Alumīnija kategorijas CNC apstrādes izmaksu un atlases rokasgrāmata

Izvēloties optimāloalumīnija markas CNC apstrādeinepieciešams līdzsvarot tecēšanas robežu, šķembu veidošanos, spriedzes samazināšanas tempu un pēcapstrādes saderību. KamērAl6061-T651kalpo kā nozares standarts vispārējām strukturālajām daļām, pateicoties sabalansētai apstrādājamībai un izmaksām,Al7075-T651nodrošina kosmosa -pakāpju izturību (503 MPa jauda) par augstāku izejmateriālu cenu, bet mazāku apstrādes cikla laiku. Izvairieties no lietošanasAl5052sarežģītām frēzētām detaļām ārkārtējas -uzceltās malas (BUE) saspiešanas un augsto atstarpju noņemšanas izmaksu dēļ; rezervējiet to lokšņu metāla vai pamata virpotām daļām. Plānām-sienu kabatām vai šaurām pielaidēm (zem±0,012 mm), vienmēr norādiet stresa{0}}atslābinātas noskaņas (T651vaiT7451), lai novērstu stresa{0}}atvieglojumu.

Izejvielu izvēle salīdzinājumā ar kopējām CNC detaļu ražošanas izmaksām

Precīzā CNC ražošanā izejvielu iegādes izmaksas veido tikai 15% līdz 30% no gatavās sastāvdaļas kopējās vienības cenas. Apstrādes darbs, vārpstas laiks, griezējinstrumentu nodilums, sekundārās apdares raža un lūžņu daudzums nosaka atlikušos 70% līdz 85%. Nepareizas alumīnija sakausējuma kategorijas izvēle, pamatojoties tikai uz neapstrādātu lietņu cenām, bieži palielina kopējos projekta izdevumus.

KOPĒJĀ DAĻU IZMAKSAS SADALĪJUMS:

· Izejviela:15% - 30%

· Apstrāde:40% - 55% (nodrošina apstrādājamība un mikroshēmu kontrole)

· Atslogošana un apdare:10% - 20% (nodrošina elastīgums un gallings)

· Lūžņi un kvalitātes nodrošināšana:5% - 10% (nodrošina atlikušā stresa deformācija)

Dazao mašīnu veikals-Grīdas gadījuma izpēte: 18 000 $ stress-atlīdzības lūžņu pasākums

ISO9001-atbilstoša medicīniskās robotikas klienta ražošanas laikā 2021. gadā uzņēmums Xiamen Dazao Machinery pieņēma zīmējumu 250 vienību plānsienu (sienas biezums 1,5 mm) elektronisko sensoru korpusiem. Klienta zīmējumā norādīts standartsAl6061-T6plākšņu krājumi, lai kontrolētu materiālu izmaksas.

Apstrādes secība ietvēra smagu kabatas frēzēšanu, noņemot 72% no sākotnējā sagataves tilpuma 5 asu CNC apstrādes centrā. Atlaižot hidrauliskās armatūras skavas pēc pēdējās apdares, iekšējie termiskie atlikušie spriegumi bloķējas ekstrudētajāT6šķīvis atslābināts. Detaļas deformējās, izliekot centra priekšgalu1.85 mm, ievērojami pārsniedzot zīmējuma plakanuma pielaidi±0,05 mm.

Visa 250 daļu partija tika nodota metāllūžņos. Galvenais iemesls nebija instrumenta novirze vai vārpstas noplūde, bet gan standarta neatbrīvotais atlikušā sprieguma stāvoklisT6temperaments. Dazao absorbēja USD 18 000 zaudējumus mašīnas laikā un krājumos. Atkārtota-darba izpilde, izmantojot stresu,-atbrīvotiAl6061-T651krājumi,-kas tiek pakļauti 1,5 % līdz 3 % pastāvīgai stiepes stabiņa-rūdīšanai-ražotajām plakanajām daļām±0,02 mmkopējais indikācijas rādījums (TIR) ​​tieši no mašīnas.

Atšķirība starp izejvielu cenu un patiesajām detaļu izmaksām

Iepirkumu direktori bieži salīdzina neapstrādāta alumīnija krājumus pēc svara:

· Al5052-H32:~3,20 USD/kg

· Al6061-T6:~3,80 USD/kg

· Al7075-T6:~8,50 USD/kg

Tomēr apstrādeAl5052CNC frēzēšanas centrā ir jāsamazina griešanas ātrums par 40%, lai pārvaldītu iebūvētās malas (BUE) veidošanos, un pievieno manuālus atstarpju noņemšanas ciklus, kas vidēji ir 6 minūtes vienai detaļai. Un otrādi,Al7075griež ar tīru, trauslu skaidu veidošanos pie vārpstas apgriezieniem, kas pārsniedz 18 000 apgr./min, samazinot mašīnas cikla laiku par 35% salīdzinājumā arAl6061.

