Избор оптималногкласе алуминијума за ЦНЦ обрадузахтева уравнотежену границу течења, формирање струготине, темперамент за ублажавање напрезања и компатибилност након{0}}обраде. ДокАл6061-Т651служи као индустријски стандард за опште структурне делове због своје уравнотежене обрадивости и цене,Ал7075-Т651пружа ваздухопловну{0}}снагу (принос 503 МПа) по вишој цени сировина, али краћем времену циклуса обраде. Избегавајте коришћењеАл5052за сложене брушене компоненте због екстремног-уградње ивице (БУЕ) и високих трошкова уклањања ивица; резервишите га за лим или основне токане делове. За џепове са танким-зидовима или уске толеранције (испод±0,012 мм), увек наведите темперамент-за ослобађање од стреса (T651илиT7451) да бисте спречили савијање{0}}за ослобађање од стреса.
Избор сировина у односу на укупне трошкове производње ЦНЦ делова
У прецизној ЦНЦ производњи, трошкови набавке сировина представљају само 15% до 30% укупне јединичне цене готове компоненте. Рад на машинској обради, време вретена, хабање резног алата, приноси секундарне завршне обраде и стопа отпада диктирају преосталих 70% до 85%. Одабир нетачне класе алуминијумске легуре засноване искључиво на ценама сирових ингота често надувава укупне трошкове пројекта.
УКУПНИ ДЕЛОВИ ТРОШКОВА:
· Сирови материјал:15% - 30%
· Машинска обрада:40% - 55% (подстакнута обрадивости и контролом чипова)
· Уклањање ивица и завршна обрада:10% - 20% (подстакнуто дуктилношћу и гађењем)
· Запис и осигурање квалитета:5% - 10% (подстакнуто деформацијом преосталог напрезања)
Продавница машина Дазао-Студија случаја на поду: Догађај за ослобађање од стреса од 18.000 долара-
Током производње 2021. за клијента медицинске роботике усаглашеног са ИСО9001-, Ксиамен Дазао Мацхинери је прихватио цртеж за 250 јединица кућишта електронских сензора са танким зидовима (1,5 мм дебљине зида). Цртеж купца је одредио стандардАл6061-Т6залиха плоча за контролу трошкова материјала.
Секвенца машинске обраде укључивала је тешко глодање џепова, уклањајући 72% оригиналне запремине гредице на 5-осном ЦНЦ обрадном центру. Након отпуштања хидрауличних стезаљки након завршног пролаза, унутрашњи термички заостали напони су се закључали у екструдираниT6плоча опуштена. Делови су се искривили, показујући средишњи лук1.85 мм, далеко превазилазећи толеранцију равности цртежа±0,05 мм.

Цела серија од 250 делова је расходована. Основни узрок није био скретање алата или искакање вретена, већ неотпуштено стање преосталог напрезања стандардаT6темперамент. Дазао је апсорбовао губитак од 18.000 долара у машинском времену и залихама. Поново-извршите посао помоћу-ослобођеног стресаАл6061-Т651залиха-која је подвргнута трајном истезању од 1,5% до 3%-гашењем-дајући равне делове унутар±0,02 ммОчитавање укупног индикатора (ТИР) директно са машине.
Јаз између цене сировог материјала и праве цене дела
Директори набавке често упоређују залихе сировог алуминијума по тежини:
· Ал5052-Х32:~$3,20 / кг
· Ал6061-Т6:~$3,80 / кг
· Ал7075-Т6:~$8,50 / кг
Међутим, обрадаАл5052на ЦНЦ центру за глодање захтева смањење брзине сечења за 40% да би се управљало формирањем изграђених-упица (БУЕ) и додаје циклусе ручног уклањања ивица у просеку 6 минута по делу. Насупрот томе,Ал7075сече чистим, ломљивим формирањем струготине при брзинама вретена већим од 18.000 о/мин, смањујући време машинског циклуса за 35% у поређењу саАл6061.
Разумевање инжењерске механике различитихкласе алуминијума за ЦНЦ обрадуомогућава тимовима за инжењеринг и набавку да минимизирају укупне трошкове власништва (ТЦО) без угрожавања механичког интегритета. За детаљан преглед протокола{1}}подешавања продавнице, погледајте нашесвеобухватан водич за ЦНЦ машинску обраду алуминијума.
Три критичне мртве тачке за ЦНЦ машинску обраду занемарене у приручницима за материјале
Већина комерцијалних водича за материјале наводи основне метрике затезне чврстоће и издужења из техничких листова добављача. Не успевају да се позабаве стварним-светским феноменима машинске обраде који се срећу у радњи.
Мртва тачка 1: Т6 вс Т651 замка темперамента (изобличење преосталог топлотног напрезања)
Стандардни облачићи материјала наводеАл6061-Т6илиАл7075-Т6. ТхеT6ознака означава термичку обраду раствора праћену вештачким старењем. Током фазе топлотног третмана брзог гашења водом, спољни омотач алуминијумске плоче се брзо хлади док језгро остаје топло. Овај термички диференцијал закључава тешке асиметричне тензоре преосталог затезања и компресијског напона у кундак.
Када ЦНЦ крајња глодалица сече у аT6плоча и неравномерно уклања материјал, равнотежа унутрашњег напрезања је уништена. Преостали материјал се враћа да растерети унутрашњу силу, изазивајући тренутно нагињање, увијање или савијање.
