Manganas (Mn):0,3 maks
· Chromas (Cr):0.18 - 0.28
· Titanas (Ti):0,2 maks
MECHANINIŲ SAVYBĖS PALYGINIMAS:
· Al6061-T651:Tempimo stipris 276 MPa|Brinelio kietumas 95 HB
· Al7075-T651:Tempimo stipris 503 MPa|Brinelio kietumas 150 HB
· Konstrukcinis plienas (A36):Tempimo stipris 250 MPa|Brinelio kietumas 119 HB
Nuosėdų kietėjimo mechanizmai (η′FazėMgZn2)
ĮAl7075, stiprumą lemia koherentinės ir pusiau{0}}nuoseklios metastabilios η′ nuosėdos (MgZn2) susidaro dirbtinio sendinimo metu 120 laipsnių temperatūroje 24 valandas. Šios tankios nuosėdos priešinasi dislokaciniam judėjimui esant dideliam mechaniniam įtempimui, suteikiant7075-T651didžiausias tempiamasis stipris570 MPair ištvermės riba160 MPa(500 mln. atvirkštinių streso ciklų).
Apdirbamumo profilis (7075 aliuminio apdirbimas)
Nepaisant didelio kietumo(150 HB), Al7075pjauna ypatingai gerai. Dėl didelio takumo stiprumo lustai greitai lūžta, todėl susidaro trumpos, lengvai pašalinamos segmento drožlės, o ne ilgos ištisinės juostos.
Šis švarus drožlių formavimas leidžia mašinų operatoriams atlikti agresyvų ašinį pjovimo gylį (ap) ir aukšto stalo pašarus. Tačiau didesnis medžiagos šlyties įtempis padidina pjovimo jėgas maždaug 30–40 %, palyginti su6061, pagreitina įrankio šonų susidėvėjimą, jei suklio galia arba įrankio standumas yra nepakankamas.
Visa pjovimo parametrų matrica, skirta Al7075-T651:
|
Operacija |
Pjovimo greitis VcVc (m/min.) |
Pašaras vienam dantukui fzfz (mm/dantis) |
Ašinis gylis apap (mm) |
Radialinis gylis aeae (mm) |
Rekomenduojami įrankiai / dengimas |
|
Veido frezavimas |
600 – 1200 |
0.08 – 0.20 |
1.0 – 2.5 |
65% pjoviklio sk. |
Indeksuojami, TiB2 arba DLC dengti karbido įdėklai |
|
Grubus kišenė |
400 – 800 |
0.04 – 0.10 |
1,0 × skersmuo |
100% pjoviklio sk. |
3 griovelių karbido galinis malūnas, DLC arba TiB2 padengtas |
|
Didelio{0}}efektyvumo frezavimas (HEM) |
800 – 1800 |
0.06 – 0.15 |
2,0 × Skersmuo. |
8% – 15% Pjovimo skersmuo. |
3-Fleitos kintamo žingsnio galo freza, didelio tvirtumo |
|
Apdaila Frezavimas |
1000 – 2000 |
0.02 – 0.06 |
0.1 – 0.3 |
3% – 8% pjoviklio sk. |
Vienas{0}}kristalinis deimantas arba poliruotas karbidas |
|
Gręžimas |
120 – 220 |
0,08 – 0,18 mm/aps |
3,0 × skersmuo |
N/A |
Kietojo karbido gręžtuvas, 30 laipsnių spiralė, 70 barų aušinimo skystis |
|
Bakstelėjimas (pjovimas) |
12 – 25 |
Priklauso nuo žingsnio |
N/A |
N/A |
Spiral Flute HSS{0}}Co arba Carbide Cut Tap |
Ekonomika: kai 7075 sumažina visas išlaidas (6061 ir 7075 aliuminis)
Apsvarstykite sunkų kišenių įdėjimą, apdirbant 10 kg ruošinį iki 1,2 kg aviacijos ir erdvėlaivio kolektoriaus:
EKONOMINĖS ATLYGOS ANALIZĖ (6061 prieš 7075):
· Žaliavų kaina:Al6061-T651=38,00 USD|Al7075-T651=85,00 USD
· Apytikrio apdirbimo ciklo laikas:Al6061-T651=28 min.|Al7075-T651=16 min
· Baigimo ciklo laikas:Al6061-T651=12 min.|Al7075-T651=8 min
· Bendras mašinos laikas:Al6061-T651=40 min.|Al7075-T651=24 min
· Apdirbimo kaina (@ 90 USD/val):Al6061-T651=60,00 USD|Al7075-T651=36,00 USD
· BENDRA DALIES KAINA:Al6061-T651=98,00 USD|Al7075-T651=121,00 USD
NorsAl7075padidino žaliavų sąnaudas 47,00, tai sutaupė 16 minučių mašinos darbo laiko (24,00 sutaupyta). Didelio-kaitos 5-ašies mašinose su didesniais valandiniais parduotuvių tarifais (150+ USD/val.) sutaupoma ciklo trukmė7075gali visiškai kompensuoti savo žaliavų priemoką.