Izpratne par dažādu inženiertehnisko mehānikualumīnija markas CNC apstrādeiļauj inženieru un iepirkumu komandām samazināt kopējās īpašuma izmaksas (TCO), neapdraudot mehānisko integritāti. Lai iegūtu detalizētu veikala{1}}stāvu iestatīšanas protokolu sadalījumu, skatiet mūsuvisaptveroša alumīnija CNC apstrādes rokasgrāmata.

Trīs kritiskās CNC apstrādes aklās zonas, kuras materiālu rokasgrāmatas ignorē

Lielākajā daļā komerciālo materiālu rokasgrāmatu ir norādīti pamata stiepes izturības un pagarinājuma rādītāji no piegādātāju datu lapām. Viņi nespēj risināt reālās pasaules apstrādes parādības, kas sastopamas cehā.

1. aklā zona: T6 un T651 temperatūras slazds (atlikušā termiskā sprieguma kropļojums)

Standarta materiāla norādes norādaAl6061-T6vaiAl7075-T6. TheT6apzīmējums norāda šķīduma termisko apstrādi, kam seko mākslīga novecošana. Termiskās apstrādes ātrās ūdens dzēšanas fāzes laikā alumīnija plāksnes ārējais apvalks ātri atdziest, kamēr kodols paliek karsts. Šis termiskais diferenciālis bloķē spēcīgu asimetrisku atlikušo spriegumu un saspiešanas sprieguma tenzorus krājumā.

Kad CNC gala frēze sagriež aT6plāksni un nevienmērīgi noņem materiālu, tiek iznīcināts iekšējais sprieguma līdzsvars. Atlikušais materiāls atsperas atpakaļ, lai mazinātu iekšējo spēku, izraisot tūlītēju paklanīšanos, sagriešanos vai savilkšanos.

T6 TEMPER (NEIZSTIPRINĀTS):

· Ārējais slānis: augsts iekšējais spriedzes stress

· Pamatslānis: augsts kompresijas stress

· Rezultāts: smaga kabatas frēzēšana izjauc iekšējo spriegumu līdzsvaru, izraisot detaļu deformāciju, atbrīvojot armatūru.

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

· Ārējie un pamatslāņi: neitralizēti stresa lauki

· Rezultāts: mehāniskā stiepšana pārdala spriegumu, saglabājot izmēru stabilitāti stingrām pielaidēm līdz ±0,01 mm.

TheT651temperamenta apzīmējums (piemēram,Al6061-T651vaiAl7075-T651) norāda, ka pēc šķīduma termiskās apstrādes dzirnavas mehāniski izstiepj materiālu par 1,5% līdz 3% gar tā garenasi. Šī plastiskā deformācija pārdala un neitralizē iekšējos atlikušās sprieguma laukus.

· Inženiertehniskais noteikums:Jebkurai CNC frēzētai detaļai, kur materiāla noņemšana pārsniedz 40% no neapstrādātā sagataves tilpuma vai ja sienas biezums ir mazāks2,0 mm, norādotT651(vaiT74517000. sērijai) ir obligāta, lai garantētu izmēru stabilitāti līdz±0,01 mm.

Blind Spot 2: 5052 Gallinga slazds un slēptie atslogošanas darba izdevumi

Materiālu rokasgrāmatas bieži tiek tirgotasAl5052kā ekonomisku, ļoti{0}}korozijizturīgu iespēju. Lai gan tas attiecas uz lokšņu metāla cirpšanu un nospiežot{2}}bremžu locīšanu,5052 alumīnija cnc apstrāderada ievērojamas apstrādes problēmas.

JoAl5052tam trūkst galveno stiprinošo elementu, piemēram, silīcija vai vara, tam piemīt augsta elastība un zema bīdes pretestība. CNC frēzēšanas laikā:

1. Mīkstais alumīnijs pielīp pie karbīda griešanas malas, veidojot aBuilt{0}}Up Edge (BUE).

2. BUE maina instrumenta efektīvo slīpuma leņķi, izraisot saplēstu virsmas apdari (Ra > 3,2 µm) un instrumenta malas paātrināta mikro{0}}šķelšana.

3. Tā vietā, lai tīri nogrieztos, materiāls plastiski deformējas gar instrumenta izejas ceļu, radot smagas, elastīgas zibspuldzes.

RĪKU/MATERIĀLU MIJIEDARBĪBA IZSTRĀDĀJĀM BRĪNĀM:

· Trausls sakausējums (piemēram, Al7075):Augsts bīdes spriegums rada tīras, īsas, salauztas skaidas ar nulli BUE.

· Kaļamais sakausējums (piemēram, Al5052):Materiāla adhēzija izraisa Built{0}}Up Edge (BUE), izraisot smagas šķembas un virsmas plīsumus.

Manuāla kompleksa atstarpju noņemšana uz stendaAl5052ģeometrija var prasīt 5 līdz 15 minūtes vienai detaļai, ātri apsteidzot visus sākotnējos izejmateriālu ietaupījumus.

