Alumiiniumi klassid CNC-töötluse maksumuse ja valiku juhendi jaoks

Optimaalse valiminealumiiniumi klassid CNC-töötluseksnõuab voolavuspiiri, laastude moodustumise, pingete leevendamise temperamendi ja järeltöötluse ühilduvuse tasakaalustamist-. KuigiAl6061-T651on oma tasakaalustatud töödeldavuse ja kulude tõttu üldiste konstruktsiooniosade tööstusstandardiks,Al7075-T651tagab kosmoselennunduse{0}}klassi tugevuse (503 MPa saagis) kõrgema toorainehinnaga, kuid lühema töötlustsükli ajaga. Vältige kasutamistAl5052keeruliste freesitud komponentide jaoks tänu äärmuslikule{0}}ehitatud serva (BUE) kaldpinnale ja kõrgetele jäseme eemaldamise kuludele; reserveerige see lehtmetalli või põhiliste treitud osade jaoks. Õhukeseseinaliste-taskute või kitsaste tolerantside jaoks (alla±0,012 mm), määrake alati stressi{0}}leevendatud meeleolud (T651võiT7451), et vältida stressi{0}}leevenduse väändumist.

Tooraine valik vs. CNC osade kogu tootmiskulu

Täppis-CNC-tootmises moodustavad tooraine ostukulud vaid 15–30% valmiskomponendi ühikuhinnast. Töötlemistöö, spindli aeg, lõikeriista kulumine, teisese viimistluse saagis ja praagi määrad määravad ülejäänud 70% kuni 85%. Vale alumiiniumisulami klassi valimine puhtalt toorploki hinna alusel suurendab sageli projekti kogukulusid.

OSA KULUD KOKKU:

· Tooraine:15% - 30%

· Töötlemine:40% - 55% (ajendab töödeldavust ja kiibi juhtimist)

· Burdi eemaldamine ja viimistlemine:10% - 20% (ajendab plastsus ja Galling)

· Jäägid ja kvaliteedi tagamine:5% - 10% (ajendab jääkpinge väänamine)

Dazao masinapood-Korruse juhtumiuuring: 18 000 dollari suurune stress-abinõud

ISO9001-ühilduva meditsiinirobootika kliendi 2021. aasta tootmistsükli käigus võttis Xiamen Dazao Machinery vastu joonise 250 ühiku õhukeseseinaliste (seinapaksusega 1,5 mm) elektrooniliste andurite jaoks. Kliendi joonisel on määratud standardAl6061-T6plaadivaru, et kontrollida materjalikulusid.

Töötlemise jada hõlmas rasket tasku freesimist, eemaldades 5-teljelisel CNC-töötluskeskusel 72% tooriku algsest mahust. Hüdrauliliste kinnitusklambrite vabastamisel pärast viimast viimistluskäiku lukustusid sisemised termilised jääkpinged ekstrudeeritud seadmesseT6plaat lõdvestunud. Osad kõverdusid, mille keskel oli vööri1.85 mm, mis ületab tunduvalt joonise tasasuse tolerantsi±0,05 mm.

Kogu 250 osaline partii lammutati. Algpõhjus ei olnud tööriista läbipaine või spindli väljajooks, vaid standardi vabastamata jääkpinge olekT6tuju. Dazao neelas 18 000 dollari suuruse kahjumi masina aja ja varude osas. Töö uuesti-juhtimine stressiga-leevendatudAl6061-T651varud,-mis läbivad 1,5% kuni 3% püsiva venitusposti-kustutamise-tootlikud lamedad osad±0,02 mmkogu näit (TIR) ​​otse masinast.

Vahe tooraine hinna ja tegeliku osa maksumuse vahel

Hankedirektorid võrdlevad sageli tooralumiiniumivarusid kaalu järgi:

· Al5052-H32:~3,20 $ / kg

· Al6061-T6:~3,80 $ / kg

· Al7075-T6:~8,50 $ / kg

Kuid töötlemineAl5052CNC freesimiskeskuse puhul on vaja vähendada lõikekiirust 40% võrra, et hallata ülesehitatud -serva (BUE) moodustumist, ja lisab käsitsi jäse eemaldamise tsüklid, mille keskmine pikkus on 6 minutit detaili kohta. vastupidi,Al7075lõiked puhta, rabeda laastu moodustumisega spindli kiirustel üle 18 000 p/min, mis vähendab masina tsükliaega 35% võrreldesAl6061.

Erinevate insenerimehaanika mõistminealumiiniumi klassid CNC-töötluseksvõimaldab inseneri- ja hankemeeskondadel minimeerida kogukulusid (TCO) ilma mehaanilist terviklikkust kahjustamata. Poe{1}}korruse seadistusprotokollide üksikasjaliku jaotuse leiate meie veebisaidiltpõhjalik alumiiniumist CNC-töötlusjuhend.

