Co je obrábění hliníku
Obrábění hliníku je proces řezání, tvarování nebo tvarování hliníkového materiálu do požadovaného tvaru nebo velikosti pomocí různých obráběcích nástrojů a technik. Zahrnuje odstranění přebytečného materiálu z obrobku řezáním, vrtáním, frézováním, soustružením nebo jinými podobnými metodami za účelem vytvoření hotového výrobku, který splňuje požadované specifikace. Obrábění hliníku je široce používáno při výrobě různých produktů, jako jsou součásti letadel, automobilové součástky, elektronická zařízení a další. Proces obrábění vyžaduje přesnost, odbornost a specializované vybavení, aby bylo zajištěno, že konečný produkt bude vysoce kvalitní a splňuje požadované standardy.
Výhody obrábění hliníku
Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti:Hliník je pevný a lehký, vlastnosti, které jsou kritické pro obráběné díly používané ve vysoce výkonných aplikacích, jako jsou ty, které se nacházejí v leteckém a automobilovém průmyslu.
Odolnost proti korozi:Hliník je k dispozici v několika jakostech, které se liší stupněm prokázané odolnosti proti korozi. Při obráběcích operacích nabízí jedna z nejčastěji používaných jakostí — 6061 — vynikající odolnost proti korozi.
Elektrická vodivost:Hliník vykazuje větší elektrickou vodivost (asi 37,7 milionů siemens/metr při pokojové teplotě) než jiné běžně obráběné kovy, jako je uhlíková ocel (7 milionů siemens/metr) a nerezová ocel (1,5 milionu siemens/metr). Díky této kvalitě jsou obráběné hliníkové díly vhodné pro použití jako elektrické a elektronické součástky.
Dostupnost:V porovnání s jinými obráběcími materiály (např. mosaz, titan a PEEK) je hliník levnější, aniž by došlo k výraznému snížení výkonu. Navíc jeho obrobitelnost vede k nižším výrobním nákladům, zatímco nižší hmotnost vede k nižším nákladům na dopravu.
Recyklovatelnost:Hliník je vysoce recyklovatelný, což umožňuje výrobcům znovu použít odpadový materiál vyrobený během obráběcích operací a konstrukční materiály z hotových výrobků vyřazených na konci jejich životnosti.
Potenciál povrchové úpravy a eloxování:Hliník se snadno přizpůsobí různým procesům povrchové úpravy a konečné úpravy, jako je lakování, tónování a eloxování. Tato kvalita umožňuje výrobcům zlepšit funkční a estetické vlastnosti obráběného hliníkového dílu nebo výrobku.
Materiál: Alu5052,6061,6063,6082,6262,2011,2017,2024,7075,5083,1050 Proces: CNC soustružení, CNC frézování, Povrchová úprava: Pískování a elox, Štětec, Tvrdý elox, Leštěný, Leštěný, Pochromovaný , Surtec 650, Vakuové lakování nebo PVD atd.
proč nás vybrat
Rychlé a spolehlivé dodání
Rychle opakujte návrhy dílů a urychlete vývoj produktu pomocí rychle otočných dílů. Naše automatizovaná návrhová analýza vám pomůže odhalit všechny obtížně obrobitelné prvky dříve, než bude váš návrh odeslán do výroby, a ušetří vás nákladných přepracování v dalším cyklu vývoje produktu.
Pokročilé schopnosti
Získejte eloxování, užší tolerance a možnosti objemových cen prostřednictvím naší sítě výrobců v Hubs. Pokovování (černý oxid, nikl), eloxování (Typ II, Typ III) a chromátování najdete ve větším množství dílů; tolerance až do ±{0}},001 palce (0,020 mm); a nákladově efektivní obráběné díly při vyšších objemech za nižší cenu kusových dílů.
Výrobní analýzy a online nabídky
Když nahrajete svůj 3D CAD soubor, abyste si vyžádali cenovou nabídku, analyzujeme geometrii vašeho dílu, abychom identifikovali jakékoli prvky, které mohou být obtížně obrobitelné, jako jsou vysoké, tenké stěny nebo díry, které nelze našroubovat.