Senėjimo gydymas: T7351 ir T7651 temperamentai
Standartinis7075-T651yra jautrus įtempių korozijos įtrūkimams (SCC), kai yra veikiamas jūros aplinkoje ir esant nuolatinėms tempimo apkrovoms. Siekiant sumažinti SCC, aviacijos ir kosmoso brėžiniuose dažnai nurodomi dviejų{1}}pakopų senėjimo tempai:
· T7351 Temperatūra:Pergyventa nuo 160 laipsnių iki 180 laipsnių. Sumažina tempimo takumo ribą ~13% (iki435 MPa), bet padidina SCC atsparumą imuniniam lygiui.
· T7651 Temperatūra:Vidutinis per didelis senėjimas. Subalansuoja didelį stiprumą (460 MPa) ir atsparumą dilimui korozijai.
Lydinys 5052-H32: apdirbimo ribos ir apnašų mažinimas
Al5052priklauso 5000-serijos (Al-Mg) šeimai. Jis įgyja savo stiprumą kietu tirpalu ir šaltu apdirbimu (H32arbaH34temperamentus), todėl jis nėra -termiškai-apdorojamas senstant terminiu krituliu.
Al5052-H32 BŪTINĖ CHEMINĖ SUDĖTIS (% PAGAL SVORIS):
· Magnis (Mg): 2.2 - 2.8
· Chromas (Cr): 0.15 - 0.35
· Geležis (Fe):0,4 maks
· Silicis (Si):0,25 maks
· Varis (Cu):0,1 maks
· Manganas (Mn):0,1 maks
· Cinkas (Zn):0,1 maks
Apdirbamumo profilis (5052 aliuminio CNC apdirbimas)
Al5052turi žemesnį apdirbamumo įvertinimą (35%). Dėl didelio lankstumo (nuo 12 % iki 20 % pailgėjimas lūžimo metu) medžiaga išsitepa pjaustytuvu, o ne švariai nukirpta.