Kolm kriitilist CNC-töötlemise pimeala, mida materjalikäsiraamatud eiravad

Enamikus kaubanduslike materjalide juhendites loetletakse tarnija andmelehtedel põhilised tõmbetugevuse ja pikenemise mõõdikud. Nad ei suuda käsitleda tegelikke-töötlemisnähtusi, mida tsehhipõrandal kohtab.

Pime nurk 1: T6 vs T651 temperatuurilõks (termilise stressi jääkmoonutus)

Standardsete materjalide tähelepanulaiendid täpsustavadAl6061-T6võiAl7075-T6. TheT6tähistus tähistab lahuse kuumtöötlust, millele järgneb kunstlik vanandamine. Kuumtöötluse kiire veekustutusfaasi ajal jahtub alumiiniumplaadi välimine ümbris kiiresti, samal ajal kui südamik jääb kuumaks. See termiline diferentsiaal lukustab tugevad asümmeetrilised jääkpinge ja survepinge tensorid varusse.

Kui CNC otsafrees lõikab aT6plaat ja eemaldab materjali ebaühtlaselt, sisemine pingetasakaal hävib. Ülejäänud materjal vetrub tagasi, et leevendada sisemist jõudu, põhjustades kohese kummarduse, keerdumise või kuputamise.

T6 TEMPER (VENITATAmata):

· Väliskiht: suur sisemine pingestress

· Põhikiht: suur survepinge

· Tulemus: Tasku tugev freesimine tasakaalustab sisemised pinged, põhjustades osade kõverdumist kinnituse vabastamisel.

T651 TEMPER (VENITATUD 1,5% - 3%):

· Välis- ja põhikihid: neutraliseeritud stressiväljad

· Tulemus: mehaaniline venitamine jaotab pinge ümber, säilitades mõõtmete stabiilsuse kuni ±0,01 mm tolerantside jaoks.

TheT651iseloomu tähistus (ntAl6061-T651võiAl7075-T651) näitab, et pärast lahusega kuumtöötlust venitab veski materjali piki pikitelge mehaaniliselt 1,5–3%. See plastiline deformatsioon jaotab ümber ja neutraliseerib sisemised jääkpingeväljad.

· Tehniline reegel:Iga CNC freesitud komponendi jaoks, mille materjali eemaldamine ületab 40% tooriku tooriku mahust või mille seina paksus langeb allapoole2,0 mm, täpsustadesT651(võiT74517000-seeria jaoks) on kohustuslik, et tagada mõõtmete stabiilsus kuni±0,01 mm.

Pime punkt 2: 5052 Gallingu lõks ja varjatud jäme eemaldamise töökulud

Materjalijuhiseid turustatakse sageliAl5052ökonoomse ja väga korrosioonikindla{0}}võimalusena. Kuigi see kehtib lehtmetalli lõikamise ja piduri{2}}painutamise kohta,5052 alumiiniumist cnc töötlemineesitab olulisi töötlemisprobleeme.

SestAl5052sellel puuduvad peamised tugevdavad elemendid nagu räni või vask, sellel on kõrge elastsus ja madal nihkekindlus. CNC freesimise ajal:

1. Pehme alumiinium kleepub karbiidist lõikeserva külge, moodustades aBuilt{0}}Up Edge (BUE).

2. BUE muudab tööriista efektiivset kaldenurka, põhjustades pinnaviimistluse rebenemist (Ra > 3,2 µm) ja tööriista serva kiirendatud mikro{0}}lõhkumine.

3. Selle asemel, et materjal puhtalt maha lõigata, deformeerub materjal plastiliselt piki tööriista väljumisrada, tekitades raskeid, plastilisi välgujälgi.

TÖÖRIISTA/MATERJALIDE KOOSTÖÖ PIIRKONNAS:

· Habras sulam (nt Al7075):Suur nihkepinge toob kaasa puhtad, lühikesed, katkised laastud, mille BUE on null.

· plastiline sulam (nt Al5052):Materjali nakkumine põhjustab sisseehitatud{0}}ülesserva (BUE), mis põhjustab tugevaid jäsemeid ja pinna rebenemist.

Kompleksi käsitsi eemaldamine pingilAl5052geomeetria võib nõuda 5–15 minutit ühe osa kohta, ületades kiiresti esialgse tooraine kokkuhoiu.

