Influência da seleção de grau de liga de alumínio na usinabilidade CNC
Na personalização de peças CNC de liga de alumínio de precisão, a designação do material é a variável central que determina a dificuldade de usinagem, o custo e o desempenho final. Se os engenheiros se concentrarem apenas na resistência ou no custo, eles geralmente ignoram o efeito crítico da usinabilidade no tempo de entrega e no rendimento. Em contraste, o 6061-T6 tem excelente usinabilidade e estabilidade de processamento, e é uma escolha comum para eficiência e relação custo-benefício na produção em massa, enquanto o 5052-H32 é usado principalmente para peças de aparência ou juntas de chapa metálica devido à sua excelente resistência à corrosão e capacidade de formação de superfície.
Para a decisão de compra, é importante entender o "fator de corte". O desempenho de corte relativo da liga de alumínio 6061 está próximo do valor de referência e pode ser mantido estável usando ferramentas de carboneto cimentado padrão ou aço de alta velocidade especiais; enquanto o 7075 precisa reduzir a profundidade de corte e a velocidade de rotação para controlar o aumento da temperatura e evitar a deformação térmica da peça de trabalho. Se o desenho não especificar a designação, recomenda-se que o 6061-T6 seja preferido para reduzir o risco de retrabalho pós-processamento.
Comparação das propriedades das ligas de alumínio comumente usadas
- Discussão: 6061-T6Fácil de processar, fácil de soldar, bom efeito de pintura de superfície, adequado para a maioria das máquinas gerais e caixas de eletrônicos de consumo.
- Discussão: 7075-T6Alta resistência específica, adequada para aeroespacial, peças de estrutura mecânica high-end, mas a resistência à corrosão é fraca, a superfície é fácil de aparecer corrosão branca.
- Discussão: 5052-H32Boa resistência à corrosão, boa formabilidade, adequada para equipamentos ao ar livre, tanque de óleo ou peças de aparência que precisam de polimento de superfície.
Análise da Tolerância de Usinagem CNC e Padrão de Rudeza de Superfície
A capacidade de tolerância reflete diretamente o nível de controle de processo da fábrica. Na seleção de usinagem CNC de liga de alumínio, é necessário esclarecer se o nível de tolerância no desenho é tolerância geral (como ISO 2768-mK) ou tolerância de precisão. A tolerância dimensional da fresagem convencional de três eixos é geralmente controlada dentro de ± 0,1 mm, enquanto a tolerância dimensional crítica pode ser estabilizada dentro de ± 0,01 mm usando o processo composto de torneamento e fresagem de ligação de cinco eixos com fixação de precisão.
A rugosidade da superfície (Ra) é um índice duplo de aparência e função de montagem. O valor Ra da superfície de fresagem comum é geralmente entre 0,8 - 1,6 μm; se for necessário obter superfície de alto brilho ou efeito de espelho, é necessário adicionar rebarbação, moagem ou acabamento de anodização. Para a superfície de aparência de dispositivos ópticos ou produtos 3C de alta qualidade, Ra0, 4 μm tornou-se um limite de aceitação comum, o que requer uma margem de polimento razoável na fase de usinagem para evitar marcas profundas de corte que afetam o processamento subsequente.
Relação entre o nível de tolerância e o custo de fabricação
| Grau de tolerância | Típico Range | Método de processamento | Coeficiente de custo |
|---|---|---|---|
| Tolerância normal | 0,1 mm em | Moagem/torneamento de três eixos | Datum |
| Tolerância de precisão | ± 0,05 mm em | Precisão Fixação Posicionamento | 1.3 1,5 milhões. |
| Tolerância de alta precisão | 0,01 mm em | Combinação de cinco eixos/torneamento e fresagem + multi-fixação | 2.0 Acima do |
Avaliação de vantagens e desvantagens de diferentes esquemas de usinagem de superfície
O tratamento de superfície não está apenas relacionado à aparência, mas também afeta a resistência à corrosão e a adesão da pulverização subsequente das peças de alumínio. Ao comparar os esquemas, é necessário equilibrar o ciclo do processo e a consistência do lote. A anodização é o processo de endurecimento e coloração de superfície mais comumente usado para peças de alumínio, com uma espessura de filme padrão de 8-12μm, que pode fornecer excelente resistência ao desgaste e resistência à corrosão. O tratamento de jateamento pode eliminar as linhas de corte usinadas e dar uma textura fosco, que é frequentemente usada como um procedimento necessário antes da anodização.
Para projetos com requisitos especiais de aparência, o polimento de espelho e o yang duro (acima de 30μm) são dois caminhos distintos. O polimento de espelho busca um alto acabamento visual, mas é sensível ao estresse residual interno da peça de trabalho e precisa ser combinado com tratamento de envelhecimento a baixa temperatura; o yang duro aumenta a dureza através de um filme de óxido mais espesso, adequado para condições de alta fricção. A seleção do tipo deve ser baseada no ambiente de uso final (por exemplo, névoa de sal ao ar livre, fricção manual) para empurrar a cadeia de processo para trás, para evitar o "processamento excessivo" que leva ao atraso na entrega.
O caminho do processo de usinagem e o projeto do esquema de fixação
A racionalidade do caminho do processo determina a deformação do processo e a taxa de utilização do equipamento.