Visa pjovimo parametrų matrica, skirta Al5052-H32:
|
Operacija |
Pjovimo greitis VcVc (m/min.) |
Pašaras vienam dantukui fzfz (mm/dantis) |
Ašinis gylis apap (mm) |
Radialinis gylis aeae (mm) |
Rekomenduojami įrankiai / dengimas |
|
Veido frezavimas |
400 – 700 |
0.08 – 0.15 |
0.8 – 1.5 |
50% pjoviklio sk. |
Aukštos{0}}grėblio įdėklai, veidrodžiai poliruoti, padengti DLC |
|
Frezavimas / Išpjovimas |
250 – 500 |
0.03 – 0.08 |
0,5 × Skersmuo. |
100% pjoviklio sk. |
1-Flete arba 2-Flute maršrutizatorius/Galinis frezavimas, DLC/ZrN |
|
Apdaila Frezavimas |
500 – 900 |
0.02 – 0.05 |
0.1 – 0.25 |
5% pjoviklio sk. |
2-Flute nepadengtas karbidas, aukšto slėgio aušinimo skystis |
|
Gręžimas |
80 – 160 |
0,05 – 0,12 mm/aps |
2,0 × Skersmuo. |
N/A |
Parabolinis fleitos gręžtuvas, poliruotos fleitos, didelis srautas |
|
Bakstelėjimas (formavimas) |
15 – 30 |
Priklauso nuo žingsnio |
N/A |
N/A |
„Chrome“-Planuotos formos čiaupas, grynas, tvarkingas alyvos aušinimo skystis |
Įsigykite{0}}grindų įrankių ir aušinimo skysčio mažinimo taktikos
Kad mašina būtų sėkmingaAl5052be kraštų susidarymo ir sriegio plyšimo:
1. Įrankių pasirinkimas:Norėdami sumažinti trinties koeficientą, naudokite vienos-greitos arba 2-griūtų frezos su deimantų pavidalo anglies (DLC) arba cirkonio nitrido (ZrN) dangomis (<0.1).
2. Grėblio kampai:Specify high radial rake angles (>15 laipsnių) ir aštrių pjovimo briaunų. Venkite įrankių su šlifavimo žeme arba krašto spindulio preparatais.
3. Aukšto{1}}slėgio aušinimo skystis:Vandenyje{0}}tirpią aušinimo skysčio emulsiją pateikite tiesiai į pjovimo zoną esant didesniam slėgiui50 barų (725 psi)kad mechaniškai išpūstų lipnias drožles iš fleitos stemplės.
Taikymo ribos
Rezervas5052jūrinės įrangos korpusams, skysčių laikymo rezervuarams ir paprastoms tekinimo detalėms, kur ypatingas atsparumas druskos{0}}vandens korozijai viršija didelį{1}}apdirbimo tūrį.
Lydinys 2024-T3: nuovargio stiprumo ir korozijos apribojimai
Al2024yra Al-Cu-Mg lydinys, pripažintas dėl savo atsparumo lūžiams ir ciklinio nuovargio stiprumo esant didelėms tempimo apkrovoms.
Al2024-T3 BŪTINĖ CHEMINĖ SUDĖTIS (% pagal svorį):
· Varis (Cu): 3.8 - 4.9
· Magnis (Mg):1.2 - 1.8
· Manganas (Mn):0.3 - 0.9
· Geležis (Fe):0,5 maks
· Silicis (Si):0,5 maks
· Cinkas (Zn):0,25 maks
· Chromas (Cr):0,1 maks
Apdirbamumo profilis (2024 m. aliuminio apdirbimas)
2024 mašinos su trumpomis, trapiomis drožlėmis dėl vario kiekio (3,8–4,9 %), užtikrinančios aukštą paviršiaus apdailą (Ra 0,4 µm). Jis turi apdirbamumo įvertinimą70%.
NUOSAVYBĖS MATRIKA (2024-T3):
· Tempimo atsparumas:345 MPa
· Nuovargio riba:138 MPa (500 milijonų ciklų)
· Suvirinamumas:BLOGAS / NEREKOMENDUOJAMAS (karštas įtrūkimas)
· Atsparumas korozijai:BLOGAS (reikalingas apvalkalas / anodavimas)
Atmosferos korozijos pažeidžiamumas
Skirtingai nei6061, Al2024pasižymi prastu atsparumu atmosferinei ir galvaninei korozijai. Vario-turtingos intermetalinės dalelės sukuria vietinius mikro-galvaninius elementus, kurie, veikiami drėgmės, sukelia didelių duobių susidarymą.
· Reikalavimai dizainui:Visi CNC{0}}apdirbti2024Iš karto po apdirbimo komponentai turi būti apdoroti apsauginiu paviršiumi -paprastai anoduoti chromo rūgštimi (I tipas), anoduoti kietąja siera (III tipas) su dichromato sandarikliu arba padengti cinko chromato grunto dangą-.2024negali būti suvirintas; konstrukcinės jungtys turi remtis mechaninėmis tvirtinimo detalėmis arba konstrukciniais klijais.