Pime punkt 3: anodeerimise värvierinevused segatud{1}}sulami mehaanilistes koostudes

Mitmest -osast koosnevate koostude-, näiteks robototsa-efektori, mis koosneb6061paigaldusplaat ja a7075konstruktsiooni{0}}insenerid määravad sageli ühe viimistletud viiteteksti: Type II Black Anodize per MIL-A-8625.

Kui neid osi töödeldakse samas anodeerimispaagivannis, ilmnevad nende visuaalsed variatsioonid:

· Al6061sisaldab 0,4–0,8% räni ja 0,8–1,2% magneesiumi. See moodustab ühtlase läbipaistva alumiiniumoksiidi kihi (Al₂O₃), mis neelab musta orgaanilise värvaine ühtlaselt, andes sügava, jet{0}}must satiinviimistluse.

· Al7075sisaldab 5,1–6,1% tsinki ja 2,1–2,9% vaske. Ajalväävelhappe anodeerimise eel-söövitusfaasis lahustuvad vase ja tsingi intermetallilised faasid erineva kiirusega, muutes valguse murdumist kogu anoodkattega. Saadud viimistlus peale7075sageli tumehall või pruunikas{0}}must, muutuva peegeldusvõimega.

ANODISEERIVA VÄRVI IMINEMISE DIFERENTSIAAL:

· Al6061 (0,6% Si, 1,0% Mg):Anoodoksiidi kiht loob ühtlase pooride läbimõõdu, mille tulemuseks on puhas must{0}}must.

· Al7075 (5,6% Zn, 1,6% Cu):Anoodoksiidi kiht moodustab ebakorrapärased poorsed struktuurid, mille tulemuseks on tumehall või pruunikas toon.

Kui paarituvate komponentide visuaalne ühtlus on raske nõue, vältige segamist6000-seeriaja7000-seeriasulamid samas nähtavas sõlmes või kasutage mitte-söövitavaid-eeltöötluskeemilisi vanne, mis on määratud kooskõlastatult teie viimistluspartneriga.

Esmaste CNC-mehaaniliste alumiiniumsulamite tehniline analüüs

Validesparim alumiinium CNC-töötluseksnõuab keemilise koostise, füüsikaliste mehaaniliste omaduste, lõikeparameetrite ja viimistlusomaduste hindamist.

Sulam 6061-T651: metallurgiline profiil ja töödeldavus

Al6061(magneesiumi ja räniga sadekarastatud) moodustab ligikaudu 70% kõigist maailmas toodetud täppis-CNC-alumiiniumkomponentidest.

Al6061-T651 TÜÜPILINE KEEMILINE KOOSTIS (MASSI %):

· Räni (Si): 0.4 - 0.8

· Raud (Fe):0,7 max

· Vask (Cu): 0.15 - 0.4

· Mangaan (Mn):0,15 max

· Magneesium (Mg):0.8 - 1.2

· Kroom (Cr):0.04 - 0.35

· Tsink (Zn):0,25 max

Metallurgilise faasi tugevdamine

Kõrge tugevusAl6061-T651saavutatakse sademetega kõvenemise teel. Lahuse kuumtöötlus 530 kraadi juures lahustab legeerivad elemendid tahkeks lahuseks. Kiire veega kustutamine säilitab selle struktuuri toatemperatuuril. Kunstlik vananemine 160 kraadi juures 18 tunni jooksul põhjustab peente nõelte -taoliste faaside sadet (Mg₂Si) moodustada kogu maatriksis. Need mikroskoopilised sadestavad tihvtide nihestused, suurendades voolavuspiiri alates 55 MPa (lõõmutatudOtuju) kuni276 MPaaastalT651tuju.

Terastruktuuri anisotroopia (L vs LT vs ST suunad)

Ekstrudeeritud vardamaterjalil ja valtsitud plaadil on suunatud mehaaniline tera orientatsioon:

· Pikisuunaline (L):Valtsimise/ekstrusiooni suund (kõrgeim tõmbetugevus: 310 MPa).

· Pikk põik (LT):Üle plaadi laiuse (Veidi vähenenud venivus).

· Lühike põiki (ST):Läbi plaadi paksuse (suure põikkoormuse korral kalduvus delaminatsioonile).

Raskete -koormustega konstruktsiooniklambrite projekteerimisel joondage esmased paindepinged paralleelselt L veeremissuunaga.

Töödeldavuse profiil (6061 alumiiniumi töödeldavus)

6061millel on töödeldavuse reiting50%vaba{0}}lõikamise suhtes2011alumiiniumist. See annab etteaimatavad, kaarduvad laastud, kui lõigatakse suure-kaldega, poleeritud karbiidist tööriistadega. Järjepidevuse saavutaminepinnaviimistluse standardid kuni Ra 0,8 µmon hõlpsasti saavutatav standardsete 3- ja 5-teljeliste freesoperatsioonidega ilma sekundaarse lihvimiseta.

