Fordele og ulemper ved CNC-bearbejdning af aluminiumslegeringsdele

Indholdsfortegnelse:
Kapitel 1: Hvad er CNC-bearbejdning
Kapitel 2: Introduktion til CNC-bearbejdning af aluminium
Kapitel 3: Hvorfor bruge aluminium?
Kapitel 4: Aluminium vs. stål
Kapitel 5: Fordele ved CNC-aluminiumslegeringsdele
Kapitel 6: Hvad er de mest almindelige CNC-bearbejdningsprocesser for aluminium?
Kapitel 7: Ulemper ved CNC-bearbejdning af aluminiumlegeringsmaterialer
Kapitel 8: Konklusion
Kapitel 9: Ofte stillede spørgsmål

Kapitel 1: Hvad er CNC-bearbejdning?
 CNC-bearbejdninger den mest almindelige metalbearbejdningsproduktionsteknologi. I CNC-fremstillingsprocessen bruges skæreværktøjer til at skubbe materiale ud af faste materialer for at skabe dele baseret på computerstøttede designmodeller. Du skal få CNC-delen ud af et overdimensioneret stykke materiale, så du har det, du ønsker. Du kan skære løs i marmor, indtil du får et mesterværk. Denne produktionsprocedure kan bruges til bearbejdning af plast og metaller. CNC-bearbejdning, som også står for Computer Numerical Control Machining, involverer programmering af computersoftware til at udstede automatiske kommandoer til produktionsudstyrets funktioner. Forskellige komplekse maskiner kan betjenes ved hjælp af denne bearbejdningsmetode. En anden fordel ved denne proces er, at den sikrer, at tredimensionel skæring udføres gennem en række kommandoer.
Ved CNC-fræsning er emnet fastgjort til overfladen, og en roterende skæreanordning bruges til at fjerne materialet. Ved drejning er CNC-emnet fastgjort til en roterende borepatron, og derefter bruges en fast skæreanordning til at fjerne materialet. Forskellige materialer, der kan produceres ved CNC-bearbejdning, omfatter messing, aluminium, rustfrit stål og nylon.

Kapitel 2: Introduktion til CNC-bearbejdning af aluminium
Aluminium er et af de mest almindeligt bearbejdede materialer på grund af dets fremragende mekaniske egenskaber. Aluminiums egenskaber omfatter blødhed, overkommelighed, holdbarhed og korrosionsbestandighed. Præcisionsbearbejdede CNC-aluminiumsdele er blevet almindelige i de seneste dage, især inden for militær, medicin, luftfart og industriel teknik. Avanceret teknologi og CNC-maskiner bruges til at CNC-bearbejde aluminium, fordi de kræver præcision.

Fordelen ved aluminium er, at det er et alsidigt materiale, der kan bruges inden for en række forskellige områder. Det har fremragende egenskaber såsom at være let og holdbart. Aluminium kræver også absolut genialitet for at blive anvendt inden for forskellige områder såsom flyproduktion, elproduktion og bilproduktion. I bilindustrien kan det bruges til at fremstille reflektorer, der normalt bruges i billamper.

Kapitel 3: Hvorfor bruge aluminium?
CNC-aluminiumsdele er generelt billigere, fordi de kan bearbejdes på kort tid sammenlignet med andre metaller såsom stål. De kræver heller ikke yderligere efterbehandling. Små mængder zink, magnesium, kobber og andre materialer tilsættes for at øge styrken, da rent aluminiummetal normalt er ret blødt. Når det udsættes for atmosfæren, dannes der et tyndt beskyttende lag, hvilket gør det korrosionsbestandigt og reducerer risikoen for rustdannelse på overfladen. Det er modstandsdygtigt over for kemikalier, let at bearbejde og har en stor styrke sammenlignet med dets vægt.