Specialūs lydiniai: 6082-T6, 7050-T7451, 2011-T3 ir 6063-T6
SPECIALIEJI LYDINIO pratęsimai:
· Lydinys 6082-T6:Europinis atitikmuo 6061. Didesnis mangano kiekis (0,4-1,0%) pagerina grūdų struktūros kontrolę ir nuovargio ribas.
· Lydinys 7050-T7451:Replaces 7075 for thick plates (>80 mm). Pašalina gesinimo jautrumo ir įtempių korozijos įtrūkimų (SCC) riziką.
6082-T6 (Europos struktūrinis standartas)
Plačiai nurodyta Europos automobilių ir pramonės mašinų brėžiniuose (DIN EN 755),Al6082yra didesnis mangano kiekis (0,4–1,0 %) nei6061. Ši rafinuota grūdelių struktūra padidina tempimo stiprumą iki310 MPa(palyginti su276 MPa6061) ir pagerina lustų-laužymo našumą didelės- spartos CNC tekinimo staklėse.
7050-T7451 (storo profilio erdvėlaivių plokštė)
When machining large structural components from thick billets (>80 mm),7075-T6kenčia nuo gesinimo jautrumo: storos 7075 plokštės šerdis vėsta lėtai, sumažindama jos vidinį stiprumą paviršiaus atžvilgiu.Al7050pakeičia chromą cirkonį, suteikdamas vienodas per{0}}storio mechanines savybes ir atsparumą įtempių korozijos įtrūkimams (SCC)T7451temperamentas.
2011 m. -T3 (laisvai apdirbamas aliuminis)
Žinomas kaip nemokamo{0}}apdirbimo lydinio etalonas (100% apdirbamumo įvertinimas), 2011 myra bismuto ir švino (arba ekologiškų bismuto-alavo priedų), kad lustai suskaidytų į mažas granules. Jis naudojamas didelio-tūrio šveicariško- tipo CNC tekinimo staklėse, skirtose elektros jungtims, skysčių vožtuvams ir tikslioms tvirtinimo detalėms.
Apribojimas:Mažas atsparumas korozijai ir prasta anoduojančių dažų absorbcija.
6063-T6 (ekstruzijos ir architektūrinis lydinys)
Al6063pasižymi puikiu išspaudimu, todėl idealiai tinka plonasieniams tuščiaviduriams korpusams- ir aušintuvams su sudėtingomis aušinimo briaunomis.
· CNC apdirbimo pastaba:Jis yra šiek tiek minkštesnis (73 HB) nei6061 (95 HB). Didelės spartos galinio frezavimo metu sureguliuokite pastūmą ir greitį 15 %, kad išvengtumėte briaunų išsitepimo giliuose aušintuvo kanaluose.
Aliuminio lydinių našumo palyginimo lentelė ir atrankos matrica
Taialiuminio lydinio palyginimo lentelėapibendrina mechaninius rodiklius, apdorojimo elgesį ir medžiagų sąnaudų veiksnius įvairiose klasėse.
