בייצור מודרני, מכונות CNC הפכו לציוד הליבה לחיתוך ועיבוד של מעטפת אלומיניום עם הדיוק הגבוה והיעילות הגבוהה שלהן. מטיול טלפונים ניידים ועד כיסויי מגן על מכשירים תעשייתיים, הצורות המורכבות והממדים המדויקים של דיור אלומיניום מסתמכים בעיקר על טכנולוגיית CNC. להלן ינתחו בפירוט את עיקרון העבודה ואת התהליך של דיור אלומיניום לעיבוד מכונות CNC.
הכנה ראשונית: תכנון מדויק מחומרים לנהלים
ההכנה פועלת לפני חיתוך מעטפת האלומיניום משפיעה ישירות על איכות המוצר הסופי. הראשון הוא בחירה חומרית. בחר את חומר האלומיניום המתאים בהתאם למטרת הקליפה. לדוגמה, 6061 סגסוגת אלומיניום משמשת לרוב לדיור שצריך לקחת בחשבון יציבות קלה ומבנית בגלל יכולת התהליך והעוצמה הטובה שלו; 5052 סגסוגת אלומיניום משמשת לרוב לדיור ציוד חיצוני בגלל עמידות בפני קורוזיה. יש לטפל מראש את חומר האלומיניום שנבחר בכדי להסיר את שכבת תחמוצת השטח ואת הזיהומים כדי להבטיח שהכלי נלחץ באופן שווה במהלך החיתוך.
השני הוא ציור עיצוב ותכנות. מהנדסים משתמשים בתוכנת CAD כדי לצייר מודל תלת ממדי של הקליפה כדי להבהיר פרמטרים כמו גודל חיתוך, מיקום חור ועקמומיות פני השטח. לאחר מכן מיובא מודל ה- CAD לתוכנת CAM כדי לייצר את נתיב הכלים. שלב זה מחייב הגדרת פרמטרי החיתוך בהתאם למאפייני חומר האלומיניום: אם קיר הקליפה דק (כמו עובי מעטפת הטלפון הנייד הוא רק 0. 8-1. 2 מ"מ), יש להפחית את מהירות החיתוך ל {}} RPM כדי להימנע מעיצוב חומר; דיור עם קירות עבים (כגון דיור בארון בקרה תעשייתי) יכול להגדיל את המהירות ל- 2000-3000 סל"ד כדי לשפר את היעילות. בעת תכנות, יש לתכנן גם את רצף שינוי הכלי. בדרך כלל, חותך הטחינה של הפנים משמש להסרת הקצבה הריקה, ואז חותך הטחינה הקצה משמש לעיבוד קווי המתאר, ולבסוף המקדחה משמשת לעיבוד החור.
תהליך חיתוך: הצמדה רב ציר להשגת עיבוד דיוק
הליבה של דיור אלומיניום של מכונת CNC חותכת אלומיניום טמונה בתנועה מתואמת רב-ציר. מרכזי עיבוד נפוצים הם בעיקר 3- ציר (x, y, z ציר) או 5- הצמדת ציר. 3- ציוד ציר מתאים לדיור שטוח או פשוט מעוקל, ואילו 5- ציוד ציר יכול להשלים עיבוד חד פעמי של דיור מורכב ומיוחד.
בתחילת החיתוך, המהדק מתקן את צלחת האלומיניום על שולחן העבודה כדי למנוע מכוח החיתוך לגרום לעקירה של חומר. חותך הטחינה הפנים פונה לראשונה לחומר וחותך שכבה בשכבה לאורך ציר ה- Z כדי לעבד את הריק לעובי מראש. שלב זה דורש שליטה בעומק החיתוך (בדרך כלל 0. 5-2 מ"מ בכל פעם). עמוק מדי יגרום להתחממות יתר של הכלי, ורדוד מדי יגדיל את זמן העיבוד.
בשלב עיבוד קווי המתאר, טחנת הקצה עוברת לאורך צירי X ו- Y בהתאם לנתיב המתוכנת כדי לחתוך את צורת הקצה של הקליפה. עבור דיור עם חריצים או מדרגות, ציר ה- Z ישתף פעולה בכדי להתאים את גובה הכלי ליצירת מבנה תלת ממדי. בשלב זה, מערכת הקירור פועלת באופן סינכרוני כדי לקחת את החום החיתוך על ידי ריסוס שמן או אוויר. לאלומיניום מוליכות תרמית חזקה. אם חום יצטבר, הוא לא רק ירכך את הכלי (טמפרטורת התנגדות החום של כלי פלדה במהירות גבוהה היא בערך 600 מעלות, וקרביד המלט יכול להגיע ליותר מ 800 מעלות), אך עלול גם לגרום לטעויות ממדיות בעבודת העבודה בגלל התרחבות תרמית והתכווצות.
עבור חורים הברגה או דרך חורים על הקליפה, יקודחו מקדחות או ברזים ויוחלפו במקומות שצוינו. כדי למנוע בורס על פה החור, ציוד CNC כלשהו יצויד בחותכי סיבוב כדי לעבד 0. 2-0. 5 מ"מ שיפוע על קצה החור. צפה בדיור אלומיניום CNCמקרים שיצרנו.
בקרת דיוק: ערבות כפולה מציוד לתהליך
הדיוק הממדי של בתי אלומיניום נדרש בדרך כלל כדי להגיע ל- ± 0. 01-0. 05 מ"מ, הנשען על בקרת הלולאה הסגורה של מערכת ה- CNC - שליט הגרידה מזין את מיקום הכלי בזמן אמת. אם הסטייה ממיקום הפקודה עולה על הסף, המערכת תתאים מייד את מהירות המנוע לתיקון.
בחירת הכלים היא גם קריטית. כלים לעיבוד סגסוגות אלומיניום משתמשים בעיקר בטונגסטן-קובלט קרבידס (כמו YG8), שיש להם תכולת קובלט גבוהה (8%) ויש להם גם קשיות וקשיחות; לאחר מצופה הלהב (כמו ציפוי Tialn), קשיות השטח יכולה להגיע ליותר מ- HRC65, והתנגדות הבלאי מוגברת בזמנים של 3-5, ומפחיתה את הסחף הממדי הנגרם על ידי בלאי כלים.
הדיור המעובד צריך לעבור את קישור הבדיקה, ומכונת המדידה בת שלושה קואורדינטות תסרוק את ממדי המפתח כדי לאשר אם היא עומדת בדרישות הרישום. אם יש שגיאה קלה, ניתן לעודד אותה שוב על ידי ציוד CNC עד שהוא עומד בתקן.
מסקנה
חיתוך מכונת CNC של מאכלי אלומיניום הוא שילוב מושלם של דיגיטליזציה ועיבוד מכני. החל מטיפול מקדים חומרי לכתיבת תכניות, מחיתוך הצמדה רב ציר לכיול דיוק, כל קישור משקף את הקפדנות של ייצור דיוק. עם הביקוש ההולך וגובר לבני אלומיניום בתעשיות כמו ציוד 5G ורכבי אנרגיה חדשים, טכנולוגיית חיתוך CNC מתפתחת גם לקראת מהירויות גבוהות יותר (מהירות הציר עולה על 20, 000 סל"ד) וגמישות גבוהה יותר (אותו ציוד מתאים למגוון של עיבוד דיור), מקדמים באופן רציף את הייצור של חלקים של מבנה.