Al6061-T651 täielik lõikeparameetrite maatriks:

Optimaalne tööriista geomeetria ja kiirused

· Pinna kiirus (V_c):600–1200 m/min (2000–4000 SFM)

· Toit hamba kohta (f_z): 0,05–0,20 mm hamba kohta (0,002–0,008 tolli hamba kohta)

· Soovitatav tööriista geomeetria:3-Flöödi otsafreesid 37-45-kraadise spiraalinurgaga, poleeritud flöötide ja silindrilise veerisega, et kõrvaldada kiirete viimistluskäikude ajal tekkiv sahin.

Ideaalsed rakendused

Autode kronsteinid, konstruktiivsed robotkäed, andurite korpused, tööstusmasinate alused ja üldised prototüüpkomponendid, mis nõuavad tugevuse, keevitatavuse ja korrosioonikindluse tasakaalu.

Alloy 7075-T651: kosmoselennunduse mehaanilised omadused ja kiire töötlemine

Kui konstruktsiooni tugevuse-ja-massi suhe on peamine disainimõõdik,Al7075on tööstusharu standard. Tsingi (5,1–6,1%) ja magneesiumiga legeerimine annab mikro-struktuuri, mis sobib konstruktsiooniterase tõmbetugevusega.

Al7075-T651 TÜÜPILINE KEEMILINE KOOSTIS (MASSI %):

· Tsink (Zn): 5.1 - 6.1

· Magneesium (Mg):2.1 - 2.9

· Vask (Cu):1.2 - 2.0

· Raud (Fe):0,5 max

· Räni (Si):0,4 max

· Mangaan (Mn):0,3 max

· Kroom (Cr):0.18 - 0.28

· Titaan (Ti):0,2 max

MEHAANILISTE OMADUSTE VÕRDLUS:

· Al6061-T651:Tõmbejõudlus 276 MPa|Brinelli kõvadus 95 HB

· Al7075-T651:Tõmbejõudlus 503 MPa|Brinelli kõvadus 150 HB

· Konstruktsiooniteras (A36):Tõmbejõudlus 250 MPa|Brinelli kõvadus 119 HB

Sademete kõvenemise mehhanismid (η′FaasMgZn₂)

sisseAl7075tugevust juhivad koherentsed ja pool{0}}koherentsed metastabiilsed η′ sademed (MgZn₂) moodustub kunstliku vananemise käigus 120 kraadi juures 24 tundi. Need tihedad sademed peavad vastu suure mehaanilise koormuse korral dislokatsiooni liikumisele, mis annab võimaluse7075-T651ülim tõmbetugevus570 MPaja vastupidavuse piir160 MPa(500 miljonit ümberpööratud stressitsüklit).

Töödeldavuse profiil (7075 alumiiniumi töötlemine)

Vaatamata kõrgele kõvadusele(150 HB), Al7075lõikab erakordselt hästi. Selle kõrge voolavuspiir põhjustab laastude kiiret murdumist, tekitades pigem lühikesi, kergesti eemaldatavaid segmendilaaste kui pikki pidevaid linte.

See puhas laastude moodustumine võimaldab masinaoperaatoritel kasutada agressiivset aksiaalset lõikesügavust (a_p) ja kõrge laua söödad. Materjali suurem nihkepinge suurendab aga lõikejõude ligikaudu 30–40% võrreldes6061, kiirendab tööriista külje kulumist, kui spindli võimsus või tööriista jäikus on ebapiisav.

Al7075-T651 täielik lõikeparameetrite maatriks:

Majandus: kui 7075 vähendab kogukulusid (6061 vs 7075 alumiinium)

Mõelge raskele taskutöötlemisrakendusele, mille käigus töödeldakse 10 kg kaaluv toorik 1,2 kg kaaluva kosmosekollektoriks:

MAJANDUSLIKU VÄHENDUSE ANALÜÜS (6061 vs 7075):

· Tooraine maksumus:Al6061-T651=38,00 $|Al7075-T651=85,00 $

· Tööstustsükli aeg:Al6061-T651=28 min|Al7075-T651=16 min

· Lõpetamistsükli aeg:Al6061-T651=12 min|Al7075-T651=8 min

· Masina koguaeg:Al6061-T651=40 min|Al7075-T651=24 min

· Töötlemiskulud (@ $ 90/h):Al6061-T651=60,00 $|Al7075-T651=36,00 $

· OSA KOKKULU:Al6061-T651=98,00 $|Al7075-T651=121,00 $

KuigiAl7075suurendas toorainekulusid 47,00 võrra, see säästis 16 minutit masinaaega (24,00 kokkuhoid). Kõrgema-kiirusega 5-teljega masinatel, mille tunnitasu on kõrgem (150+ $/h), on tsükliaja kokkuhoid7075suudab täielikult hüvitada oma tooraine lisatasu.