Išsami aliuminio lydinių palyginimo lentelė
|
Lydinys ir grūdinimas |
Išeigos stiprumas (MPa) |
Tempiamasis stipris (MPa) |
Kietumas (Brinell HB) |
Apdirbamumo įvertinimas (%) |
Atsparumas korozijai |
Suvirinamumas |
Anodavimo kokybė |
Santykinis medžiagų sąnaudų santykis |
|
Al1100-O |
35 |
90 |
23 |
20% |
Puikiai |
Puikiai |
Puikiai |
0.7x |
|
Al2011-T3 |
290 |
380 |
95 |
100 % (pradinis lygis) |
Vargšas |
Vargšas |
Vargšas |
1.8x |
|
Al2024-T3 |
345 |
485 |
120 |
70% |
Vargšas |
Ne Rec. |
Sąžininga |
2.1x |
|
Al5052-H32 |
193 |
230 |
60 |
35% |
Puikiai |
Puikiai |
Gerai |
0.9x |
|
Al6061-T651 |
276 |
310 |
95 |
50% |
Puikiai |
Puikiai |
Puikiai |
1,0x (pagrindinis lygis) |
|
Al6063-T6 |
214 |
241 |
73 |
45% |
Puikiai |
Puikiai |
Prasmingesnis |
1.05x |
|
Al6082-T6 |
260 |
310 |
95 |
50% |
Puikiai |
Puikiai |
Puikiai |
1.1x |
|
Al7050-T7451 |
455 |
510 |
140 |
70% |
Gerai |
Ne Rec. |
Sąžininga |
2.4x |
|
Al7075-T651 |
503 |
570 |
150 |
70% |
Sąžininga |
Vargšas |
Gerai |
2.2x |
|
Al7075-T7351 |
435 |
505 |
135 |
70% |
Gerai |
Vargšas |
Gerai |
2.5x |

Medžiagos specifikacijos kryžminis{0}}nuorodų vadovas (ASTM, EN, JIS, GB)
Kai tiekiami pasirinktiniai CNC komponentai visame pasaulyje, inžineriniuose brėžiniuose dažnai nurodomi regiono{0}}konkrečių medžiagų standartai (ASTM, EN, JIS, GB). Naudokite šią kryžminę-nuorodų lentelę, kad patikrintumėte atitiktį:
|
Medžiagos tipas |
Jungtinės Valstijos (ASTM / SAE) |
Europos Sąjunga (EN / DIN) |
Japonija (JIS) |
Kinija (GB/T) |
Tarptautinė (ISO) |
|
Universalus darbinis arkliukas |
Al6061 / UNS A96061 |
EN AW-6061 / AlMg1SiCu |
JIS A6061 |
GB 6061 / LD30 |
ISO AlMg1SiCu |
|
Europos ekvivalentas |
Al6082 / UNS A96082 |
LT AW-6082 / AlSi1GiMn |
JIS A6082 |
GB 6082 |
ISO AlSi1MgMn |
|
Aerospace Ultra{0}}Aukštas |
Al7075 / UNS A97075 |
EN AW-7075 / AlZn5.5MgCu |
JIS A7075 |
GB 7075 / LC4 |
ISO AlZn5,5MgCu |
|
Storosios plokštės Aerospace |
Al7050 / UNS A97050 |
EN AW-7050 / AlZn6CuMgZr |
JIS A7050 |
GB 7050 |
ISO AlZn6CuMgZr |
|
Lakštai ir jūrinis gaubtas |
Al5052 / UNS A95052 |
EN AW-5052 / AlMg2.5 |
JIS A5052 |
GB 5052 / LF21 |
ISO AlMg2,5 |
|
Nuovargio orlaivio klasė |
Al2024 / UNS A92024 |
LT AW-2024 / AlCu4Mg1 |
JIS A2024 |
GB 2024 / LY12 |
ISO AlCu4Mg1 |
|
Nemokamas{0}}apdirbimo varžtas |
Al2011 / UNS A92011 |
LT AW-2011 / AlCu6BiPb |
JIS A2011 |
GB 2011 m |
ISO AlCu6BiPb |
|
Architektūrinis / Aptvaras |
Al6063 / UNS A96063 |
EN AW-6063 / AlMg0.7Si |
JIS A6063 |
GB 6063 / LD31 |
ISO AlMg0,7Si |
Mechaniškai apdorotų aliuminio dalių DFM projektavimo gairės
Norėdami sutrumpinti mašinos ciklo laiką, iki minimumo sumažinkite įrankio deformaciją ir išvengsite plepėjimoaliuminio klasės CNC apdirbimui, taikykite šias DFM (Design for Manufacturability) metrikas kurdami CAD:
DFM KIŠENĖS IR SIENŲ GEOMETRIJOS PROJEKTAVIMO METRIKA:
· Vidinis kampo spindulys:Dizaino spindulys R=1.15 x Įrankio spindulys (venkite aštrių 90 laipsnių kampų R=0).