3. aklā zona: anodēšanas krāsu atšķirības jauktos-sakausējuma mehāniskajos mezglos

Izstrādājot vairāku{0}}detaļu komplektus-piemēram, robotizētu gala{2}}efektoru, kas sastāv no6061montāžas plāksne un a7075konstruktoru{0}}inženieri bieži norāda vienu apdares norādi: Type II Black Anodize per MIL-A-8625.

Ja šīs daļas tiek apstrādātas vienā anodēšanas tvertnes vannā, tās parādās ar atšķirīgām vizuālām variācijām:

· Al6061satur 0,4–0,8% silīcija un 0,8–1,2% magnija. Tas veido vienmērīgu, dzidru alumīnija oksīda slāni (Al₂O₃), kas vienmērīgi absorbē melno organisko krāsvielu, radot dziļu, strūklu{0}}melnu satīna apdari.

· Al7075satur 5,1–6,1% cinka un 2,1–2,9% vara. Laikāsērskābes anodēšanas priekš-iegravējumsfāzē, vara un cinka intermetāliskās fāzes izšķīst dažādos ātrumos, mainot gaismas refrakciju pāri anoda pārklājumam. Iegūtā apdare uz7075bieži izskatās tumši pelēka vai brūngani{0}}melna ar mainīgu atstarošanas spēju.

ANODĒJOŠĀS KRĀSAS ABSORBCIJĀS DIFERENCIĀLE:

· Al6061 (0,6% Si, 1,0% Mg):Anodiskā oksīda slānis rada vienādu poru diametru, kā rezultātā tiek iegūta tīra strūklas{0}}melna apdare.

· Al7075 (5,6% Zn, 1,6% Cu):Anodiskā oksīda slānis veido neregulāras poru struktūras, kas rada tumši pelēku vai brūnganu nokrāsu.

Ja stingra prasība ir vizuāla viendabība starp savienojamajiem komponentiem, izvairieties no sajaukšanas6000 sērijaun7000 sērijasakausējumus tajā pašā redzamajā komplektā vai izmantojiet ne-kodienīgas pirmapstrādes-ķīmiskas vannas, kas norādītas, saskaņojot ar jūsu apdares partneri.

Primārās CNC apstrādes alumīnija sakausējumu tehniskā analīze

Izvēlotieslabākais alumīnijs CNC apstrādeinepieciešams novērtēt ķīmisko sastāvu, fizikāli mehāniskās īpašības, griešanas parametrus un apdares īpašības.

Sakausējums 6061-T651: metalurģijas profils un mehāniskā apstrāde

Al6061(ar nokrišņiem rūdīts ar magniju un silīciju) veido aptuveni 70% no visiem visā pasaulē ražotajiem precīzijas CNC alumīnija komponentiem.

Al6061-T651 TIPISKS ĶĪMISKAIS SASTĀVS (% PĒC SVARA):

· Silīcijs (Si): 0.4 - 0.8

· Dzelzs (Fe):0,7 maks

· Varš (Cu): 0.15 - 0.4

· Mangāns (Mn):0,15 maks

· Magnijs (Mg):0.8 - 1.2

· Hroms (Cr):0.04 - 0.35

· Cinks (Zn):0,25 maks

Metalurģijas fāzes stiprināšana

Augsta izturībaAl6061-T651tiek panākts ar nokrišņu sacietēšanu. Šķīduma termiskā apstrāde pie 530 grādiem izšķīdina sakausējuma elementus cietā šķīdumā. Ātra ūdens dzēšana saglabā šo struktūru istabas temperatūrā. Mākslīgā novecošana 160 grādos 18 stundu garumā izraisa smalkas adatas-līdzīgas ′′ fāzes nogulsnes (Mg₂Si), lai veidotos visā matricā. Šīs mikroskopiskās izgulsnēs tapas izmežģījumus, palielinot tecēšanas robežu no 55 MPa (atkvēlinātaOtemperaments) uz276 MPasadaļāT651temperaments.

Graudu struktūras anizotropija (L pret LT un ST virzieni)

Presētais stieņa materiāls un velmēta plāksne uzrāda virziena mehānisko graudu orientāciju:

· Gareniskais (L):Velmēšanas/ekstrūzijas virziens (Augstākā stiepes izturība: 310 MPa).

· Garais šķērsvirziens (LT):Visā plāksnes platumā (nedaudz samazināts pagarinājums).

· Īss šķērsvirziens (ST):Caur plāksnes biezumu (Nosliece uz atslāņošanos pie lielām šķērsslodzēm).

Projektējot lielas-slodzes konstrukcijas kronšteinus, izlīdziniet primāros lieces spriegumus paralēli L velmēšanas graudu virzienam.

