Le parti in lega di alluminio dopo l'ossidazione anodica appaiono deformazioni, deformazioni o crepe dello strato di membrana superficiale, il motivo principale è spesso dovuto a un rilascio improprio di stress di montaggio per i trasformatori CNC di precisione che cercano la coerenza in serie e la qualità dell 'aspetto, la gestione della strategia di montaggio e posizionamento dalla sgrossatura alla finitura della superficie è fondamentale per garantire la precisione dimensionale di ± 0,01 mm e la finitura superficiale Ra0,4 μ m. Questo articolo analizzerà in profondità il meccanismo di produzione di stress delle parti di alluminio, metterà a confronto i meriti e i meriti di diverse soluzioni di montaggio e fornirà una serie di metodi di controllo dei processi implementabili per aiutare gli ingegneri e gli acquirenti a evitare i rischi di rilavorazione dovuti al rilascio di stress.
Meccanismo fisico di rilascio dello stress ossidativo anodizzato e modalità di guasto
Nel processo di lavorazione CNC in lega di alluminio, l'asportazione di truciolo manterrà lo stress residuo all 'interno della parte quando la parte entra nel serbatoio di ossidazione anodica, la temperatura è salita a 40 - 60 ° C e la reazione elettrochimica si verifica, parte della sollecitazione elastica viene rilasciata, portando alla messa a punto della geometria Per le parti con pareti sottili, le parti profonde o le strutture asimmetriche, questa microdeformazione è estremamente facile da superare la tolleranza, causando interferenze di assemblaggio o difetti di aspetto.
Modello di fallimento frequente
- deformazione deformazione deformazione:La planarità è estremamente scarsa, di solito si verifica nelle parti della piastra e la deformazione può raggiungere o superare 0,05 mm.
- La membrana si rompe:L'angolo acuto in cui lo stress è concentrato, il film di ossidazione appare una frattura a maglia, influenzando la resistenza alla corrosione.
- Spostamento di dimensioni:Cambiamenti chiave nelle dimensioni delle superfici di adattamento che portano all 'invalidamento delle funzioni.
Comprendere questo processo fisico è una premessa per sviluppare una strategia preventiva in cui la quantità di rilascio di stress è direttamente correlata al grado di materiale (6061, 7075), al percorso di lavorazione della macchina, allo stato di ricottura e allo spessore del film di ossidazione, e deve essere pre-conteso attraverso la progettazione del processo piuttosto che il rimedio post-hoc.
Analisi dell 'effetto del carico sulla distribuzione dello stress
Il montaggio è una linea di difesa frontale che controlla la deformazione e diversi metodi di presa formeranno diversi campi di stress all 'interno della parte, influenzando direttamente la forma dopo l'ossidazione e usando ciecamente una clip a molla o una pinza di forza forte, spesso convertendo l'oppressione locale nella deformazione globale.
Ventose a vuoto a confronto con macchine
| Modalità di chiusura | Caratteristiche distribuzione stress | Tipo di pezzi applicabili | Principali rischi |
|---|---|---|---|
| 3/4 fogli di cotone. | alta pressione locale, alta pressione. | Voltaggio, disco. | Infilati e rimbalza dopo aver messo pressione. |
| Calciatori. | La corda stringe, il fondo si abbassa. | Piatti, categorie | Trasformazioni irregolari, scarsa qualità |
| ventose a vuoto. | pressione è uguale (<0.01MPa） | pareti sottili, superfici esterne complesse | Bisogno di chiusura, peso limitato. |
| Sollevare delicatamente. | Distribuzione adattiva, senza stress locale | Alieni, una collaborazione perfetta. | Tappeti costosi, tempo di sostituzione della membrana |
I dati mostrano che le parti che utilizzano una membrana flessibile o ventosa a vuoto, il coefficiente di variazione di planarità dopo il trattamento di sollecitazione è generalmente inferiore del 30%-50% rispetto allo schema di presa meccanica per l'aspetto di un involucro elettronico di consumo molto impegnativo, distribuzione uniforme della pressione è la chiave per evitare l'effetto "buccia d'arancia" e il deragliamento.