Nekonečná kapacita
Eliminujte prostoje strávené čekáním na díly a zajistěte vlastní obrábění s úlevou na vyžádání a nekonečnou výrobní kapacitou.
Přehled procesů obrábění hliníku
„Obrábění“ je zastřešující termín, který zahrnuje řadu subtraktivních výrobních procesů – např. frézování, soustružení, vrtání. Existuje také několik typů technologií a technik obrábění — např. CNC obrábění, švýcarské šroubové obrábění, vertikální a horizontální frézování a elektroerozivní obrábění (EDM). Níže nastíníme, jak se s hliníkem zachází v každé z těchto metod obrábění.
Počítačově numericky řízené (CNC) obrábění:Proces CNC obrábění využívá počítačový software a CNC kompatibilní zařízení k vedení pohybu a pohybu obráběcích strojů po povrchu obrobku. Umožňuje výrobu vysoce přesných a přesných hliníkových CNC dílů a výrobků.
Švýcarské obrábění šroubů:Švýcarské šroubové obrábění je ideální pro výrobu malých – ale vysoce přesných – válcových součástí vyrobených z hliníku, jako jsou elektronické nebo lékařské díly.
Vertikální/horizontální frézování:Frézování je obráběcí proces, který využívá rotující řezné nástroje k odstranění přebytečného materiálu z obrobku. Frézovací zařízení může mít vertikální nebo horizontální konfiguraci; vertikální jednotky jsou ideální pro malé množství jednoduchých hliníkových dílů, zatímco horizontální jednotky jsou vhodnější pro velké množství složitých hliníkových dílů.
Elektronické výbojové obrábění (EDM):EDM využívá elektrický výboj generovaný mezi dvěma elektrodami k odstranění materiálu z obrobku. I když se obecně používá ke zpracování tvrdších a obtížněji obrobitelných materiálů, lze jej použít na jakýkoli elektricky vodivý materiál, včetně hliníku.
Průvodce hliníkovými obráběnými díly
Obrábění hliníkových dílů vyžaduje pečlivé zvážení několika faktorů pro dosažení přesných a vysoce kvalitních výsledků. Zde jsou obecné kroky související s obráběním hliníkových dílů od návrhu až po dodání:
Design a plánování:
Začněte vytvořením nebo získáním podrobného návrhu nebo CAD modelu hliníkového dílu.
Určete rozměry, tolerance a požadované povrchové úpravy.
Zvažte proces obrábění a vyberte vhodné řezné nástroje a techniky obrábění.
Výběr materiálu:
Vyberte si správnou hliníkovou slitinu na základě specifických požadavků dílu, jako je pevnost, odolnost proti korozi nebo tepelná vodivost.
Mezi oblíbené hliníkové slitiny pro obrábění patří 6061, 7075 a 2024.
Nastavení obráběcího zařízení:
Ujistěte se, že obráběcí stroje, jako jsou soustruhy, frézy nebo CNC stroje, jsou správně nastaveny a zkalibrovány.
Namontujte hliníkový obrobek bezpečně na upínací zařízení stroje, jako je svěrák nebo přípravek.
Výběr nástroje:
Vyberte vhodné řezné nástroje pro obrábění hliníku. Běžně se používají nástroje z tvrdokovu nebo rychlořezné oceli (HSS).
Zvažte použití ostrých nástrojů s vysokým úhlem šroubovice, které účinně odvádějí třísky a snižují hromadění tepla.
Parametry řezání:
Určete řeznou rychlost, rychlost posuvu a hloubku řezu na základě konkrétní hliníkové slitiny, nástrojů a schopností stroje.
Doporučené parametry naleznete v tabulkách řezné rychlosti nebo v databázích obrábění nebo proveďte testy pro optimalizaci nastavení.
Chladicí kapalina a mazání:
Během procesu obrábění používejte chladicí kapalinu nebo maziva, abyste odvedli teplo, prodloužili životnost nástroje a zlepšili kvalitu povrchu.
Zvažte použití vodou rozpustných chladicích kapalin nebo řezných kapalin speciálně navržených pro hliník.
Obráběcí operace:
Začněte s hrubovacími operacemi, abyste efektivně odstranili přebytečný materiál. To může zahrnovat operace lícování, soustružení nebo frézování.