Apstrādājamības profils (6061 alumīnija apstrādājamība)

6061uzrāda apstrādājamības reitingu50%attiecībā pret brīvo{0}}griešanu2011alumīnija. Tas rada paredzamas, krokainas skaidas, griežot ar augstu-grābekli, pulēta karbīda instrumentiem. Panākt konsekvencivirsmas apdares standarti līdz Ra 0,8 µmir viegli sasniedzams standarta 3 asu un 5 asu frēzēšanas operācijās bez sekundārās slīpēšanas.

Pilnīga griešanas parametru matrica Al6061-T651:

Optimāla instrumenta ģeometrija un ātrumi

· Virsmas ātrums (V_c):600–1200 m/min (2000–4000 SFM)

· Barošana uz vienu zobu (f_z): 0,05–0,20 mm/zobu (0,002–0,008 collas/zobu)

· Ieteicamā instrumenta ģeometrija:3-flautas gala frēzes ar spirāles leņķi no 37 grādi līdz 45 grādiem, pulētām flīzēm un cilindrisku malu, lai novērstu pļāpāšanu ātrgaitas apdares gājienu laikā.

Ideāli pielietojumi

Automobiļu kronšteini, strukturālas robotu rokas, sensoru korpusi, rūpniecisko iekārtu pamatnes un vispārīgi prototipu komponenti, kam nepieciešams līdzsvars starp izturību, metināmību un izturību pret koroziju.

Alloy 7075-T651: Aviācijas un kosmosa mehāniskās īpašības un ātrgaitas apstrāde

Ja konstrukcijas izturības-līdz-svara attiecība ir primārā konstrukcijas metrika,Al7075ir nozares standarts. Leģējot ar cinku (5,1–6,1%) un magniju, tiek iegūta mikro-struktūra, kas spēj atbilst konstrukciju tērauda stiepes izturībai.

Al7075-T651 TIPISKS ĶĪMISKAIS SASTĀVS (% PĒC SVARA):

· Cinks (Zn): 5.1 - 6.1

· Magnijs (Mg):2.1 - 2.9

· Varš (Cu):1.2 - 2.0

· Dzelzs (Fe):0,5 maks

· Silīcijs (Si):0,4 maks

· Mangāns (Mn):0,3 maks

· Hroms (Cr):0.18 - 0.28

· Titāns (Ti):0,2 maks

MEHĀNISKO ĪPAŠUMU SALĪDZINĀJUMS:

· Al6061-T651:Stiepes izturība 276 MPa|Brinela cietība 95 HB

· Al7075-T651:Stiepes izturība 503 MPa|Brinela cietība 150 HB

· Konstrukciju tērauds (A36):Stiepes izturība 250 MPa|Brinela cietība 119 HB

Nogulšņu sacietēšanas mehānismi (η′FāzeMgZn₂)

InAl7075, spēku nosaka koherentas un daļēji{0}}koherentas metastabilas η′ nogulsnes (MgZn₂) veidojas mākslīgās novecošanas laikā 120 grādu temperatūrā 24 stundas. Šīs blīvās nogulsnes pretojas dislokācijas kustībai lielas mehāniskās slodzes apstākļos, piešķirot7075-T651maksimālā stiepes izturība570 MPaun izturības robeža160 MPa(500 miljoni apgrieztu stresa ciklu).

Apstrādājamības profils (7075 alumīnija apstrāde)

Neskatoties uz augsto cietību(150 HB), Al7075griež izcili labi. Tā augstā tecēšanas robeža liek skaidām ātri saplīst, radot īsas, viegli evakuējamas segmentu skaidas, nevis garas nepārtrauktas lentes.

Šis tīrais skaidu veidojums ļauj mašīnu operatoriem veikt agresīvu aksiālo griešanas dziļumu (a_p) un augstas galda padeves. Tomēr lielāks materiāla bīdes spriegums palielina griešanas spēkus par aptuveni 30% līdz 40%, salīdzinot ar6061, paātrinot instrumenta sānu nodilumu, ja vārpstas jauda vai instrumenta stingrība nav pietiekama.

Pilnīga griešanas parametru matrica Al7075-T651:

Ekonomika: kad 7075 samazina kopējās izmaksas (6061 pret 7075 alumīniju)

Apsveriet smagu kabatas ievietošanu, apstrādājot 10 kg sagatavi līdz 1,2 kg aviācijas un kosmosa kolektoram:

EKONOMISKĀS IZMAIŅAS ANALĪZE (6061 pret 7075):

· Izejvielu izmaksas:Al6061-T651=38,00 USD|Al7075-T651=85,00 USD

· Aptuvenās apstrādes cikla laiks:Al6061-T651=28 Min.|Al7075-T651=16 Min

· Beigu cikla laiks:Al6061-T651=12 Min.|Al7075-T651=8 Min

· Kopējais mašīnas laiks:Al6061-T651=40 Min.|Al7075-T651=24 Min

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

· KOPĒJĀS DAĻAS IZMAKSAS:Al6061-T651=98,00 USD|Al7075-T651=121,00 USD

KamērAl7075palielināja izejmateriālu izmaksas par 47.00, tas ietaupīja 16 minūtes mašīnas laika (24.00 ietaupījums). Augstas-likmes 5-ass mašīnām ar augstāku stundu veikala likmēm ($150+/h) cikla laika ietaupījums7075var pilnībā kompensēt savu izejvielu piemaksu.