Kapitel 4: Aluminium vs. stål
Aluminium og stål er de mest almindeligt anvendte metalmaterialer i CNC-bearbejdning. Valg af det rigtige materiale afhænger normalt af følgende fem faktorer:
4.1. OmkostningerBlødt stål og kulstofstål er generelt billigere end aluminiumslegeringer. Rustfrit stål er dyrere. Samtidig ændrer prisen på metaller sig med den globale efterspørgsel og omkostningerne til råmaterialer, energi og transport. Materialets holdbarhed er også meget vigtig, når man overvejer omkostningerne. Hvis du sparer penge på materialet, kan du betale mere i produktlevetid og produktkvalitet.
4.2. Korrosionsbestandighed:Både aluminium og rustfrit stål har stærk modstandsdygtighed over for rust og korrosion. Rustfrit stål er dog dyrere. Producenter eller slutbrugere er nødt til at male, behandle eller belægge andre typer stål for at beskytte stålet, især hvis de har til hensigt at udsætte den færdige del for elementerne. Disse belægninger betyder ekstra vægt og omkostninger, og de skal også genpåføres regelmæssigt, hvilket øger udgifterne.
4.3. Vægt:Aluminium er to til tre gange lettere end stål. Næsten alle virksomheder ønsker at opnå den samme eller bedre produktydelse, mens de bruger lettere materialer. Drevet af "letvægts"-trenden begynder producenter at udskifte mange dele, der tidligere blev bearbejdet af stål, med aluminium.
4.4. Styrke:Stål er måske tungere end aluminium, men det gør det også mere holdbart. Stål er meget stærkt og bøjer eller deformeres ikke let under tryk, varme eller vægt. Derudover er aluminiums overflade mere modtagelig for ridser og buler end stål.
5.5 Bearbejdningskapacitet:Aluminium har en lavere densitet end stål, hvilket betyder, at det kan bearbejdes tre eller endda fire gange hurtigere. Aluminium køler også hurtigere end stål; dette reducerer den tid, det tager at bearbejde en del (cyklustid), og den nødvendige mængde kølemiddel.
Aluminium kræver meget mindre skærekraft end stål. Dette reducerer værktøjsslid og hjælper med at holde værktøjet skarpt længere. Det gør det også muligt at CNC-bearbejde aluminium ved hjælp af mindre og mere økonomiske værktøjsmaskiner.

Kapitel 5: Fordele ved CNC-aluminiumsdele
Der er flere fordele ved CNC-bearbejdning af aluminium. De omfatter:
5.1. Let at bøje:En af fordelene ved at bruge CNC-bearbejdningsprocesser til at fremstille CNC-aluminiumdele er, at de let kan bøjes. I modsætning til stål kan aluminiummaterialer let drejes under bearbejdning, da materialets tykkelse muliggør brug af forskellige formningsmetoder. Forskellige former for CNC-aluminiumdele opnås bedst gennem presning og bearbejdning.
5.2. Nem bearbejdning:En anden fordel ved CNC-bearbejdning af aluminium er, at materialet nemt kan fremstilles ved hjælp af stempling, foldning og boring. Du kan bruge det til at forme dele i forskellige former efter behov. Den energi, der bruges til at bearbejde aluminium, er meget lavere end den, der bruges til at bearbejde stål.
5.3. Lav temperaturbestandighedAluminiummaterialer er modstandsdygtige over for lave temperaturer. Vi ved alle, hvor skrøbeligt stål er, især i svejsedele eller miljøer med lave temperaturer. Aluminiummaterialer kan let bearbejdes ved lave temperaturer sammenlignet med stålmaterialer.
5.4. Brugerdefineret efterbehandling:Aluminium kan tilpasses kundens behov efter færdiggørelse. Der er ting, du kan gøre for at give det et perfekt, brugerdefineret udseende. CNC-aluminiumsdele kan belægges i forskellige farver efter dine behov. Nogle af de farver, du kan prøve, inkluderer sort, blå og grøn.
CNC-bearbejdning af aluminium vil gennemgå nogle ændringer, især i design og specifikationer, hvilket giver fleksibilitet til hurtigt at omstille sig ved at iværksætte nye gennemgangs- og godkendelsesprocedurer. Det er også muligt at vende tilbage til tidligere procedurer, når det er nødvendigt, og pålideligt fremstille almindelig kvalitet i de aluminiumsafbrydelsesprojekter, der opstår. Nogle typiske aluminiumlegeringer omfatter aluminium 2024, aluminium 5052, aluminium 7075, aluminium 6063 og aluminium 6061.