· Kišenės gylio santykis:Ribinis kišenės gylis H<= 4 x Tool Diameter (Avoid deep pockets H > 8xD).
· Nuo grindų-iki-sienos spindulys: Specify Floor Radius R >= 1.0 mm, kad sumažintumėte streso koncentraciją.
1. Vidinio kišenės kampo spinduliai (R):Niekada nenurodykite aštrių 90 laipsnių vertikalių vidinių kampų (R=0). Visada nurodykite vidinio kampo spindulį, kuris yranuo 15% iki 20% didesnisnei standartiniai galinių frezų spinduliai. Pavyzdžiui, jei kišenė pjaunama naudojant 10 mm skersmens pjaustytuvą (R=5.0 mm), vidinio kampo spindulį suprojektuokite kaip R Didesnį arba lygų 5,75 mm. Tai leidžia įrankio trajektorijai nuolat lenkti kampą be sustojimo, užkertant kelią pjovimo staklėms, vibracijai ir vietiniam įrankio lūžimui.
2. Kišenių gylio-ir-skersmens santykis:Apribokite kišenių gylį iki Mažesnio arba lygaus 4 × D (kur D yra įrankio skersmuo). Norint įkišti giliau nei 4 × D, reikia ilgo-galio frezų, kuriems būdingas eksponentinis radialinis įlinkis (δ∝L3), priversdami operatorius 60 % sumažinti padavimą ir greitį, kad išlaikytų paviršiaus apdailą.
3. Minimalaus sienos storio gairės:
· Nepalaikomos vertikalios sienos:Minimalus1,2 mm(dėl 6061-T651) ir0,8 mm(skirta 7075-T651).
· Palaikomi kišeniniai šonkauliai:Minimalus1,0 mm.
· Pastaba: jei sieneles reikia apdirbti iki 1,0 mm storio, nurodykite greitus lengvus apdailos darbus (HEM) arba dinamines įrankių juostas, kad valdytumėte pjovimo slėgį.
4. Sriegimo ir sriegio formavimo skylės dizainas:
· Kaliiesiems lydiniams (Al6061, Al6063, Al5052), naudotiSriegio rulono formavimo čiaupaiužuot pjovę čiaupus. Forminiai čiaupai plastikiškai išstumia metalą, nesudarydami drožlių, padidindami sriegio šlyties stiprumą ~20% ir pailgindami čiaupo tarnavimo laiką iki 500%.
· Kietiems lydiniams (Al7075, Al2024), naudotiSpiralinės fleitos pjovimo čiaupaiarba CNC sriegių frezos, kad švariai kirptumėte didelio{0}}stiprumo medžiagas.
Scenarijus{0}}Pagrįsta lydinio pasirinkimo sprendimų sistema
Norėdami atsakytikuris aliuminio lydinys geriausiai tinka CNC apdirbimuisavo projektui pasirinkite pagrindinį inžinerinį reikalavimą:
SCENARIJUS-PAGRĮSTA ATRANKOS SPRENDIMO LOGIKA:
1. Struktūrinės / subalansuotos išlaidos:
· Jei sienelės storis < 2,0 mm: pasirinkiteAl6061-T651(Apsaugo nuo streso{0}}malšinimo deformacijos).
· If wall thickness >= 2.0 mm: pasirinkiteAl6061-T6(Standartinis konstrukcinis pasirinkimas).
2. Didelio stiprumo / lengvas:
· Jei sekcijos gylis > 80 mm: pasirinkiteAl7050-T7451(Pašalina gesinimo jautrumą storoje plokštelėje).
· Jei pjūvio gylis<= 80 mm: Select Al7075-T651(Didelės apkrovos konstrukcijos pasirinkimas).