Ülevananemise ravi: T7351 vs. T7651 tempers

Standardne7075-T651on vastuvõtlik pingekorrosioonipragunemisele (SCC), kui see puutub kokku merekeskkonnaga püsiva tõmbekoormuse all. SCC leevendamiseks määravad lennundusjoonised sageli kahe-etapilise vananemise temperamendi:

· T7351 Temperatuur:Üle vananenud 160 kraadist kuni 180 kraadini. Vähendab tõmbetugevust ~13% (kuni435 MPa), kuid suurendab SCC resistentsust immuuntasemete suhtes.

· T7651 temper:Vahepealne ülevananemine. Tasakaalustab kõrge tugevuse (460 MPa) koorimise korrosioonikindlusega.

Sulam 5052-H32: töötlemise piirid ja lõhestumise vähendamine

Al5052kuulub 5000-seeria (Al-Mg) perekonda. Selle tugevus on saadud tahke lahusega kõvenemisest ja külmtöötlemisest (H32võiH34karastus), muutes selle mitte-kuum-töödeldavaks termilise sademega vanandamise teel.

Al5052-H32 TÜÜPILINE KEEMILINE KOOSTIS (MASSI %):

· Magneesium (Mg): 2.2 - 2.8

· Kroom (Cr): 0.15 - 0.35

· Raud (Fe):0,4 max

· Räni (Si):0,25 max

· Vask (Cu):0,1 max

· Mangaan (Mn):0,1 max

· Tsink (Zn):0,1 max

Töödeldavuse profiil (5052 alumiiniumist cnc töötlemine)

Al5052on madalama töödeldavuse reitinguga (35%). Selle kõrge elastsus (12% kuni 20% pikenemine katkemisel) põhjustab materjali määrdumise üle lõikuri, mitte ei nihkub puhtalt.

Lõikeparameetrite maatriks Al5052-H32 jaoks:

Ostke{0}}põrandatööriistad ja jahutusvedeliku vähendamise taktikad

Et masinat edukalt tehaAl5052ilma servade moodustumise või keerme rebenemiseta:

1. Tööriistade valik:Hõõrdeteguri vähendamiseks kasutage ühe--- või 2---kolonniga karbiidist ruuterit/otsfreese teemanditaolise süsiniku (DLC) või tsirkooniumnitriidi (ZrN) kattega (<0.1).

2. Rake nurgad:Specify high radial rake angles (>15 kraadi) ja teravad lõikeservad. Vältige lihvimispinna või serva raadiusega ettevalmistustega tööriistu.

3. Kõrgsurve{1}}jahutusvedelik:Viige vees{0}}lahustuv jahutusvedeliku emulsioon otse lõiketsooni, kui rõhk ületab50 baari (725 psi)kleepuvate laastude mehaaniliseks puhumiseks flööditorust.

Rakenduse piirangud

Reserv5052laevavarustuse korpuste, vedelikumahutite ja lihtsate treitud liitmike jaoks, kus äärmine soola{0}}vee korrosioonikindlus kaalub üles suure-mahu töötlemise tõhususe.

Sulam 2024-T3: väsimustugevus ja korrosioonipiirangud

Al2024on Al{0}}Cu-Mg sulam, mis on tuntud oma purunemiskindluse ja tsüklilise väsimustugevuse poolest suure pingekoormuse korral.

Al2024-T3 TÜÜPILINE KEEMILINE KOOSTIS (kaaluprotsentides):

· Vask (Cu): 3.8 - 4.9

· Magneesium (Mg):1.2 - 1.8

· Mangaan (Mn):0.3 - 0.9

· Raud (Fe):0,5 max

· Räni (Si):0,5 max

· Tsink (Zn):0,25 max

· Kroom (Cr):0,1 max

Töödeldavuse profiil (2024 alumiiniumi töötlemine)

2024 masinad, mille vasesisalduse (3,8–4,9%) tõttu moodustub lühike, rabe laast, mis annab kõrge pinnaviimistluse (Ra 0,4 µm). Sellel on töödeldavuse reiting70%.