Následujte dokončovací operace, abyste dosáhli požadovaných rozměrů a povrchové úpravy. Ty mohou zahrnovat profilování, vrtání nebo řezání závitů.
Ovládání čipu:
Věnujte pozornost odvodu třísek, abyste zabránili hromadění třísek a potenciálnímu poškození nástroje. Používejte správné techniky lámání třísek a zajistěte dostatečnou vzdálenost třísek.
Kontrola kvality:
Pravidelně měřte a kontrolujte obráběné díly pomocí přesných měřicích nástrojů, jako jsou posuvná měřítka, mikrometry nebo CMM.
Ověřte rozměry, tolerance a povrchovou úpravu, abyste zajistili shodu s konstrukčními specifikacemi.
Povrchová úprava (volitelné):
Zvažte procesy povrchové úpravy po obrábění, jako je odstraňování otřepů, leštění, eloxování nebo lakování, abyste zlepšili estetiku a funkčnost.
Čištění a balení:
Důkladně očistěte obráběné díly, abyste odstranili veškerou řeznou kapalinu, třísky nebo nečistoty.
Řádně zabalte hotové hliníkové díly, abyste je chránili během přepravy nebo skladování.
Důvody, proč je hliník preferován pro obrábění hliníku
Než se podíváme na tipy pro efektivní obrábění hliníku, nejprve pochopme důvody, proč je hliník užitečný pro obrábění.
Odolnost proti korozi:Hliník má vynikající odolnost proti korozi, důvodem je, že kov neobsahuje železo. Obrábění přesných dílů je proto bezpečné. 6061 je oblíbená třída pro obrábění, má odolnost proti oxidaci a chemickému poškození.
Některé slitiny hliníku obsahují měď, která není odolná proti korozi a není vhodná pro obrábění. Proto je třeba před výběrem hliníku analyzovat chemické vlastnosti.
Ideální poměr pevnosti a hmotnosti:Hliník jako materiál poskytuje optimální poměr pevnosti k hmotnosti, který je nezbytný pro různé průmyslové aplikace. Hliník přináší pevnost, ale je také lehkým materiálem. Hliníkové slitiny 6061 a 7075 jsou některé příklady ukazující poměr pevnosti k hmotnosti.
Třída 7075 dobře funguje v automobilovém a leteckém průmyslu, zatímco třída 6061 je vhodná pro všeobecné použití.
Snadnost obrábění:Majitelé strojíren hledají v materiálu jednu věc, a to vhodnost pro obrábění. Hliník se snáze obrábí než jiné kovy, jako je ocel.
S hliníkem je snazší dosáhnout potřebné povrchové úpravy a zároveň udržet náklady pod kontrolou. Hliník nabízí krátkou dobu obrábění, díky čemuž je pro majitele strojních dílen výhodnější vyrábět produkt v termínech.
Anodizace:Eloxování je další výhodou hliníku, který je ideální pro okenní tabule. Hliník se používá v aplikacích, kde na estetice hodně záleží. Hliník je eloxován pro jemnou povrchovou úpravu, pomáhá dodat hliníku barevný vzhled při zachování opotřebení korozí.
Jaké jsou různé typy a aplikace dílů pro obrábění hliníku
Existuje mnoho různých typů dílů pro obrábění hliníku, z nichž každý má své vlastní jedinečné vlastnosti a aplikace. Některé z nejběžnějších typů dílů pro obrábění hliníku zahrnují:
Konstrukční díly
Tyto díly se používají k podpoře jiných součástí nebo sestav. Obvykle jsou vyrobeny z vysoce pevných hliníkových slitin a často se používají v leteckém, automobilovém a stavebním průmyslu.
Obráběné součásti
Tyto díly se používají v různých strojích a zařízeních. Obvykle jsou vyrobeny z vysoce přesných hliníkových slitin a často se používají v lékařském, elektronickém a zpracovatelském průmyslu.
Přesné díly
Tyto díly se používají v aplikacích, kde je vyžadována vysoká přesnost a preciznost. Obvykle jsou vyrobeny z vysoce kvalitních hliníkových slitin a často se používají v leteckém, lékařském a obranném průmyslu.