3. Atsparumas korozijai / korpusai:
· Jei reikalingas sunkus CNC frezavimas: PasirinkiteAl6061-T651su anodavimu (išvengia 5052 riebumo).
· Jei dominuoja lakštinio metalo lenkimas: PasirinkiteAl5052-H32(Idealiai tinka preso{0}}stabdžių formavimui).
Pirkimų kokybės užtikrinimas ir bendrosios nuosavybės išlaidos (TCO)
Norint užtikrinti medžiagų atitiktį ir išvengti netikėto gedimo, reikalingos griežtos kokybės kontrolės priemonės, kol medžiaga pasiekia mašinos pagrindą.
DAZAO KOKYBĖS UŽTIKRINIMAS (IATF16949 / ISO9001):
· 1 veiksmas:Gaunamo malūno sertifikato patvirtinimas (LT 10204 3.1)
· 2 veiksmas:Teigiamas medžiagos identifikavimas (XRF spektrometrija)
· 3 veiksmas:Streso{0}}Atleidimo temperatūros patikrinimas (T651 strijų patikrinimas)
· 4 veiksmas:Ultrasonic Internal Flaw Detection for Thick Plate (>50 mm)
Malūno bandymo sertifikato (MTC) audito protokolas
Niekada nepriimkite žaliavų pristatymo beLT 10204 3.1 MTCkuriame dokumentuojami šilumos partijų numeriai, cheminė sudėtis ir fizikinių mechaninių bandymų rezultatai.
· Streso{0}}malšinimo patikrinimas:Patikrinkite, ar temperamento kodas aiškiai skaitomas kaipT651, T7451, arbaT7351. Standartiniuose ištemptos plokštės malūno sertifikatuose turi būti nurodyta nuolatinė tempimo tempimo vertė (nominaliai 1,5–3,0 %).
· XRF spektrometrijos patikra:„Xiamen Dazao Machinery“ naudoja rankinius rentgeno fluorescencijos (XRF) analizatorius, kad nuskaitytų gaunamus neapdorotus ruošinius, patvirtinančius lydinio chemiją prieš pjaustant. Tai neleidžia susimaišyti6061ir7075atsargų sandėlyje.
SPEKTROMETRO (XRF) CHEMINĖS PATIKRINIMO MATRIKA:
· Al6061:Pirminiai žymenys Mg (0,8-1,2%) ir Si (0,6%)|Atmetimo slenkstis: Zn > 0,25 %
· Al7075:Pirminiai žymenys Zn (5,1-6,1%) ir Cu (1,6%)|Atmetimo slenkstis: Zn < 5,0 %
· Al5052:Pirminis žymeklis Mg (2,2-2,8%)|Atmetimo slenkstis: Si > 0,3 % arba Cu > 0,1 %
Paviršiaus apdailos specifikacijos ir anodavimo auditas
Jei surinkimas sujungia6000 serijair7000 serijakomponentus, įsitikinkite, kad jūsų gamybos įmonė arba apdailos pardavėjas atitinkamai valdo cheminį išankstinį apdorojimą:
· De{0}}sumting Protocol: 7075lydiniams reikalingas ne-ėsdinamas šarminis valiklis, o po to - azoto rūgšties-dulkes šalinančios vonios, kad prieš anoduojant būtų neutralizuojamos vario ir cinko nuosėdos.
· Lentynų sąranka:Niekada nemontuokite6061ir7075komponentai ant to paties titano anodavimo stovo rėmo, nes dėl skirtingo elektros laidumo srovės tankis bus nevienodas ir plėvelės storis bus nevienodas.