OMAATRIKS (2024-T3):

· Tõmbejõu tugevus:345 MPa

· Väsimuspiir:138 MPa (500 miljonit tsüklit)

· Keevitatavus:KEHV / EI SOOVITATA (kuum pragunemine)

· Korrosioonikindlus:HEV (vajab katmist / anodeerimist)

Atmosfäärikorrosiooni haavatavus

Erinevalt6061, Al2024on halb vastupidavus atmosfääri- ja galvaanilisele korrosioonile. Vase-rikkad intermetallilised osakesed loovad lokaalseid mikro-galvaanilisi elemente, mis niiskusega kokku puutudes põhjustavad tugevat täppide moodustumist.

· Projekteerimisnõue:Kõik CNC{0}}töödeldud2024komponendid peavad saama kaitsva pinnatöötluse -tavaliselt kroomhappeanodeerimise (I tüüp), kõva väävelhappega anodeerimise (III tüüp) dikromaattihendiga või tsinkkromaatkrundiga-kohe pärast töötlemist.2024ei saa sulakeevitada; konstruktsiooniühendused peavad tuginema mehaanilistele kinnitusdetailidele või konstruktsiooniliimidele.

Erisulamid: 6082-T6, 7050-T7451, 2011-T3 ja 6063-T6

ERISULAMI PIKENDID:

· sulam 6082-T6:Euroopa ekvivalent 6061. Kõrgem mangaan (0,4-1,0%) parandab terade struktuuri kontrolli ja väsimuse piire.

· Sulam 7050-T7451:Replaces 7075 for thick plates (>80 mm). Kõrvaldab jahutustundlikkuse ja pingekorrosioonipragude (SCC) riski.

6082-T6 (Euroopa struktuuristandard)

Laialdaselt määratletud Euroopa auto- ja tööstusmasinate joonistel (DIN EN 755),Al6082sisaldab kõrgemat mangaanisisaldust (0,4–1,0%) kui6061. See rafineeritud teraline struktuur suurendab tõmbetugevust kuni310 MPa(vs276 MPa6061 jaoks) ja parandab kiibi-murdmist kiiretel{2}}CNC-treipinkidel.

7050-T7451 (paksu osaga kosmoseplaat)

When machining large structural components from thick billets (>80 mm),7075-T6kannatab jahutustundlikkuse all: paksu 7075 plaadi südamik jahtub aeglaselt, vähendades selle sisemist tugevust pinna suhtes.Al7050asendab kroomi tsirkooniumiga, tagades ühtlased läbi{0}}paksuse mehaanilised omadused ja vastupidavuse pingekorrosioonipragudele (SCC)T7451tuju.

2011-T3 (vabalt töödeldav alumiinium)

Tuntud kui vaba-töötlussulamite etalon (100% töödeldavuse reiting), Al2011sisaldab vismuti ja pliid (või keskkonnasõbralikke vismuti-lisandeid), et purustada laastud pisikesteks graanuliteks. Seda kasutatakse suuremahulistel-Šveitsi-tüüpi CNC-treipinkidel elektriühenduste, vedelikuventiilide ja täppiskinnituste jaoks.

Piirang:Madal korrosioonikindlus ja halb anodeeriva värvaine neeldumine.

6063-T6 (ekstrusioon ja arhitektuurne sulam)

Al6063Sellel on suurepärane ekstrudeeritavus, mis muudab selle ideaalseks õhukese{0}}seinaga õõnsate korpuste ja keeruliste jahutusribidega jahutusradiaatorite jaoks.

· CNC-mehaaniline märkus:See on veidi pehmem (73 HB) kui6061 (95 HB). Kiirel-freesimisel reguleerige ettenihkeid ja kiirusi 15% võrra, et vältida servade määrdumist sügavates jahutusradiaatorites.

Alumiiniumisulamite toimivuse võrdlustabel ja valikumaatriks

Seealumiiniumisulamite võrdlustabelvõtab kokku mehaanilised mõõdikud, töötlemiskäitumise ja materjalide kulutegurid tavaliste klasside lõikes.

Põhjalik alumiiniumisulamite võrdlustabel

Materjali spetsifikatsiooni rist{0}}viitejuhend (ASTM, EN, JIS, GB)

Kohandatud CNC-komponentide hankimisel globaalselt, viidatakse tehnilistel joonistel sageli piirkonna{0}}spetsiifilistele materjalistandarditele (ASTM, EN, JIS, GB). Kasutage vastavuse kontrollimiseks seda rist-viidetabelit:

DFM-i disainijuhised töödeldud alumiiniumosade jaoks

Masina tsükliaja lühendamiseks minimeerige tööriista läbipainde ja vältige lobisemistalumiiniumi klassid CNC-töötluseks, rakendage CAD-i arendamise ajal neid Design for Manufacturability (DFM) mõõdikuid.