Pārmērīgas novecošanās procedūras: T7351 pret T7651 temperamenti

Standarta7075-T651ir jutīgs pret spriedzes korozijas plaisāšanu (SCC), ja tiek pakļauts jūras videi ilgstošas ​​stiepes slodzes apstākļos. Lai mazinātu SCC, aviācijas un kosmosa rasējumos bieži ir norādīti divi{1}}pakāpju pārmērīgas novecošanas tempi:

· T7351 Temperatūra:Pārsniegts no 160 grādiem līdz 180 grādiem. Samazina stiepes tecēšanas robežu par ~13% (līdz435 MPa), bet palielina SCC rezistenci pret imūnsistēmas līmeni.

· T7651 Temperatūra:Vidēja pārmērīga novecošanās. Līdzsvaro augsto izturību (460 MPa) ar pīlinga izturību pret koroziju.

Sakausējums 5052-H32: Apstrādes robežas un šķelšanās mazināšana

Al5052pieder 5000-sērijas (Al-Mg) saimei. Savu spēku tas iegūst cietā šķīduma sacietēšanas un aukstās apstrādes rezultātā (H32vaiH34rūdījums), padarot to neapstrādājamu, izmantojot termisko nokrišņu novecošanu.

Al5052-H32 TIPISKS ĶĪMISKAIS SASTĀVS (% PĒC SVARA):

· Magnijs (Mg): 2.2 - 2.8

· Hroms (Cr): 0.15 - 0.35

· Dzelzs (Fe):0,4 maks

· Silīcijs (Si):0,25 maks

· Varš (Cu):0,1 maks

· Mangāns (Mn):0,1 maks

· Cinks (Zn):0,1 maks

Apstrādājamības profils (5052 alumīnija CNC apstrāde)

Al5052ir zemāks apstrādājamības vērtējums (35%). Tā augstā elastība (no 12% līdz 20% pagarinājums pārrāvuma brīdī) liek materiālam izsmērēties pāri griezējai, nevis tīri bīdīt.

Pilnīga griešanas parametru matrica Al5052-H32:

Iegādājieties{0}}grīdas instrumentus un dzesēšanas šķidruma samazināšanas taktikas

Lai veiksmīgi mašīnuAl5052bez malu veidošanās vai vītnes plīsuma:

1. Instrumentu izvēle:Lai samazinātu berzes koeficientu, izmantojiet vienas-fragmentu vai 2-fragmentu karbīda frēzes/gala frēzes ar dimantam līdzīga oglekļa (DLC) vai cirkonija nitrīda (ZrN) pārklājumiem (<0.1).

2. Grābekļa leņķi:Specify high radial rake angles (>15 grādi) un asas griešanas malas. Izvairieties no darbarīkiem ar slīpēšanas zemes vai malu rādiusa sagatavošanu.

3. Augsta spiediena{1}}dzesēšanas šķidrums:Piegādājiet ūdenī{0}}šķīstošo dzesēšanas šķidruma emulsiju tieši griešanas zonā ar lielāku spiedienu50 bar (725 psi)lai mehāniski izpūstu lipīgās skaidas no flautas barības vada.

Pielietojuma ierobežojumi

Rezerve5052kuģu aprīkojuma korpusiem, šķidruma uzglabāšanas tvertnēm un vienkāršiem virpotiem piederumiem, kur ārkārtēja sāls{0}}ūdens korozijas izturība pārsniedz augstu-apjoma apstrādes efektivitāti.

Sakausējums 2024-T3: noguruma izturības un korozijas ierobežojumi

Al2024ir Al-Cu-Mg sakausējums, kas atzīts par stingrību plīsumiem un ciklisko noguruma izturību augstās stiepes slodzēs.

Al2024-T3 TIPISKS ĶĪMISKAIS SASTĀVS (% PĒC SVARA):

· Varš (Cu): 3.8 - 4.9

· Magnijs (Mg):1.2 - 1.8

· Mangāns (Mn):0.3 - 0.9

· Dzelzs (Fe):0,5 maks

· Silīcijs (Si):0,5 maks

· Cinks (Zn):0,25 maks

· Hroms (Cr):0,1 maks

Apstrādājamības profils (2024. gada alumīnija apstrāde)

2024 mašīnas ar īsu, trauslu skaidu veidošanos tā vara satura dēļ (3,8–4,9%), kas nodrošina augstu virsmas apdari (Ra 0,4 µm). Tam ir apstrādājamības reitings70%.

