Prednosti i nedostaci CNC obrade dijelova od aluminijskih legura

Sadržaj:
Poglavlje 1: Šta je CNC obrada
Poglavlje 2: Uvod u CNC obradu aluminija
Poglavlje 3: Zašto koristiti aluminij?
Poglavlje 4: Aluminij u odnosu na čelik
Poglavlje 5: Prednosti CNC dijelova od aluminijske legure
Poglavlje 6: Koji su najčešći CNC procesi obrade aluminija?
Poglavlje 7: Nedostaci CNC obrade materijala od aluminijskih legura
Poglavlje 8: Zaključak
Poglavlje 9: Često postavljana pitanja

Poglavlje 1: Šta je CNC obrada?
 CNC obradaje najčešća proizvodna tehnologija obrade metala. U CNC proizvodnom procesu, alati za rezanje se koriste za izbacivanje materijala iz čvrstih materijala kako bi se stvorili dijelovi zasnovani na modelima računarski potpomognutog dizajna. Morate izvaditi CNC dio iz prevelikog komada materijala da biste dobili ono što želite. Možete rezati mramor dok ne dobijete remek-djelo. Ovaj proizvodni postupak može se koristiti za obradu plastike i metala. CNC obrada, što je također skraćenica za računarski numerički upravljanu obradu, uključuje programiranje računarskog softvera za izdavanje automatskih naredbi funkcijama proizvodne opreme. Različite složene mašine mogu se upravljati korištenjem ove metode obrade. Još jedna prednost ovog procesa je što osigurava da se trodimenzionalno rezanje izvrši kroz niz naredbi.
Kod CNC glodanja, dio je čvrsto pričvršćen za površinu, a rotirajući uređaj za rezanje se koristi za uklanjanje materijala. Prilikom tokarenja, CNC dio je čvrsto pričvršćen za rotirajuću steznu glavu, a zatim se fiksni uređaj za rezanje koristi za uklanjanje materijala. CNC obradom se mogu proizvesti različiti materijali, uključujući mesing, aluminij, nehrđajući čelik i najlon.

Poglavlje 2: Uvod u CNC obradu aluminija
Aluminij je jedan od najčešće obrađenih materijala zbog svojih odličnih mehaničkih svojstava. Svojstva aluminija uključuju mekoću, pristupačnost, izdržljivost i otpornost na koroziju. Precizno obrađeni CNC aluminijski dijelovi postali su uobičajeni posljednjih dana, posebno u vojnom, medicinskom, zrakoplovnom i industrijskom inženjerstvu. Napredna tehnologija i CNC strojevi koriste se za CNC obradu aluminija jer zahtijevaju preciznost.

Prednost aluminija je u tome što je svestran materijal koji se može koristiti u raznim oblastima. Ima izvanredne karakteristike kao što su mala težina i izdržljivost. Aluminij također zahtijeva apsolutni sjaj da bi se primijenio u različitim oblastima kao što su proizvodnja aviona, proizvodnja energije i proizvodnja automobila. U automobilskoj industriji može se koristiti za izradu reflektora koji se obično koriste u automobilskim svjetiljkama.

Poglavlje 3: Zašto koristiti aluminij?
CNC aluminijski dijelovi su uglavnom jeftiniji jer se mogu obraditi za kratko vrijeme u poređenju s drugim metalima poput čelika. Također ne zahtijevaju dodatnu završnu obradu. Male količine cinka, magnezija, bakra i drugih materijala dodaju se radi povećanja čvrstoće, jer je čisti aluminij obično prilično mekan. Kada je izložen atmosferi, formira se tanki zaštitni sloj, čineći ga otpornim na koroziju i smanjujući mogućnost stvaranja hrđe na njegovoj površini. Otporan je na hemikalije, lako se obrađuje i ima veliku čvrstoću u odnosu na svoju težinu.