Tvarované díly
Tyto díly jsou vyráběny tvarováním hliníkového plechu nebo desky. Obvykle se používají v různých aplikacích, jako je automobilový průmysl, výroba spotřebičů a nábytku.
Odlévané díly
Tyto díly se vyrábějí litím roztaveného hliníku do formy. Obvykle se používají v aplikacích, kde je vyžadována vysoká pevnost a odolnost.
Extrudované díly
Tyto díly jsou vyrobeny protlačováním roztaveného hliníku skrz matrici. Obvykle se používají v aplikacích, kde jsou vyžadovány dlouhé rovné úseky.
Tipy, které je třeba mít na paměti při obrábění hliníku
Jako strojník rozhodujete o společnosti, první krok jste udělal tím, že si jako materiál vyberete hliník. Druhým krokem je odstranění jakýchkoli problémů, se kterými se můžete setkat při výrobě hliníkových obráběných dílů.
Zde jsou tedy stručné tipy, o které se postarat před obráběním hliníku.
Tepelná hlediska
Teplo poškozuje obráběnou součást. Teplo se musí rozprostřít na větší plochu, aby se omezil náraz a zabránilo se tepelným deformacím.
Teplota se zvyšuje s rychlostí obráběcího procesu. K vyřešení tohoto problému použijte symetrické obrábění. Plocha povrchu obrobku v kontaktu s frézou by měla být v symetrických případech větší.
Správný výběr nástroje
Výběr nástrojů je zásadní věcí, které je třeba porozumět, než se pustíte do výrobního procesu. Nesprávný výběr nástroje pro zakázkové obrábění hliníku může způsobit adhezi.
Proto je nutné při obrábění hliníku volit karbidové řezné nástroje. Hliník se lepí, což vede k usazování na okraji řezného nástroje.
Nástroje s vysokou koncentrací kobaltu nejsou pro obrábění hliníku preferovány jako při vysokých teplotách, hliník s kobaltem reaguje jinak. Nyní jsou nástroje z tvrdokovu pro obrábění hliníku ideální volbou.
Výroba podle optimálních řezných parametrů
Přesné obrábění vyžaduje, aby strojníci zadali programování, aby získali optimální výsledek obráběných dílů. Profesionální CNC strojníci mohou pomoci překonat problémy s řezáním, jako je zpětné řezání, ke kterému dochází v důsledku nerovnoměrného opotřebení nástroje.
CNC vysokorychlostní frézování je způsob, jak problém vyřešit a zvyšuje efektivitu. Je třeba se zaměřit na parametry řezného nástroje, jako je zadní úhel, přední úhel, úhel šroubovice a další.
Práce na tenkostěnných hliníkových dílech
Obrábění tenkostěnných hliníkových dílů je samo o sobě obtížným úkolem. Obrobek musí být při obrábění upnutý. Upínání tenkostěnných hliníkových dílů může na druhé straně způsobit deformace. V tomto případě strojníci používají dvoustupňovou kompresní metodu. Vyžaduje to, aby strojníci měli patřičné zkušenosti a schopnosti zvládnout zakázkové obrábění tenkých hliníkových dílů.
Mějte na paměti správu čipů
Tažnost hliníku způsobuje, že se kolem nástroje tvoří dlouhé, nepřerušené třísky. Vede k rozbití nástroje, hromadění tepla a dalším. Při řezání hliníku dávejte pozor na třísky. Odstraňování třísek by mělo být začleněno do vašeho procesu, ať už se jedná o systém s pevným vzduchem, vysoké průtoky chladicí kapaliny nebo o dopravníky třísek.
Osvědčení
Naše továrna
Společnost Ruixing byla založena v roce 2005 a prošla normou ISO9001-2015. Specializujeme se na obráběcí služby již 18 let. Jsme vaším profesionálním partnerem v oblasti obrábění dílů.
Naše služby se zaměřují na profesionální obráběcí služby pro průmyslovou automatizaci, letecké díly, díly pletacích strojů, přístroje a měřiče, senzory, lékařské vybavení, kosmetiku a osobní péči, spotřební elektroniku a hardware atd.
FAQ