Paviršiaus apdailos specifikacijų matrica
|
Anodavimo / dengimo klasė |
Specifikacijos standartas |
Tipiškas plėvelės storis |
Taikomi lydiniai |
Inžinerinis tikslas |
|
II tipo anodavimas (skaidrus / spalvotas) |
MIL-A-8625 II tipas, 1/2 klasė |
8 – 25 µm |
6061, 6063, 6082 |
Dekoratyvinė apdaila, lengvas nusidėvėjimas ir atsparumas korozijai |
|
III tipo anoduotas kietas sluoksnis |
MIL-A-8625, III tipas |
25 – 50 µm |
6061, 7075, 7050 |
Didelis atsparumas dilimui (60-70 HRC ekvivalentas paviršius) |
|
Chromato konversija (alodinas) |
MIL-DTL-5541 II tipo 1A/3 klasė |
< 1 µm |
Visi lydiniai |
Elektros laidumas, dažų sukibimas, korozijos pagrindas |
|
Beelektrinis nikeliavimas |
ASTM B733 |
10 – 30 µm |
6061, 7075, 2024 |
Ypatingas atsparumas cheminėms medžiagoms ir dilimui, vienoda danga |
Bendrųjų nuosavybės išlaidų (TCO) apskaičiavimo formulė
Norėdami tiksliai palyginti gamybos tiekėjų kainas, pirkimų vadybininkai gali įvertinti visas dalių išlaidas naudodami šią formulę:
Bendra kaina{0}}Cmat+(Tciklas×Rmach)+(Tdeburruoti×Rdarbas)+(Claužas/(1−Pderlius))
Kur:
· Cmat= Neapdorotų atsargų pirkimo kaina (svoris × USD/kg)
· Tciklas= Bendras grublėtumas + apdailos CNC suklio laikas (valandomis)
· Rmach= Visiškai apkrautas CNC staklių valandinis parduotuvės tarifas ($/valanda)
· Tdeburruoti= Rankinis / automatinis šlifavimo laikas (valandomis)
· Rdarbas= Stolo techniko valandinis įkainis ($/valanda)
· Pderlius= Pirmojo-praėjimo pajamingumo procentas (pvz., 0,98, kai išeiga 98 proc.)
Atsižvelgiant į sutrumpėjusį ciklo laiką ir sumažintą atliekų kiekį, matyti, kad aukštesnės{0}}klasės, įtempimo-sumažintos medžiagos, pvz., Al6061-T651 arbaAl7075-T651dažnai mažesnės galutinės vieneto sąnaudos.
Išvada ir Dazao mašinų tikslios gamybos galimybės
Sėkminga CNC komponentų gamyba priklauso nuo to, ar suprasite ryšį tarp medžiagų metalurgijos, staklių cecho parametrų ir atsparumo įtempiams{0}}. Pasirinkus tinkamą aliuminio lydinį, sutrumpėja ciklo laikas, išvengiama matmenų deformacijos ir optimizuojamos visos projekto išlaidos.
Įkurta 2000 m., Xiamen Dazao Machinery veikiaSertifikuoti ISO9001:2015 ir IATF16949:2016gamybinė patalpa su didelės spartos{0}}3 ašių, 4 ašių ir5 ašių CNC apdirbimo centrai. „Dazao“ teikia „Design for Manufacturability“ (DFM) palaikymą, žaliavų spektrografinį patikrinimą ir tikslų apdirbimą iki±0,005 mmautomobilių, robotų, medicinos ir kosmoso taikomųjų programų tolerancijos visame pasaulyje. Ištirkite mūsųišsamus aliuminio CNC apdirbimo vadovasįvertinti visas parduotuvės{0}}pagrindų galimybes ir medžiagų tiekimo protokolus.
DUK
01.Kodėl CNC frezavimo metu plona sienelė Al6061-T6 deformuojasi į banano formą?
02. Ar Al7075 pigesnis CNC staklėms nei Al6061, nepaisant medžiagos kainos?
03.Kaip mechanikų komandos sumažina Al5052 įrankius ir Built{1}}Up Edge (BUE)?
04.Kodėl Al6061 ir Al7075 komponentų spalvos nesutampa po juodo anodavimo?
05.Ar turėčiau nurodyti sriegius formuojančius arba sriegio pjovimo čiaupus aliuminio dalims?
06.Kodėl Al2024 nėra-suvirinamas ir yra pažeidžiamas jūrinės korozijos?