ĪPAŠUMA MATRIKSA (2024-T3):

· Stiepes izturība:345 MPa

· Noguruma robeža:138 MPa (500 miljoni ciklu)

· Metināmība:Vāji/NAV IETEICAMS (karstā plaisāšana)

· Izturība pret koroziju:Vāji (nepieciešams apšuvums/anodēšana)

Atmosfēras korozijas ievainojamība

Atšķirībā no6061, Al2024uzrāda vāju izturību pret atmosfēras un galvanisko koroziju. Vara-bagātas intermetāliskās daļiņas rada lokālas mikro-galvaniskās šūnas, kas mitruma ietekmē izraisa smagu bedrīšu veidošanos.

· Dizaina prasības:Viss CNC{0}}apstrādāts2024komponentiem ir jāveic aizsargājoša virsmas apstrāde -parasti anodēšana ar hromskābi (I tips), cietā sērskābes anodēšana (III tips) ar dihromāta blīvējumu vai cinka hromāta gruntēšanas pārklājums-tūlīt pēc apstrādes.2024nevar kausēt; strukturālajiem savienojumiem jāpaļaujas uz mehāniskiem stiprinājumiem vai strukturālām līmēm.

Speciālie sakausējumi: 6082-T6, 7050-T7451, 2011-T3 un 6063-T6

SPECIĀLĀS SAKAUSĒJUMA PAPLAŠINĀJUMI:

· Sakausējums 6082-T6:Eiropas ekvivalents 6061. Lielāks mangāns (0,4-1,0%) uzlabo graudu struktūras kontroli un noguruma robežas.

· Sakausējums 7050-T7451:Replaces 7075 for thick plates (>80 mm). Novērš rūdīšanas jutību un sprieguma korozijas plaisāšanas (SCC) risku.

6082-T6 (Eiropas strukturālais standarts)

Plaši norādīts Eiropas automobiļu un rūpniecisko iekārtu rasējumos (DIN EN 755),Al6082satur augstāku mangāna līmeni (0,4–1,0 %) nekā6061. Šī izsmalcinātā graudu struktūra palielina stiepes izturību līdz310 MPa(pret276 MPa6061) un uzlabo mikroshēmu sadalīšanas veiktspēju ātrgaitas CNC virpās.

7050-T7451 (biezā profila aviācijas un kosmosa plāksne)

When machining large structural components from thick billets (>80 mm),7075-T6cieš no dzēšanas jutības: biezas 7075 plāksnes kodols lēni atdziest, samazinot tā iekšējo izturību attiecībā pret virsmu.Al7050aizvieto hromu ar cirkoniju, nodrošinot vienādas -biezuma mehāniskās īpašības un izturību pret stresa korozijas plaisāšanu (SCC)T7451temperaments.

2011-T3 (brīvi apstrādājams alumīnijs)

Pazīstams kā bezmaksas{0}}apstrādes sakausējuma etalons (100% apstrādājamības vērtējums), Al2011satur bismutu un svinu (vai videi draudzīgas bismuta-alvas piedevas), lai skaidas sadalītu sīkās granulās. To izmanto liela apjoma-Šveices-tipa CNC virpām elektriskiem savienotājiem, šķidruma vārstiem un precīzijas stiprinājumiem.

Ierobežojums:Zema izturība pret koroziju un slikta anodējošās krāsas absorbcija.

6063-T6 (ekstrūzija un arhitektūras sakausējums)

Al6063ir lieliska ekstrūdējamība, padarot to ideāli piemērotu plānām -sienu dobiem korpusiem un siltuma izlietnēm ar sarežģītām dzesēšanas ribām.

· CNC apstrādes piezīme:Tas ir nedaudz mīkstāks (73 HB) nekā6061 (95 HB). Liela ātruma-gala frēzēšanas laikā noregulējiet padevi un ātrumu par 15%, lai novērstu malu smērēšanos dziļajos siltuma izlietnes kanālos.

Alumīnija sakausējumu veiktspējas salīdzināšanas diagramma un atlases matrica

Šisalumīnija sakausējuma salīdzināšanas tabulaapkopo mehāniskos rādītājus, apstrādes uzvedību un materiālu izmaksu faktorus parastajās kategorijās.

Visaptveroša alumīnija sakausējumu salīdzināšanas tabula

Materiāla specifikācijas krusto{0}}atsauces rokasgrāmata (ASTM, EN, JIS, GB)

Iegādājoties pielāgotus CNC komponentus visā pasaulē, inženiertehniskie rasējumi bieži atsaucas uz reģiona{0}}specifiskajiem materiālu standartiem (ASTM, EN, JIS, GB). Izmantojiet šo savstarpējo-atsauču diagrammu, lai pārbaudītu atbilstību:

DFM projektēšanas vadlīnijas mehāniski apstrādātām alumīnija daļām

Lai samazinātu mašīnas cikla laiku, samaziniet instrumenta novirzi un nepieļaujiet pļāpāšanualumīnija markas CNC apstrādei, CAD izstrādes laikā izmantojiet šos DFM (Design for Manufacturability) metriku.