DFM-i TASU- JA SEINAGEOMEETRIA DISAINIMEETRID:

· Sisenurga raadius:Kujundusraadius R=1.15 x Tööriista raadius (Vältige teravaid 90-kraadiseid nurki R=0).

· Tasku sügavuse suhe:Tasku sügavuse piirväärtus H<= 4 x Tool Diameter (Avoid deep pockets H > 8xD).

· Põranda-–-seina raadius: Specify Floor Radius R >= 1.0 mm stressikontsentratsioonide vähendamiseks.

1. Sisemise taskunurga raadiused (R):Ärge kunagi määrake teravaid 90-kraadiseid vertikaalseid sisenurki (R=0). Määrake alati sisenurga raadius, mis on15% kuni 20% suuremkui tavalised otsafreesi raadiused. Näiteks kui tasku lõigatakse 10 mm läbimõõduga lõikuriga (R=5.0 mm), kujundage sisenurga raadius R, mis on suurem või võrdne 5,75 mm. See võimaldab tööriista teekonnal pidevalt ilma peatumata kaarega läbi nurka liikuda, vältides lõikuri paigalseisu, vibratsiooni ja tööriista lokaalset purunemist.

2. Taskute sügavuse{1}}--diameetri suhted:Piirake tasku sügavust väärtusele Vähem kui 4 × D või sellega võrdne (kus D on tööriista läbimõõt). Sügavamale kui 4×D tasku panemiseks on vaja pika-ulatusega otsafreese, mis alluvad eksponentsiaalsele radiaalsele läbipainele (δ∝L³), sundides operaatoreid pinnaviimistluse säilitamiseks vähendama ettenihkeid ja kiirusi 60% võrra.

3. Seina minimaalse paksuse juhised:

· Toetamata vertikaalsed seinad:Minimaalne1,2 mm(6061-T651 jaoks) ja0,8 mm(7075-T651 jaoks).

· Toetatud taskuribid:Minimaalne1,0 mm.

· Märkus. Kui seinu tuleb töödelda paksusega alla 1,0 mm, määrake lõikesurve haldamiseks kiired-valgusviimistlused (HEM) või dünaamilised tööriistarajad.

4. Koputus vs keermemoodustava augu kujundus:

· plastiliste sulamite jaoks (Al6061, Al6063, Al5052), kasutadaKeermerulli vormimiskraanidkraanide lõikamise asemel. Vormikraanid tõrjuvad metalli plastiliselt välja ilma laaste tekitamata, suurendades keerme nihketugevust ~20% ja pikendades kraani eluiga kuni 500%.

· Kõvade sulamite jaoks (Al7075, Al2024), kasutadaSpiraalflöödi lõikekraanidvõi CNC keermefreesid ülitugeva materjali puhtaks lõikamiseks{0}}.

Stsenaarium{0}}Põhineb sulami valiku otsustusraamistik

Et vastatamilline alumiiniumisulam on CNC-töötluseks parimoma projekti jaoks valige oma esmane insenerinõue:

STSENAARIUM-PÕHINE VALIKOTSUSE LOOGIKA:

1. Struktuurne / tasakaalustatud kulu:

· Kui seina paksus < 2,0 mm: valigeAl6061-T651(Hoiab ära stressi{0}}leevenduse kõverdumise).

· If wall thickness >= 2.0 mm: valigeAl6061-T6(Standardne struktuurivalik).

2. Suur tugevus / kerge:

· Kui sektsiooni sügavus > 80 mm: valigeAl7050-T7451(Kaotab paksu plaadi jahutustundlikkuse).

· Kui lõigu sügavus<= 80 mm: Select Al7075-T651(Suure koormusega konstruktsioonivalik).

3. Korrosioonikindlus / korpused:

· Kui on vaja rasket CNC freesimist: ValigeAl6061-T651anodeeritud (väldib 5052 kalgimist).

· Kui domineerib lehtmetalli painutamine: ValigeAl5052-H32(Ideaalne surve{0}}piduri vormimiseks).

Hangete kvaliteedi tagamine ja omamise kogukulu (TCO)

Materjali vastavuse tagamine ja ootamatute rikete vältimine nõuab rangeid kvaliteedikontrolli meetmeid enne, kui materjal jõuab masinaplaadile.

DAZAO KVALITEEDI TAGAMISE VOOG (IATF16949 / ISO9001):

· 1. samm:Sissetuleva veski sertifikaadi kinnitus (EN 10204 3.1)

· 2. samm:Positiivse materjali identifitseerimine (XRF-spektromeetria)

· 3. samm:Stressi -leevendustemperatuuri kontrollimine (T651 venitusarmide kontroll)

· 4. samm:Ultrasonic Internal Flaw Detection for Thick Plate (>50 mm)

Mill Test Certificate (MTC) auditi protokoll

Ärge kunagi võtke vastu tooraine tarneid ilmaET 10204 3.1 MTCmis dokumenteerib soojuspartiide numbrid, keemilise koostise ja füüsikalise mehaanilise katse tulemused.