Poglavlje 4: Aluminij u odnosu na čelik
Aluminij i čelik su najčešće korišteni metalni materijali u CNC obradi. Odabir pravog materijala obično ovisi o sljedećih pet faktora:
4.1. TrošakMeki čelik i ugljični čelik su uglavnom jeftiniji od aluminijskih legura. Nehrđajući čelik je skuplji. Istovremeno, cijena metala se mijenja s globalnom potražnjom i troškovima sirovina, energije i transporta. Trajnost materijala je također vrlo važna kada se razmatraju troškovi. Ako uštedite novac na materijalu, možete platiti više u pogledu vijeka trajanja i kvalitete proizvoda.
4.2. Otpornost na koroziju:I aluminij i nehrđajući čelik imaju jaku otpornost na hrđu i koroziju. Međutim, nehrđajući čelik je skuplji. Proizvođači ili krajnji korisnici moraju farbati, tretirati ili premazati druge vrste čelika kako bi zaštitili čelik, posebno ako namjeravaju izložiti gotovi dio vremenskim uvjetima. Ovi premazi znače dodatnu težinu i troškove, a također ih je potrebno redovno ponovo nanositi, što dodaje dodatne troškove.
4.3. Težina：Aluminij je dva do tri puta lakši od čelika. Gotovo svaka kompanija želi postići iste ili bolje performanse proizvoda uz korištenje lakših materijala. Vođeni trendom "smanjivanja težine", proizvođači počinju zamjenjivati ​​mnoge dijelove koji su se ranije izrađivali od čelika aluminijem.
4.4. Čvrstoća：Čelik može biti teži od aluminija, ali ga to čini i izdržljivijim. Čelik je vrlo čvrst i ne savija se niti deformira lako pod utjecajem sile, topline ili težine. Osim toga, površina aluminija je podložnija ogrebotinama i udubljenjima od čelika.
5.5 Mogućnosti obrade：Aluminij je manje gustoće od čelika, što znači da se može obrađivati ​​tri ili čak četiri puta brže. Aluminij se također hladi brže od čelika; to smanjuje vrijeme potrebno za obradu dijela (vrijeme ciklusa) i količinu potrebne rashladne tekućine.
Aluminij zahtijeva mnogo manju silu rezanja nego čelik. To smanjuje trošenje alata i pomaže da alat duže ostane oštar. Također omogućava CNC obradu aluminija korištenjem manjih, ekonomičnijih alatnih mašina.

Poglavlje 5: Prednosti CNC aluminijskih dijelova
Postoji nekoliko prednosti CNC obrade aluminija. One uključuju:
5.1. Lako se savija:Jedna od prednosti korištenja CNC procesa obrade za izradu aluminijskih CNC dijelova je ta što se oni mogu lako savijati. Za razliku od čelika, aluminijski materijali se mogu lako tokariti tokom obrade, jer debljina ovog materijala omogućava korištenje različitih metoda oblikovanja na odgovarajući način. Različiti oblici aluminijskih CNC dijelova najbolje se postižu presovanjem i obradom.
5.2. Jednostavna obrada:Još jedna prednost CNC obrade aluminija je ta što se materijal može lako proizvesti štancanjem, savijanjem i bušenjem. Možete ga koristiti za oblikovanje dijelova različitih oblika prema vašim potrebama. Energija koja se koristi za obradu aluminija je mnogo niža od one koja se koristi za obradu čelika.
5.3. Otpornost na niske temperatureAluminijski materijali su otporni na niske temperature. Svi znamo koliko je čelik krhak, posebno kod zavarivanja dijelova ili u okruženjima s niskim temperaturama. Aluminijski materijali se lakše obrađuju na niskim temperaturama u usporedbi s čeličnim materijalima.
5.4. Prilagođena završna obrada:Aluminij se može prilagoditi zahtjevima kupca nakon završne obrade. Postoje stvari koje možete učiniti kako biste mu dali savršen prilagođen izgled. CNC aluminijski dijelovi mogu se presvući u različite boje prema vašim zahtjevima. Neke od boja koje možete isprobati uključuju crnu, plavu i zelenu.
CNC obrada aluminija će pretrpjeti neke promjene, posebno u dizajnu i specifikacijama, što joj daje fleksibilnost brzog prelaska pokretanjem novih postupaka pregleda i odobravanja. Također je moguće vratiti se na prethodne postupke kada je to potrebno, pouzdano proizvodeći uobičajeni kvalitet u projektima uklanjanja aluminija koji se pojave. Neke tipične legure aluminija uključuju aluminij 2024, aluminij 5052, aluminij 7075, aluminij 6063 i aluminij 6061.

