CNC işleme hakkında bilmeniz gerekenler Alüminyum parçalar

Alüminyumun en yaygın olarak kullanılan demir dışı metal olmasının birçok nedeni vardır. Çok dövülebilirdir, bu nedenle çok çeşitli uygulamalar için uygundur. Sünekliği alüminyum folyo yapılmasına ve sünekliği alüminyumun çubuk ve tellere çekilmesine izin verir.

Alüminyum ayrıca yüksek korozyon direncine sahiptir, çünkü malzeme havaya maruz kaldığında doğal olarak koruyucu bir oksit tabakası oluşturur. Bu oksidasyon, daha güçlü koruma sağlamak için yapay olarak da indüklenebilir. Doğal koruyucu alüminyum tabakası, onu korozyona karşı karbon çeliğinden daha dayanıklı hale getirir. Ayrıca alüminyum, karbon çeliği ve paslanmaz çelikten daha iyi bir ısı iletkeni ve elektrik iletkenidir.

（Alüminyum folyo）

Çelikten daha hızlı ve daha kolay işlenir ve mukavemet-ağırlık oranı, onu güçlü, sert malzemeler gerektiren birçok uygulama için iyi bir seçim haline getirir. Son olarak, diğer metallerle karşılaştırıldığında, alüminyum iyi bir şekilde geri dönüştürülebilir, böylece daha fazla talaş malzemesi korunabilir, eritilebilir ve yeniden kullanılabilir. Saf alüminyum üretmek için gereken enerjiyle karşılaştırıldığında, alüminyumun geri dönüştürülmesi, %95'e kadar enerji tasarrufu sağlayabilir.

Elbette alüminyum kullanımının da özellikle çelikle karşılaştırıldığında bazı dezavantajları vardır. Çelik kadar sert değildir, bu da onu daha fazla darbeye veya aşırı yüksek yük kapasitesine dayanıklı parçalar için kötü bir seçim haline getirir. Alüminyumun erime noktası da önemli ölçüde daha düşüktür (660°C, çeliğin erime noktası daha düşük olduğunda, yaklaşık 1400°C), aşırı yüksek sıcaklık uygulamalarına dayanamaz. Ayrıca yüksek bir termal genleşme katsayısına sahiptir, bu nedenle işlem sırasında sıcaklık çok yüksek olursa deforme olur ve katı toleransları korumak zordur. Son olarak, tüketim sırasında daha yüksek güç gereksinimleri nedeniyle alüminyum çelikten daha pahalı olabilir.

Alüminyum alaşım

Alüminyum alaşım elementlerinin miktarını hafifçe ayarlayarak sayısız çeşitte alüminyum alaşımı üretilebilir. Bununla birlikte, bazı bileşimlerin diğerlerinden daha faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Bu yaygın alüminyum alaşımları, ana alaşım elementlerine göre gruplandırılmıştır. Her serinin bazı ortak özellikleri vardır. Örneğin 3000, 4000 ve 5000 serisi alüminyum alaşımları ısıl işleme tabi tutulamaz, bu nedenle iş sertleştirme olarak da adlandırılan soğuk işleme kullanılır. İle

Ana alüminyum alaşım türleri aşağıdaki gibidir.

1000 serisi

Alüminyum 1xxx alaşımları, ağırlıkça en az %99 alüminyum içeriği ile en saf alüminyumu içerir. Çoğu neredeyse saf alüminyum olan özel alaşım elementleri yoktur. Örneğin alüminyum 1199, ağırlıkça %99,99 alüminyum içerir ve alüminyum folyo yapmak için kullanılır. Bunlar en yumuşak kalitelerdir, ancak işlenerek sertleştirilebilirler, yani tekrar tekrar deforme olduklarında daha güçlü hale gelirler.

2000 serisi

2000 serisi alüminyumun ana alaşım elementi bakırdır. Bu alüminyum sınıfları, onları neredeyse çelik kadar güçlü kılan, çökeltme ile sertleştirilebilir. Çökelme sertleşmesi, diğer metallerin çökeltilmesinin (metal katı kalırken) metal çözeltisinden çökelmesine izin vermek için metalin belirli bir sıcaklığa ısıtılmasını içerir ve akma mukavemetinin artmasına yardımcı olur. Bununla birlikte, bakır ilavesi nedeniyle 2xxx alüminyum kaliteleri daha düşük korozyon direncine sahiptir. Alüminyum 2024 ayrıca manganez ve magnezyum içerir ve havacılık parçalarında kullanılır.

3000 serisi

Manganez, alüminyum 3000 serisindeki en önemli katkı elementidir. Bu alüminyum alaşımları ayrıca işlenerek sertleştirilebilir (bu, yeterli bir sertlik seviyesi elde etmek için gereklidir, çünkü bu kalitelerdeki alüminyumlar ısıl işleme tabi tutulamaz). Alüminyum 3004, alüminyum içecek kutularında kullanılan bir alaşım olan magnezyum ve sertleştirilmiş çeşitlerini de içerir.

