По време на CNC обработка на алуминиева сплав 6061 често възникват различни проблеми, които влияят на ефективността и качеството поради несъответствие на свойствата на материала с параметрите на обработка. Въз основа на действителния производствен опит, ние обобщихме често срещани проблеми и ефективни решения.
Аномалии при обработката, причинени от неправилни параметри на рязане
Алуминият 6061 има ниска твърдост (приблизително 95HB), но висока пластичност. Ако скоростта на рязане е твърде ниска (напр. под 1000 об./мин.), лесно може да възникне "залепване на инструмента", като алуминиевите стружки се натрупват по ръба на инструмента и образуват неравности. Прекомерните скорости на подаване могат да причинят разкъсване на повърхността на детайла. За да се справи с това, параметрите трябва да се коригират въз основа на материала на инструмента: За твърдосплавни инструменти се препоръчва да се контролира скоростта на рязане до 1500-3000 rpm и скоростта на подаване до 0,1-0,2 mm/r. За инструменти от бързорежеща стомана това трябва да се намали до 800-1500 rpm, като се гарантира, че подаването на зъб не надвишава 0,15 mm. Високоскоростното рязане намалява времето за контакт между материала и инструмента.
Избор на инструменти и проблеми с износването
Обработката на алуминий 6061 изисква висока острота на инструмента и дизайн на стружки. Използването на тъпи инструменти или инструменти с плитки жлебове ще увеличи силите на рязане, причинявайки деформация на детайла или отчупване на инструмента. Препоръчително е да използвате ултра-фино{4}}карбидни инструменти (като WC-Co сплав) с радиус на ръба 0,02-0,05 mm, за да предотвратите отчупване и да намалите залепването на инструмента. За обработка с дълбоки кухини могат да се използват челни фрези с ъгъл на спиралата от 30 градуса -45 градуса за увеличаване на клирънса на стружките. За обработка на проходни отвори се предпочитат свредла със специфични за алуминий покрития (като AlTiN) за намаляване на триенето. Когато износването на страната на инструмента надвиши 0,2 mm, той трябва да се смени незабавно, за да се избегне компрометиране на точността на размерите.
Качествени дефекти, причинени от лоша вакуумна стружка
Алуминиевите стружки са меки и лесно се увиват около инструмента или се натрупват в областта на рязане, причинявайки повърхностни драскотини или отклонения в размерите. Решенията включват: ① Използване на система за охлаждане с високо-налягане (налягане, по-голямо или равно на 5 MPa) и използване на емулсия, съдържаща добавки за екстремно налягане (8%-10% концентрация) като охлаждаща течност за принудително отстраняване на стружките в точката на рязане; ② За обработка със затворена кухина може да се използва стратегия „наслоено рязане + пауза за отстраняване на стружките“, като дълбочината на всеки слой не надвишава 1/3 от диаметъра на инструмента; ③ Когато използвате спирални инструменти за стружки, уверете се, че ъгълът на спиралата съвпада с посоката на подаване, за да избегнете блокиране на алуминиева стружка.
Решения за подобряване на лошото качество на повърхността
Следи от инструменти, драскотини или обезцветяване от окисляване на повърхността след обработка често са причинени от недостатъчно охлаждане, вибрации на инструмента или неравномерно подаване. Възможните мерки включват: ① Оптимизиране на разположението на охладителната система. Когато използвате инструменти с вътрешно охлаждане, уверете се, че охлаждащата течност достига адекватно до режещия ръб, намалявайки температурата на зоната на рязане до под 150 градуса. ② Проверете биенето на шпиндела (трябва да е по-малко или равно на 0,005 mm) и изберете инструменти със степен на динамичен баланс G2,5 или по-висока. ③ За плоска обработка на големи-площи, използвайте метод на „фрезоване с изкачване“, за да приложите сила на рязане надолу към детайла, намалявайки вибрациите. ④ Незабавно почистете повърхността с безводен етанол след обработка, за да предотвратите окисляване, причинено от остатъчната течност за рязане.
Контролни мерки за превишаване на точността на размерите
Алуминият 6061 е предразположен към отклонения в размерите поради термична деформация по време на машинна обработка, особено в тънко{1}}стенни части (дебелина<3mm). Control methods include: ① Adopting a "separate roughing and finishing" process, pausing for 10-15 minutes after roughing to allow the workpiece to fully cool before proceeding to finishing. ② For long workpieces, employing a multi-point clamping system reduces deflection during cutting, with a clamping force of approximately 50-80N sufficient to prevent the workpiece from slipping. ③ During finishing, allow a 0.1-0.2mm margin, gradually removing it through multiple passes, with the final feed rate reduced to below 0.05mm/r to ensure dimensional stability.
Целенасочените решения на тези проблеми могат значително да подобрят качеството на обработка с ЦПУ на алуминиева сплав 6061 и да намалят процента на скрап. В действителното производство е необходима динамична настройка на параметрите на процеса въз основа на специфичната производителност на оборудването и структурата на детайла, за да се постигне ефективна и стабилна обработка. Ако имате нуждаперсонализирана обработка на алуминий 6061 с ЦПУуслуги, моля свържете се с нас за оферта.