· Stressi{0}}leevenduse kontroll:Veenduge, et temperkood on sõnaselgelt kuiT651, T7451, võiT7351. Venitatud plaadi standardveski sertifikaadid peavad sisaldama püsivat deformatsioonivenituse väärtust (nominaalselt 1,5–3,0%).

· XRF-spektromeetriline sõelumine:Xiamen Dazao Machinery kasutab käeshoitavaid röntgenfluorestsents- (XRF) analüsaatoreid, et skaneerida sissetulevaid tooreid toorikuid, kinnitades sulami keemiat enne lõikamist. See hoiab ära segunemise6061ja7075laos laos.

SPEKTROMEETRI (XRF) KEEMILINE KONTROLLIMAATRIKS:

· Al6061:Primaarsed markerid Mg (0,8-1,2%) & Si (0,6%)|Tagasilükkamise lävi: Zn > 0,25%

· Al7075:Peamised markerid Zn (5,1-6,1%) & Cu (1,6%)|Tagasilükkamise lävi: Zn < 5,0%

· Al5052:Primaarne marker Mg (2,2-2,8%)|Tagasilükkamislävi: Si > 0,3% või Cu > 0,1%

Pinnaviimistluse spetsifikatsioonid ja anodeerimise auditid

Kui koost ühendab6000-seeriaja7000-seeriakomponendid, veenduge, et teie tootmisüksus või viimistlusmüüja juhib keemilist eeltöötlust vastavalt:

· De{0}}smutting Protocol: 7075sulamid vajavad mitte-söövitavat leeliselist puhastusvahendit, millele järgneb lämmastikhappe-puhastusvann, et neutraliseerida vase ja tsingi pinnale enne anodeerimist.

· Riiuli seadistamine:Ärge kunagi paigaldage6061ja7075komponendid samal titaanist anodeerimisraamil, kuna diferentsiaalne elektrijuhtivus põhjustab ebaühtlase voolutiheduse-ja kile paksuse ebaühtluse.

Pinnaviimistluse spetsifikatsiooni maatriks

Omandi kogumaksumuse (TCO) arvutamise valem

Tootmismüüjate hinnapakkumiste täpseks võrdlemiseks saavad hankejuhid hinnata osa kogukulusid järgmise valemi abil:

Kogukulu=C_matt+(T_tsükkel×R_mach)+(T_deburreerima×R_tööjõud)+(C_jäägid/(1−P_saagikus))

Kus:

· C_matt= Tooraine ostukulu (kaal × $/kg)

· T_tsükkel= Kokku töötlemine + viimistlemise CNC-spindli aeg (tundides)

· R_mach= Täielikult koormatud CNC masina tunnitasu ($/tund)

· T_deburreerima= Käsitsi/automaatne tühjendusaeg (tunnid)

· R_tööjõud= Pingitehniku ​​tunnitasu ($/tund)

· P_saagikus= Esimese-käigu tootluse protsent (nt 0,98 98% saagise korral)

Tsükliaja lühenemise ja väiksemate praagimäärade arvessevõtmine näitab, et kõrgema -kvaliteediga, pinget-leevendavad materjalid, nagu Al6061-T651 võiAl7075-T651sageli madalamad lõplikud ühikukulud.

Järeldus ja Dazao masinate täppistootmise võimalused

Edukas CNC-komponentide tootmine sõltub materjalide metallurgia, masinatöökoja parameetrite ja pinge{0}}leevendusomaduste vahelise seose mõistmisest. Õige alumiiniumisulami valimine vähendab tsükliaega, hoiab ära mõõtmete kõverdumise ja optimeerib projekti kogukulusid.

2000. aastal asutatud Xiamen Dazao Machinery tegutsebISO9001:2015 ja IATF16949:2016 sertifikaattootmisüksus, mis on varustatud kiire{0}}3-teljelise, 4-teljelise ja5-teljelised CNC-töötluskeskused. Dazao pakub Design for Manufacturability (DFM) tuge, tooraine spektrograafilist kontrolli ja täppistöötlust kuni±0,005 mmauto-, robootika-, meditsiini- ja kosmoserakenduste tolerantsid kogu maailmas. Tutvuge meiegapõhjalik alumiiniumist CNC-töötlusjuhendet hinnata kogu poe{0}}võimalust ja materjali hankimise protokolle.