4000 serisi

4000 serisi alüminyum, ana alaşım elementi olarak silikon içerir. Silikon, 4xxx kalite alüminyumun erime noktasını düşürür. 6000 serisi alüminyum alaşımlarının kaynağında dolgu çubuk malzemesi olarak alüminyum 4043, sac ve kaplama olarak alüminyum 4047 kullanılmaktadır.

5000 serisi

Magnezyum, 5000 serisindeki ana alaşım elementidir. Bu kaliteler en iyi korozyon direncine sahiptir, bu nedenle genellikle denizcilik uygulamalarında veya zorlu ortamlarla karşılaşan diğer durumlarda kullanılırlar. Alüminyum 5083, denizcilik parçalarında yaygın olarak kullanılan bir alaşımdır.

6000 serisi

Hem magnezyum hem de silikon, en yaygın alüminyum alaşımlarından bazılarını yapmak için kullanılır. Bu elemanların kombinasyonu, genellikle işlenmesi ve çökelme sertleşmesi kolay olan 6000 serisini oluşturmak için kullanılır. Özellikle 6061, en yaygın alüminyum alaşımlarından biridir ve yüksek korozyon direncine sahiptir. Yapısal ve havacılık uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.

7000 serisi

Bu alüminyum alaşımları çinkodan yapılır ve bazen bakır, krom ve magnezyum içerir. Tüm alüminyum alaşımlarının en güçlüsü olmak için çökeltme ile sertleştirilebilirler. 7000 sınıfı, yüksek mukavemeti nedeniyle genellikle havacılık uygulamalarında kullanılır. 7075 ortak bir kalitedir. Korozyon direnci 2000 serisi malzemelerden daha yüksek olmasına rağmen korozyon direnci diğer alaşımlara göre daha düşüktür. Bu alaşım yaygın olarak kullanılır, ancak özellikle havacılık uygulamaları için uygundur. İle

Bu alüminyum alaşımları çinkodan ve bazen bakır, krom ve magnezyumdan yapılır ve çökeltme sertleştirmesiyle tüm alüminyum alaşımlarının en güçlüsü haline gelebilir. Sınıf 7000, yüksek mukavemeti nedeniyle genellikle havacılık uygulamalarında kullanılır. 7075, diğer alaşımlardan daha düşük korozyon direncine sahip genel bir kalitedir.

8000 serisi

8000 serisi, diğer alüminyum alaşım türleri için geçerli olmayan genel bir terimdir. Bu alaşımlar, demir ve lityum dahil olmak üzere birçok başka elementi içerebilir. Örneğin, 8176 alüminyum ağırlıkça %0,6 demir ve %0,1 silikon içerir ve tel yapmak için kullanılır.

Alüminyum tavlama işlemi ve yüzey işlemi

Isıl işlem, kimyasal düzeyde birçok metalin malzeme özelliklerini değiştirmesi anlamına gelen yaygın bir şartlandırma işlemidir. Özellikle alüminyum için sertliği ve mukavemeti artırmak gerekir. İşlenmemiş alüminyum yumuşak bir metaldir, bu nedenle belirli uygulamalara dayanabilmesi için belirli bir ayar sürecinden geçmesi gerekir. Alüminyum için proses, sınıf numarasının sonundaki harf ismi ile belirtilir.

Isı tedavisi

2xxx, 6xxx ve 7xxx serisi alüminyumların tümü ısıl işlem görebilir. Bu, metalin mukavemetini ve sertliğini artırmaya yardımcı olur ve belirli uygulamalar için faydalıdır. Diğer 3xxx, 4xxx ve 5xxx alaşımları, mukavemeti ve sertliği artırmak için yalnızca soğuk işlenebilir. Hangi işlemin kullanıldığını belirlemek için alaşıma farklı harf adları (tavlanmış adlar olarak adlandırılır) eklenebilir. Bu isimler şunlardır:

F, üretim aşamasında olduğunu veya malzemenin herhangi bir ısıl işlemden geçmediğini gösterir.

H, ısıl işlemle aynı anda gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğine bakılmaksızın, malzemenin bir tür sertleştirme işlemine tabi tutulduğu anlamına gelir. "H" den sonraki sayı, ısıl işlemin türünü ve sertliği gösterir.

O, alüminyumun tavlandığını, bu da mukavemeti ve sertliği azalttığını gösterir. Bu garip bir seçim gibi görünüyor - kim daha yumuşak bir malzeme ister ki? Bununla birlikte, tavlama, işlenmesi daha kolay, muhtemelen daha sert ve daha sünek olan ve belirli üretim yöntemleri için avantajlı olan bir malzeme üretir.