5.5 Høj bearbejdningsnøjagtighed:CNC-bearbejdningscentre har høj positioneringsnøjagtighed og gentagelsespositioneringsnøjagtighed, hvilket kan sikre dimensionsnøjagtigheden og form- og positionstolerancen for aluminiumslegeringsdele. Generelt kan de nå en nøjagtighed på ±0,01 mm eller endda højere, hvilket opfylder bearbejdningsbehovene for forskellige højpræcisionsdele.
5.6 Høj forarbejdningseffektivitet:CNC-maskiner kan realisere automatiseret bearbejdning og kan udføre flere processer efter én fastspænding, hvilket reducerer manuel betjening og fastspændingstid og forbedrer bearbejdningseffektiviteten betydeligt. Samtidig kan skærehastigheden og fremføringshastigheden for CNC-maskiner optimeres i henhold til bearbejdningskravene for yderligere at forbedre bearbejdningseffektiviteten.
5.7 Stabil forarbejdningskvalitet:Da CNC-bearbejdning automatiseres i henhold til forudskrevne programmer, reduceres indflydelsen fra menneskelige faktorer, så bearbejdningskvaliteten er stabil, og produktkonsistensen er god. Uanset om det er masseproduktion eller enkeltstykkebearbejdning, kan bearbejdningskvaliteten af ​​delene garanteres.
Stærk evne til at bearbejde komplekse former: CNC-bearbejdning af aluminiumslegeringsdele kan realisere bearbejdning af aluminiumslegeringsdele med forskellige komplekse former, såsom impeller, forme, flystrukturdele osv., ved at skrive komplekse behandlingsprogrammer. Dette er vanskeligt at opnå med traditionelle behandlingsmetoder.
5.8 Høj materialeudnyttelsesgrad: CNC-bearbejdning kan med rimelighed planlægge værktøjsbanen i henhold til delenes form og størrelse for at minimere materialespild. Samtidig har aluminiumslegeringsmaterialer god skæreevne, og der genereres mindre spild under bearbejdningsprocessen, hvilket yderligere forbedrer materialeudnyttelsesgraden.

Kapitel 6: Hvad er de mest almindelige CNC-bearbejdningsprocesser for aluminium?

CNC-fræsemaskiner er den mest almindelige og alsidige måde at bearbejde aluminiumsdele på. Maskinerne bruger et roterende værktøj. De kan effektivt og præcist udskære den ønskede CNC-del fra en fast materialeblok.

I 1960'erne blev de traditionelle fræsemaskiner omdannet til "bearbejdningscentre" på grund af fremkomsten af ​​computernumeriske styringssystemer (CNC), automatiske værktøjsvekslere og roterende værktøjsmaskiner. Disse maskiner fås i konfigurationer fra 2 til 12 akser, men konfigurationer fra 3 til 5 akser er de mest almindelige.

CNC-metaldrejebænke, eller CNC-metaldrejecentre, fastspænder og roterer CNC-delen fast, mens værktøjsholderen holder skæreværktøjet eller boret mod CNC-delene. Disse maskiner kan fjerne materiale meget præcist og bruges i vid udstrækning af producenter i en række forskellige brancher.

Typiske drejebænkeoperationer omfatter boring, formning, sporstikning, gevindskæring, gevindskæring og konisk bearbejdning. CNC-metaldrejebænke erstatter hurtigt ældre, mere manuelle produktionsmodeller på grund af deres nemme opsætning, betjening, repeterbarhed og nøjagtighed.

CNC-plasmaskærere opvarmer trykluft til ekstremt høje temperaturer, hvilket skaber en "plasmabue", der kan smelte metal op til 15 cm tykt. Materialearket ligger fladt på skærebordet, og en computer styrer brænderhovedets bane. Trykluften blæser det varme, smeltede metal væk og skærer materialet. Plasmaskærere er hurtige, præcise, nemme at bruge og overkommelige i pris, og producenter i mange brancher bruger dem.

CNC-laserskærere smelter, brænder eller fordamper materiale for at skabe en skærekant. Ligesom plasmaskærere ligger materialearket fladt på skærebordet, og en computer styrer banen for en kraftig laserstråle.

Laserskærere bruger mindre energi end plasmaskærere og er mere præcise, især når man skærer tynde plader. Det er dog kun de kraftigste og dyreste laserskærere, der kan skære tykke eller tætte materialer.

CNC-vandskærere bruger en ultrahøjtryksstrøm af vand, der sprøjtes ud gennem en smal dyse, til at skære materialet. Vand alene er tilstrækkeligt til at skære i bløde materialer som træ eller gummi. For at skære i hårde materialer som metal eller sten blander operatører typisk et slibemiddel med vand.

Vandskærere opvarmer ikke materialet, som plasma- og laserskærere gør. Det betyder, at de høje temperaturer ikke vil brænde, deformere eller ændre materialets struktur. Det hjælper også med at reducere spild og gør det muligt for former, der er skåret ud af ark, at passe tættere sammen (eller samle sig).