Deplezione della fase di lavorazione.
Non è sufficiente gestire le morse prima dell 'ossidazione, la finestra d'oro della gestione delle sollecitazioni nella fase di fresatura o tornitura CNC può ridurre notevolmente l'incertezza dei processi successivi ottimizzando l'ordine di lavorazione e introducendo un processo intermedio di rimozione dello stress.
L'inserimento del tempo naturale o del trattamento artificiale tra la sgrossatura e la finitura aiuta a uniformare la struttura interna del materiale. Per l'alluminio ad alta resistenza 7075-T65, si consiglia di riservare un margine di ossido di 0,03 - 0,05 mm e di evitare l'ottimizzazione del percorso dell 'utensile di taglio preciso all' angolo acuto è altrettanto importante, l'uso di un percorso equisometrico può evitare lo stress d'impatto immediato del coltello.
Ottimizzazione dell 'ordine di lavorazione
- Le dimensioni non critiche e la struttura interna vengono lavorate per lasciare spazio allo stress.
- Al centro viene eseguita una scuola, misurando la flessione della superficie chiave, correggendo il margine di lavorazione raffinato.
- Rivestimento di complessi chiave e superfici esterne con rigoroso controllo della velocità di avanzamento e della profondità di taglio.
- Dopo la rimozione della sbavatura, viene eseguito direttamente un trattamento di rilascio di stress (come la rimozione di stress vibratorio o l'invecchiamento ad alta temperatura) e quindi l'ossidazione.
Temperatura del liquido e sensibilità alle deformazioni
I parametri di processo sono trigger per il rilascio di stress durante l'ossidazione anodica, lo spessore dello strato di film aumenta di 1 μ m, l'espansione del volume del materiale è di circa 0,001 mm, mentre il calore di reazione elettrochimica accelererà la velocità di rilascio di stress, pertanto, per le parti ad alta precisione, i parametri ossidativi devono essere controllati più attentamente.
Di solito è consigliabile controllare la temperatura di ossidazione nell 'intervallo 40 - 45 ° C, evitare temperature troppo elevate che portano al rilascio di stress troppo veloce, deformazione non controllabile, allo stesso tempo, lo spessore della membrana non è più spesso il migliore, per la superficie di complessi, deve specificare chiaramente l'intervallo di spessore della membrana (come 8 - 12 μ m), e informare l'impianto di ossidazione che la superficie funzionale, è necessario riservare un margine di dimensione per l'uso di spessore della membrana del 100% per garantire la coerenza della massa, è un mezzo necessario per l'accettazione del collegamento.
Programma di controllo della coerenza per la produzione in serie
Il successo di un singolo campione non equivale alla stabilità della produzione in serie In una produzione su larga scala con 72 impianti CNC, è fondamentale stabilire un processo di gestione delle sollecitazioni standardizzato, che richiede un circuito chiuso di dati completi dalla progettazione di disegno, programmazione e lavorazione alla finitura delle superfici.
- Valutazione DFM:Durante la fase di citazione, gli ingegneri rivedono la possibilità di inserire i disegni e consigliano ai clienti di modificare gli angoli acuti o aumentare i parametri di posizionamento.
- Prima conferma:Le misurazioni CMM (coordinate tri-coordinate) sono state eseguite prima e dopo l'ossidazione per confrontare la deriva dimensionale critica e creare un modello di compensazione.
- Processo di ispezione:Impostare una stazione di campionamento accanto al filo di ossidazione per monitorare in tempo reale lo spessore del film, il colore e i difetti dell 'aspetto, per prevenire il cattivo volume.
- Controllo completo delle spedizioni:Per i pezzi esterni, vengono eseguite ispezioni visive e lucide senza graffi e fessure per garantire che la coerenza delle serie soddisfi gli elevati standard di finitura Ra0,4 μ m.
Questo sistema di controllo completo del processo consente ai pezzi di alluminio di precisione di mantenere una precisione geometrica rigorosa e una qualità esterna dopo l'asportazione di truciolo e il trattamento chimico, soddisfacendo le severe esigenze dell 'industria aerospaziale, medica e dell' elettronica di consumo di fascia alta.