5.5 Visoka tačnost obrade:CNC obradni centri imaju visoku tačnost pozicioniranja i tačnost ponavljanja pozicioniranja, što može osigurati tačnost dimenzija i toleranciju oblika i položaja dijelova od aluminijumskih legura. Općenito, mogu dostići tačnost od ±0,01 mm ili čak i veću, zadovoljavajući potrebe obrade različitih visokopreciznih dijelova.
5.6 Visoka efikasnost obrade:CNC alatne mašine mogu realizovati automatizovanu obradu i mogu završiti više procesa nakon jednog stezanja, smanjujući vrijeme ručnog rada i stezanja, značajno poboljšavajući efikasnost obrade. Istovremeno, brzina rezanja i brzina pomaka CNC alatnih mašina mogu se optimizovati prema zahtjevima obrade kako bi se dodatno poboljšala efikasnost obrade.
5.7 Stabilan kvalitet obrade:Budući da je CNC obrada automatizirana prema unaprijed napisanim programima, utjecaj ljudskog faktora je smanjen, tako da je kvalitet obrade stabilan, a konzistentnost proizvoda dobra. Bilo da se radi o masovnoj proizvodnji ili obradi pojedinačnih dijelova, kvalitet obrade dijelova može biti zagarantovan.
Snažna sposobnost obrade složenih oblika: CNC obrada dijelova od aluminijskih legura može realizirati obradu dijelova od aluminijskih legura različitih složenih oblika, kao što su impeleri, kalupi, dijelovi konstrukcija za avijaciju itd., pisanjem složenih programa za obradu. To je teško postići tradicionalnim metodama obrade.
5.8 Visoka stopa iskorištenja materijala: CNC obrada može razumno planirati putanju alata prema obliku i veličini dijelova kako bi se smanjio otpad materijala. Istovremeno, materijali od aluminijskih legura imaju dobre performanse rezanja, a tokom procesa obrade nastaje manje otpada, što dodatno poboljšava stopu iskorištenja materijala.

Poglavlje 6: Koji su najčešći CNC procesi obrade aluminija?

CNC glodalice su najčešći i najsvestraniji način obrade aluminijskih dijelova. Mašine koriste rotirajući alat. One mogu efikasno i precizno izrezati željeni CNC dio iz fiksnog bloka materijala.

Tokom 1960-ih, tradicionalne glodalice su se transformisale u "obradne centre" zbog pojave sistema numeričkog upravljanja (CNC), automatskih mjenjača alata i uređaja za rotaciju alata. Ove mašine su dostupne u konfiguracijama od 2 do 12 osa, ali su konfiguracije od 3 do 5 osa najčešće.

CNC metalni tokarski strojevi, ili CNC centri za tokarenje metala, čvrsto stežu i rotiraju CNC dio dok držač alata drži alat za rezanje ili bušilicu na CNC dijelovima. Ovi strojevi mogu vrlo precizno uklanjati materijal i široko ih koriste proizvođači u raznim industrijama.

Tipične operacije na tokarilici uključuju bušenje, oblikovanje, urezivanje žljebova, narezivanje navoja, rezanje navoja i konusnu obradu. CNC metalne tokarilice brzo zamjenjuju starije, ručnije proizvodne modele zbog jednostavnosti podešavanja, rada, ponovljivosti i tačnosti.

CNC plazma rezači zagrijavaju komprimirani zrak na izuzetno visoke temperature, stvarajući "plazma luk" koji može otopiti metal debljine do 15 cm. List materijala leži ravno na stolu za rezanje, a računar kontrolira putanju glave gorionika. Komprimirani zrak otpuhuje vrući, rastopljeni metal, režući materijal. Plazma rezači su brzi, precizni, jednostavni za korištenje i pristupačni, a koriste ih proizvođači u mnogim industrijama.

CNC laserski rezači tope, spaljuju ili isparavaju materijal kako bi stvorili rub reza. Slično plazma rezačima, list materijala leži ravno na stolu za rezanje, a računar kontrolira putanju snažnog laserskog snopa.

Laserski rezači troše manje energije od plazma rezača i precizniji su, posebno pri rezanju tankih limova. Međutim, samo najmoćniji i najskuplji laserski rezači mogu rezati debele ili guste materijale.

CNC vodeni rezači koriste mlaz vode ultra visokog pritiska koji se izbacuje kroz usku mlaznicu za rezanje materijala. Sama voda je dovoljna za rezanje mekih materijala poput drveta ili gume. Za rezanje tvrdih materijala poput metala ili kamena, operateri obično miješaju abraziv s vodom.

Vodeni rezači ne zagrijavaju materijal kao plazma i laserski rezači. To znači da visoke temperature neće spržiti, deformirati ili promijeniti strukturu materijala. Također pomaže u smanjenju otpada i omogućava da se oblici izrezani iz ploča bolje uklapaju (ili gniježde).