DFM KABATAS UN SIENU ĢEOMETRIJĀS PROJEKTA METRIKAS:

· Iekšējā stūra rādiuss:Dizaina rādiuss R=1.15 x instrumenta rādiuss (izvairieties no asiem 90 grādu stūriem R=0).

· Kabatas dziļuma attiecība:Ierobežot kabatas dziļumu H<= 4 x Tool Diameter (Avoid deep pockets H > 8xD).

· Grīdas-līdz-sienai rādiuss: Specify Floor Radius R >= 1.0 mm, lai samazinātu stresa koncentrāciju.

1. Iekšējā kabatas stūra rādiusi (R):Nekad nenorādiet asus 90 grādu vertikālus iekšējos stūrus (R=0). Vienmēr norādiet iekšējo stūra rādiusu, kas ir15% līdz 20% lielāksnekā standarta gala frēžu rādiusi. Piemēram, ja kabata tiek izgriezta, izmantojot 10 mm diametra griezēju (R=5.0 mm), noformējiet iekšējo stūra rādiusu kā R, kas ir lielāks par 5,75 mm vai vienāds ar to. Tas ļauj instrumenta ceļam nepārtraukti izlocīt caur stūri, neapstājoties, novēršot griezēja noturēšanos, vibrācijas pļāpāšanu un lokālu instrumenta lūzumu.

2. Kabatu dziļuma-līdz{2}}diametra attiecība:Ierobežojiet kabatas dziļumu līdz mazākam vai vienādam ar 4 × D (kur D ir instrumenta diametrs). Lai ievietotu kabatas dziļāk par 4 × D, ir vajadzīgas garas-izstiepšanas gala frēzes, kas pakļautas eksponenciālai radiālajai novirzei (δ∝L³), liekot operatoriem samazināt padevi un ātrumu par 60%, lai saglabātu virsmas apdari.

3. Minimālā sienas biezuma vadlīnijas:

· Neatbalstītas vertikālās sienas:Minimums1,2 mm(par 6061-T651) un0,8 mm(7075-T651).

· Atbalstītās kabatas ribas:Minimums1,0 mm.

· Piezīme. Ja sienas ir jāapstrādā ar biezumu, kas mazāks par 1,0 mm, norādiet ātrgaitas vieglās apdares gājienus (HEM) vai dinamiskās darba trajektorijas, lai pārvaldītu griešanas spiedienu.

4. Pieskaršanās un vītnes veidošanas caurumu dizains:

· Kaļamiem sakausējumiem (Al6061, Al6063, Al5052), izmantotVītņu velmēšanas krānitā vietā, lai grieztu krānus. Formas krāni plastiski izspiež metālu, neradot skaidas, palielinot vītnes bīdes izturību par ~20% un pagarinot krāna kalpošanas laiku līdz 500%.

· Cietajiem sakausējumiem (Al7075, Al2024), izmantotSpirālflautas griešanas krānivai CNC vītņu frēzēm, lai tīri nogrieztu augstas -izturības materiālu.

Scenārijs{0}}Pamatojoties uz sakausējumu atlases lēmumu ietvaru

Lai atbildētukurš alumīnija sakausējums ir vislabākais CNC apstrādeisavam projektam atlasiet galveno inženiertehnisko prasību:

SCENĀRIJA-BALTOTS ATLASES LĒMUMA LOĢIKA:

1. Strukturālās/līdzsvarotās izmaksas:

· Ja sienas biezums < 2,0 mm: atlasietAl6061-T651(Novērš stresa{0}}atvieglojumu).

· If wall thickness >= 2.0 mm: atlasietAl6061-T6(Standarta konstrukcijas izvēle).

2. Augsta izturība/viegls svars:

· Ja sekcijas dziļums > 80 mm: atlasietAl7050-T7451(Novērš dzēšanas jutību biezā plāksnē).

· Ja sekcijas dziļums<= 80 mm: Select Al7075-T651(Augstas slodzes konstrukcijas izvēle).

3. Izturība pret koroziju/korpusi:

· Ja nepieciešama smaga CNC frēzēšana: IzvēlietiesAl6061-T651ar anodējumu (izvairās no 5052 riebuma).

· Ja dominē lokšņu metāla locīšana: atlasietAl5052-H32(Ideāli piemērots presē{0}}bremžu veidošanai).

Iepirkuma kvalitātes nodrošināšana un kopējās īpašuma izmaksas (TCO)

Materiāla atbilstības nodrošināšanai un neparedzētu bojājumu novēršanai ir nepieciešami stingri kvalitātes kontroles pasākumi, pirms materiāls sasniedz mašīnas gultni.

DAZAO KVALITĀTES NODROŠINĀŠANAS PLŪSMA (IATF16949/ISO9001):

· 1. darbība:Ienākošā dzirnavu sertifikāta pārbaude (EN 10204 3.1)

· 2. darbība:Pozitīvā materiāla identifikācija (XRF spektrometrija)

· 3. darbība:Stress{0}}Atbrīvošanas temperatūras pārbaude (T651 striju pārbaude)

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

Dzirnavu pārbaudes sertifikāta (MTC) audita protokols

Nekad nepieņemiet izejvielu piegādes bezLV 10204 3.1 MTCkas dokumentē siltuma partiju numurus, ķīmisko sastāvu un fizikāli mehāniskās pārbaudes rezultātus.