Kapitel 7: Ulemper ved CNC-bearbejdning af aluminiumlegeringsmaterialer
7.1 Høje udstyrsomkostninger:CNC-bearbejdningsudstyr er dyrt. Det koster hundredtusindvis eller endda millioner af yuan at købe et almindeligt CNC-bearbejdningscenter, og vedligeholdelses- og vedligeholdelsesomkostningerne for udstyret er også høje, hvilket kræver professionelle teknikere til at betjene og vedligeholde det.
7.2 Høje programmeringskrav:CNC-bearbejdning kræver skrivning af komplekse bearbejdningsprogrammer og kræver et højt teknisk niveau hos programmører. Programmører skal have et omfattende kendskab til bearbejdningsteknologi og programmeringserfaring og være i stand til at skrive rimelige bearbejdningsprogrammer i henhold til delenes form, størrelse og bearbejdningskrav. Ellers kan der opstå bearbejdningsfejl eller lav bearbejdningseffektivitet.
7.3 Høje forarbejdningsomkostninger:På grund af de høje omkostninger til CNC-bearbejdningsudstyr, høje programmeringskrav og relativt høje priser på aluminiumlegeringsmaterialer er omkostningerne ved CNC-bearbejdning af aluminiumlegeringsdele også høje. For nogle simple dele er det muligvis ikke omkostningseffektivt at bruge CNC-bearbejdning.
7.4 Begrænset forarbejdningseffektivitet:Selvom CNC-bearbejdning generelt har en høj bearbejdningseffektivitet, er bearbejdningstiden stadig lang for nogle store og komplekse aluminiumslegeringsdele. Derudover vil problemer som værktøjsslid og udstyrsfejl under bearbejdningen også blive påvirket.
7.5 Høje krav til materialer:Aluminiumlegeringsmaterialers ydeevne har stor indflydelse på forarbejdningskvaliteten. Hvis materialets hårdhed, sejhed og andre indikatorer ikke opfylder kravene, kan det forårsage problemer såsom forarbejdningsvanskeligheder og øget værktøjsslid. Derfor er det nødvendigt at vælge passende aluminiumlegeringsmaterialer og strengt kontrollere materialernes kvalitet, når man udfører CNC-bearbejdning af aluminiumlegeringsdele.

Kapitel 8: Konklusion
Aluminiumforarbejdning anvendes i vid udstrækning i forbrugerelektronik, lige fra mobiltelefoner, hovedtelefoner, højttalere, ure til tv'er, bærbare computere og endda forskellige smarte hjem. Med den fortsatte økonomiske vækst vil den globale efterspørgsel efter elektronisk kommunikation og andre produkter fortsætte med at vokse, hvilket også vil fremme udvidelsen af ​​aluminiumsapplikationer i forskellige segmenter og gradvist udvikle sig i retning af high-end og specialisering. Innovér og opgrader aluminiumforarbejdningsteknologi, vær opmærksom på nye trends og nye anvendelser af aluminiumsmaterialer, udvikle højpræcisionsprodukter og åbne nye markeder for at udvide den samlede efterspørgsel efter aluminium i forbrugerelektronik.
Takket være CNC-bearbejdningsprocessen er fremstillingen af ​​aluminiumsdele blevet en leg. Evaluering af leverandører af CNC-bearbejdning er en vigtig del af købsprocessen. Ud over maskinens specifikationer, leverandørens omdømme, erfaring, eftersalgssupport og produktgaranti bør teknisk support også prioriteres. Hvis du har spørgsmål om CNC-bearbejdning af aluminium, bedes du kontakte os.kontaktevores kundeservice. Vores team vil give dig support og løsning online hurtigst muligt.

Kapitel 9: Ofte stillede spørgsmål
9.1 Hvad bruges en CNC-drejebænk til?

En CNC-drejebænk kan producere symmetriske maskindele, såsom aksler og rør, ved at bearbejde en CNC-del, der roterer i forhold til et fast skæreværktøj.

9.2 Kan en CNC-fræsemaskine effektivt bearbejde aluminium?

Ja, en CNC-fræsemaskine kan bearbejde aluminium i henhold til specifikationen. Fræsemaskiner er særligt velegnede til skæring og gravering på aluminiumsplader, men er begrænsede, når bearbejdningsdelene er tykkere.

9.3 Hvad er fordelene ved en 5-akset CNC-maskine?

Med øget fleksibilitet kan 5-aksede CNC-maskiner optimere produktionen af ​​aluminiumsdele og minimere tilhørende fejl ved at fremstille komplekse dele med færre opsætninger.

9.4 Hvorfor er CNC-bearbejdning det foretrukne valg til bearbejdning af aluminium?

CNC-bearbejdning kan producere præcis, gentagelig bearbejdning af aluminium, der opretholder materialets integritet og giver overlegen præcision og finish.

9.5 Hvordan vælger jeg den rigtige CNC-maskine til mine behov?

Overvej projektets krav, såsom delens kompleksitet, nødvendig præcision, produktionsvolumen, maskinens ydeevne, budgetbegrænsninger og leverandørpålidelighed.