Poglavlje 7: Nedostaci CNC obrade materijala od aluminijskih legura
7.1 Visoki troškovi opreme:CNC oprema za obradu je skupa. Kupovina običnog CNC obradnog centra košta stotine hiljada ili čak milione juana, a troškovi održavanja opreme su također visoki, što zahtijeva profesionalne tehničare za njen rad i održavanje.
7.2 Visoki programski zahtjevi:CNC obrada zahtijeva pisanje složenih programa za obradu i visok tehnički nivo programera. Programeri moraju imati bogato znanje o tehnologiji obrade i iskustvo u programiranju, te biti u stanju napisati razumne programe za obradu prema obliku, veličini i zahtjevima obrade dijelova. U suprotnom, mogu se pojaviti greške u obradi ili niska efikasnost obrade.
7.3 Visoki troškovi obrade:Zbog visoke cijene CNC opreme za obradu, visokih zahtjeva za programiranje i relativno visokih cijena materijala od aluminijskih legura, cijena CNC obrade dijelova od aluminijskih legura je također visoka. Za neke jednostavne dijelove, korištenje CNC obrade možda nije isplativo.
7.4 Ograničena efikasnost obrade:Iako CNC obrada ima visoku ukupnu efikasnost obrade, za neke velike i složene dijelove od aluminijskih legura, vrijeme obrade je i dalje dugo. Osim toga, ako se tokom obrade pojave problemi poput trošenja alata i kvara opreme, to će također utjecati na efikasnost obrade.
7.5 Visoki zahtjevi za materijale:Performanse materijala od aluminijskih legura imaju veliki utjecaj na kvalitet obrade. Ako tvrdoća, žilavost i drugi pokazatelji materijala ne zadovoljavaju zahtjeve, to može uzrokovati probleme poput poteškoća u obradi i povećanog trošenja alata. Stoga je prilikom CNC obrade dijelova od aluminijskih legura potrebno odabrati odgovarajuće materijale od aluminijskih legura i strogo kontrolirati kvalitet materijala.

Poglavlje 8: Zaključak
Obrada aluminija se široko koristi u potrošačkoj elektronici, od mobilnih telefona, slušalica, zvučnika, satova, do televizora, laptopa, pa čak i raznih pametnih domova. S kontinuiranim rastom ekonomije, globalna potražnja za elektronskim komunikacijama i drugim proizvodima će nastaviti rasti, što će također promovirati širenje primjene aluminija u različitim segmentima i postepeno se razvijati u smjeru visoke klase i specijalizacije. Inovirajte i nadogradite tehnologiju obrade aluminija, obratite pažnju na nove trendove i nove primjene aluminijskih materijala, razvijajte visokoprecizne proizvode i otvarajte nova tržišta kako biste proširili ukupnu potražnju za aluminijem u potrošačkoj elektronici.
Zahvaljujući CNC procesu obrade, proizvodnja aluminijskih dijelova postala je jednostavna. Procjena dobavljača CNC obrade važan je dio procesa kupovine. Pored specifikacija mašine, reputacije dobavljača, iskustva, postprodajne podrške i garancije proizvoda, prioritet bi trebale biti i usluge tehničke podrške. Ako imate bilo kakvih pitanja o CNC obradi aluminija, molimo vaskontaktnaša korisnička služba. Naš tim će vam pružiti rješenje za podršku online što je prije moguće.

Poglavlje 9: Često postavljana pitanja
9.1 Za šta se koristi CNC strug?

CNC strug može proizvoditi simetrične mašinske dijelove, kao što su osovine i cijevi, obradom CNC dijela koji se rotira u odnosu na fiksni alat za rezanje.

9.2 Može li CNC glodalica efikasno obraditi aluminij?

Da, CNC glodalica može obrađivati ​​aluminij prema specifikaciji. Glodalice su posebno pogodne za rezanje i graviranje aluminijskih limova, ali su ograničene kada su obrađeni dijelovi deblji.

9.3 Koje su prednosti 5-osne CNC mašine?

Sa povećanom fleksibilnošću, 5-osne CNC mašine mogu optimizirati proizvodnju aluminijskih dijelova i minimizirati povezane greške izradom složenih dijelova s ​​manje podešavanja.

9.4 Zašto je CNC obrada preferirani izbor za obradu aluminija?

CNC obrada može proizvesti preciznu, ponovljivu obradu aluminija, održavajući integritet materijala i pružajući vrhunsku preciznost i završnu obradu.

9.5 Kako da odaberem pravu CNC mašinu za svoje potrebe?

Razmotrite zahtjeve projekta, kao što su složenost dijelova, potrebna preciznost, obim proizvodnje, performanse mašine, budžetska ograničenja i pouzdanost dobavljača.