Come accettare la qualità e l'aspetto dei componenti di alluminio dopo l'ossidazione
L'accettazione non è solo la dimensione di misurazione, ma anche la valutazione completa della qualità esterna e dell 'affidabilità di processo, il processo di accettazione professionale dovrebbe contenere le seguenti tre dimensioni:
- Quante dimensioni:Utilizzare un CMM o un proiettore ottico per rilevare la planarità, la verticalità e le misure di adattamento critiche, in base alle quali è necessario indicare lo "spessore del film con ossido".
- Qualità della membrana:Valutare l'adesione dello strato di membrana utilizzando una prova di righello o un durometro a matita per garantire che non ci siano bucce, nessuna vescicola.
- Compatibilità esterna:Sotto la sorgente luminosa standard, controllare se ci sono tracce di flusso, aberrazione cromatica, segni di clip o indentazione, questa è la base intuitiva per determinare se l'imballaggio e lo stress da de-stress è a posto.
Stabilire standard chiari di accettazione e concordare con i fornitori dei limiti di valutazione non validi è un modo efficace per ridurre i rischi nella catena di fornitura.
Di solito in quanto misura è la deformazione dopo l'ossidazione dei componenti in lega di alluminio?
Dipende dalla struttura della parte e dallo spessore della membrana, solitamente la quantità di deformazione delle parti planari tra 0,02 - 0,05 mm attraverso la rimozione intermedia della sollecitazione e la clip uniforme, questa variazione può essere controllata entro ± 0,01 mm.
7075/6061 Quali materiali sono più suscettibili di deformarsi dopo ossidazione?
La lega 7075 è in genere più elevata nella sollecitazione residua interna ed è sensibile al calore e il rischio di deformazione è leggermente superiore a 6061 se non si completa la de-stress processing.
In che modo l'ossido di ferro influisce sulle dimensioni?
Lo spessore della pellicola è la quantità di espansione unidirezionale, la dimensione della superficie complessa deve essere utilizzata in "spessore della membrana unilaterale" con margine riservato, ad esempio, 8 m di spessore della pellicola, diametro esterno aumentato di circa 16 μ m, diametro interno ridotto di circa 16 μ m, questa compensazione deve essere considerata nella programmazione.
I pressacavi a vuoto sono adatti a tutte le pareti sottili?
Non più ventose hanno bisogno di una parte posteriore piatta e ben sigillata, per l'apertura di più o la parte posteriore con una struttura complessa, utilizzare un film flessibile o progettare una tuta speciale, evitando l'aria parziale.
Come si fa a garantire che l'ossido non presenti differenze nella produzione?
È fondamentale controllare rigorosamente la composizione del fluido, la concentrazione e la densità di corrente nell 'alloggiamento e garantire che le parti entrino nello scanalamento a temperature costanti, poiché i fornitori devono fornire modelli a colori in batch e implementare il primo sistema di conferma del colore del pezzo.
Conclusione: costruire un sistema di gestione dello stress full-link
La deformazione ossidativa delle parti in lega di alluminio non è un fenomeno fisico incontrollabile, ma i problemi di progettazione e gestione del processo vanno dall 'ottimizzazione del percorso di lavorazione CNC, l'impianto del processo di rimozione dello stress intermedio, alla regolazione precisa dei parametri del liquido di ossidazione e l'implementazione di un programma di montaggio uniforme, ogni collegamento del funzionamento di finalizzazione è quello di garantire la precisione ± 0.01mm e la qualità dell' aspetto elevato La scelta dei mattoni fondamentali con la capacità di rilevamento del processo completo e la scala di produzione del fornitore è il modo più efficace per evitare tali rischi tecnologici.
Se state affrontando deriva dimensionale o un aspetto negativo dopo l'ossidazione di un pezzo di alluminio di precisione, benvenuti a fornire disegni e requisiti tecnici, poiché offriremo raccomandazioni e soluzioni di processo DFM mirate basate sull 'esperienza di ingegneria per garantire la coerenza della consegna in serie.