T, alüminyumun ısıl işlem gördüğünü belirtir ve "T"den sonraki sayı ısıl işlem işleminin ayrıntılarını gösterir. Örneğin, Al 6061-T6, çözelti ısıl işlemine (980 derece Fahrenhayt'ta tutulur, ardından hızlı soğutma için suda söndürülür) ve ardından 325 ila 400 derece Fahrenhayt arasında eskitme işlemine tabi tutulur.

Yüzey işleme

Alüminyuma uygulanabilecek birçok yüzey işlemi vardır ve her yüzey işlemi farklı uygulamalara uygun görünüm ve koruma özelliklerine sahiptir. İle

Parlatma sonrası malzeme üzerinde herhangi bir etkisi yoktur. Bu yüzey işlemi daha az zaman ve çaba gerektirir, ancak genellikle dekoratif parçalar için yeterli değildir ve en çok yalnızca işlevi ve uygunluğu test eden prototipler için uygundur.

Zımparalama, işlenmiş yüzeyden sonraki adımdır. Daha pürüzsüz bir yüzey kalitesi elde etmek için keskin aletlerin ve sonlandırma geçişlerinin kullanımına daha fazla dikkat edin. Bu aynı zamanda, genellikle parçaları test etmek için kullanılan daha kesin bir işleme yöntemidir. Ancak bu işlem yine de makine izleri bırakır, bu nedenle genellikle nihai üründe kullanılmaz.

Kumlama, alüminyum parçalara minik cam boncuklar püskürterek mat bir yüzey oluşturur. Bu, çoğu (hepsi değil) işleme işaretini kaldıracak ve ona pürüzsüz ama grenli bir görünüm kazandıracaktır. Bazı popüler dizüstü bilgisayarların ikonik görünümü ve hissi, anotlamadan önce kumlamadan gelir.

Eloksal, yaygın bir yüzey işleme yöntemidir. Havaya maruz kaldığında alüminyum yüzeyde doğal olarak oluşacak koruyucu oksit tabakasıdır. Manuel işleme sırasında, alüminyum parçalar iletken bir desteğe asılır, elektrolitik bir çözeltiye daldırılır ve elektrolitik çözeltiye doğru akım verilir. Çözeltinin asidi doğal olarak oluşan oksit tabakasını çözdüğünde, akım yüzeyinde oksijeni serbest bırakır ve böylece yeni bir koruyucu alüminyum oksit tabakası oluşturur.

Oksit tabakası, çözünme hızı ve birikim hızını dengeleyerek nano gözenekler oluşturarak kaplamanın doğal olarak mümkün olanın ötesinde büyümeye devam etmesine izin verir. Daha sonra, estetik nedenlerle, nanogözenekler bazen diğer korozyon önleyiciler veya renkli boyalarla doldurulur ve ardından koruyucu kaplamayı tamamlamak için kapatılır.

Alüminyum işleme becerileri

1. İş parçası işleme sırasında aşırı ısınırsa, alüminyumun yüksek termal genleşme katsayısı, özellikle ince parçalar için toleransı etkileyecektir. Herhangi bir olumsuz etkiyi önlemek için, bir alanda çok uzun süre konsantre olmayan takım yolları oluşturarak ısı konsantrasyonundan kaçınılabilir. Bu yöntem ısıyı dağıtabilir ve takım yolu CNC işleme programını oluşturan CAM yazılımında görüntülenebilir ve değiştirilebilir.

2.2. Kuvvet çok büyükse, bazı alüminyum alaşımlarının yumuşaklığı, işleme sırasında deformasyona neden olacaktır. Bu nedenle, işlem sırasında uygun kuvveti oluşturmak için belirli bir alüminyum sınıfının işlenmesi için önerilen besleme hızı ve hızına göre. Deformasyonu önlemek için başka bir temel kural, tüm alanlarda parça kalınlığını 0,020 inçten fazla tutmaktır.

3. Alüminyumun sünekliğinin bir başka etkisi de, alet üzerinde malzemenin birleşik bir kenarını oluşturabilmesidir. Bu, aletin keskin kesme yüzeyini gizleyecek, aleti köreltecek ve kesme verimini azaltacaktır. Bu birikme kenarı, parçada kötü bir yüzey kalitesine de neden olabilir. Kenarların birikmesini önlemek için alet malzemeleriyle denemeler yapın; HSS'yi (yüksek hız çeliği) karbür uçlarla değiştirmeyi deneyin veya tam tersini yapın ve kesme hızını ayarlayın. Kesme sıvısının miktarını ve türünü de ayarlamayı deneyebilirsiniz.

Aşağıdaki video gibi CNC işleme ile Alüminyum parçaların nasıl işlendiğini bize bildirin.

-------------------------------------------------- --------SON----------------------------------------- -----------------------------