· Stresa{0}}atslodzes pārbaude:Pārbaudiet, vai temperamenta kods skaidri skan kāT651, T7451, vaiT7351. Standarta dzirnavu sertifikātos stieptām plāksnēm ir jānorāda pastāvīgā deformācijas stiepes vērtība (nomināli 1,5–3,0%).

· XRF spektrometrijas skrīnings:Xiamen Dazao Machinery izmanto rokas rentgena fluorescences (XRF) analizatorus, lai skenētu ienākošos neapstrādātos sagataves, pirms griešanas apstiprinot sakausējuma ķīmiju. Tas novērš sajaukšanos6061un7075krājumi krājumos.

SPEKTROMETRA (XRF) ĶĪMISKĀS VERIFIKĀCIJAS MATRIKSA:

· Al6061:Primārie marķieri Mg (0,8-1,2%) & Si (0,6%)|Noraidīšanas slieksnis: Zn > 0,25%

· Al7075:Primārie marķieri Zn (5,1-6,1%) & Cu (1,6%)|Noraidīšanas slieksnis: Zn < 5,0%

· Al5052:Primārais marķieris Mg (2,2-2,8%)|Noraidīšanas slieksnis: Si > 0,3% vai Cu > 0,1%

Virsmas apdares specifikācijas un anodēšanas audits

Ja montāža apvieno6000 sērijaun7000 sērijakomponentiem, nodrošiniet, lai jūsu ražotne vai apdares pārdevējs attiecīgi pārvalda ķīmisko pirmapstrādi:

· De{0}}smutting Protocol: 7075sakausējumiem ir nepieciešams ne-kodināts sārmains tīrīšanas līdzeklis, kam seko slāpekļskābes attīrīšanas vanna, lai pirms anodēšanas neitralizētu vara un cinka virsmas nogulsnes.

· Plauktu iestatīšana:Nekad nemontējiet6061un7075komponenti uz viena titāna anodēšanas statīva rāmja, jo diferenciālā elektriskā vadītspēja izraisīs nevienmērīgu strāvas blīvumu un nevienmērīgu plēves biezumu.

Virsmas apdares specifikāciju matrica

Kopējo īpašumtiesību izmaksu (TCO) aprēķina formula

Lai precīzi salīdzinātu ražošanas pārdevēju piedāvājumus, iepirkumu vadītāji var novērtēt kopējās detaļu izmaksas, izmantojot šo formulu:

Kopējās izmaksas=C_paklājiņš+(T_cikls×R_mach)+(T_atsegt×R_darbs)+(C_lūžņi/(1−P_raža))

Kur:

· C_paklājiņš= Izejvielu iegādes izmaksas (svars × USD/kg)

· T_cikls= Kopējais rupjmašīnas + apdares CNC vārpstas laiks (stundās)

· R_mach= Pilnībā noslogota CNC mašīnu stundas veikala likme ($/stunda)

· T_atsegt= Manuāla/automātiska atstarpju noņemšanas laiks (stundas)

· R_darbs= Sola tehniķa stundas likme ($/stunda)

· P_raža= Pirmās-ienesības procents (piemēram, 0,98 98% ienesīgumam)

Cikla laika samazināšanās un samazināts metāllūžņu daudzums liecina, ka augstākas -klases, spriedzi-atbrīvoti materiāli, piemēram, Al6061-T651 vaiAl7075-T651bieži vien zemākas galīgās vienības izmaksas.

Secinājums un Dazao mašīnu precīzās ražošanas iespējas

Veiksmīga CNC detaļu ražošana ir atkarīga no izpratnes par saistību starp materiālu metalurģiju, mašīnbūves parametriem un spriedzes{0}}reljefu. Pareiza alumīnija sakausējuma izvēle samazina cikla laiku, novērš izmēru deformāciju un optimizē kopējos projekta izdevumus.

Uzņēmums Xiamen Dazao Machinery ir dibināts 2000. gadā, un tajā darbojasISO9001:2015 un IATF16949:2016 sertificētsražotne, kas aprīkota ar ātrgaitas{0}}3 asu, 4 asu un5 asu CNC apstrādes centri. Dazao nodrošina Design for Manufacturability (DFM) atbalstu, izejmateriālu spektrogrāfisko verifikāciju un precīzu apstrādi līdz pat±0,005 mmpielaides automobiļu, robotikas, medicīnas un kosmosa lietojumiem visā pasaulē. Izpētiet mūsuvisaptveroša alumīnija CNC apstrādes rokasgrāmatalai novērtētu visas veikala{0}}stāva iespējas un materiālu ieguves protokolus.