Т6 ТЕМПЕР (НЕРАСТЕгнут):
· Спољни слој: Висок унутрашњи напон
· Слој језгре: Висок притисак на притисак
· Резултат: Тешко глодање џепова доводи до неравнотеже унутрашњих напона, узрокујући да се делови деформишу након отпуштања учвршћења.
Т651 ТЕМПЕР (РАСТЕГАО 1,5% - 3%):
· Спољни и језгрини слојеви: неутрализована поља напрезања
· Резултат: Механичко истезање редистрибуира напон, одржавајући стабилност димензија за уске толеранције до ±0,01 мм.
ТхеT651ознака темперамента (нпрАл6061-Т651илиАл7075-Т651) показује да након термичке обраде раствора, млин механички растеже материјал за 1,5% до 3% дуж његове уздужне осе. Ова пластична деформација редистрибуира и неутралише унутрашња поља заосталих напрезања.
· Инжењерско правило:За било коју ЦНЦ глодану компоненту где уклањање материјала прелази 40% запремине сирове гредице, или где дебљина зида пада испод2,0 мм, наводећиT651(илиT7451за серију 7000) је обавезан за гарантовање димензионалне стабилности до±0,01 мм.
Блинд Спот 2: Тхе 5052 Галлинг Трап анд Хидден Дебурринг Лабоур Трошкови
Водичи материјала се често продајуАл5052као економична, веома отпорна{0}}опција на корозију. Док је тачно за сечење лимова и савијање кочницом притиском{2},5052 ЦНЦ обрада алуминијумапредставља значајне изазове обраде.
ЈерАл5052Недостају главни елементи за јачање попут силицијума или бакра, показује високу дуктилност и ниску отпорност на смицање. Током ЦНЦ глодања:
1. Мекани алуминијум пријања уз резну ивицу од карбида, формирајући аИзграђена{0}}ивица (БУЕ).
2. БУЕ мења ефективни нагибни угао алата, изазивајући поцепане површине (Ра > 3,2 µм) и убрзано микро-окидање ивице алата.
3. Уместо чистог одсецања, материјал се пластично деформише дуж излазне путање алата, стварајући тешке, дуктилне неравнине.
ИНТЕРАКЦИЈА АЛАТА / МАТЕРИЈАЛА НА НАЈВИШОЈ ИВИЦИ:
· Крхка легура (нпр. Ал7075):Висок напон смицања доводи до чистих, кратких, сломљених струготина са нула БУЕ.
· Дуктилна легура (нпр. Ал5052):Адхезија материјала узрокује нагомилану-ивицу (БУЕ), што доводи до великих неравнина и кидања површине.
Ручно уклањање ивица комплексаАл5052геометрија може захтевати 5 до 15 минута по делу, брзо надмашујући било коју почетну уштеду сировина.
Мртва тачка 3: Анодизирајуће разлике у боји у механичким склоповима мешовитих{1}}легура
Приликом пројектовања-склопова од више делова-као што је роботски крајњи-ефектор који се састоји од6061монтажна плоча и а7075Инжењери структуралних руку{0}} често наводе један завршни опис: Тип ИИ црна анодизирана према МИЛ-А-8625.
Када се ови делови обрађују у истој кади за анодизирање резервоара, они се појављују са различитим визуелним варијацијама нијансе:
· Ал6061садржи 0,4%–0,8% силицијума и 0,8%–1,2% магнезијума. Формира једноличан, бистар слој алуминијум-оксида (Ал2O3) који равномерно апсорбује црну органску боју, стварајући дубоку,{0}}црну сатенску завршну обраду.
· Ал7075садржи 5,1%–6,1% цинка и 2,1%–2,9% бакра. Токомсумпорна киселина пред{0}}елоксажафаза, интерметалне фазе бакра и цинка се растварају различитим брзинама, мењајући преламање светлости преко анодног слоја. Добијени завршетак на7075често изгледа тамно сива или браонкаста-црна са променљивом рефлексијом.
ДИФЕРЕНЦИЈАЛ АПСОРПЦИЈЕ АНОДИЗУЈУЋЕ БОЈЕ:
· Ал6061 (0,6% Си, 1,0% Мг):Слој анодног оксида ствара уједначене пречнике пора, што резултира чистом{0}}црном завршном обрадом.
· Ал7075 (5,6% Зн, 1,6% Цу):Слој анодног оксида формира неправилне структуре пора, што резултира тамно сивом или браонкастом нијансом.
Ако је визуелна униформност компоненти које се спајају тежак захтев, избегавајте мешање6000-сериеси7000-сериеслегуре у истом видљивом склопу или користите хемијске купке за предтретман без-једкања- које су наведене у координацији са вашим партнером за завршну обраду.
Техничка анализа примарне ЦНЦ обраде алуминијумских легура
Одабиромнајбољи алуминијум за ЦНЦ обрадузахтева процену хемијског састава, физичко-механичких својстава, параметара сечења и карактеристика завршне обраде.

Легура 6061-Т651: металуршки профил и обрадивост
Ал6061(преципитацијски очвршћен магнезијумом и силицијумом) представља отприлике 70% свих прецизних ЦНЦ алуминијумских компоненти произведених широм света.
Ал6061-Т651 ТИПИЧНИ ХЕМИЈСКИ САСТАВ (% ТЕЖИНСКИ):
· Силицијум (Си): 0.4 - 0.8
· Гвожђе (Фе):0,7 мак
· Бакар (Цу): 0.15 - 0.4
· Манган (Мн):0,15 мак
· Магнезијум (Мг):0.8 - 1.2
· Хром (Цр):0.04 - 0.35
· Цинк (Зн):0,25 мак
Металуршко фазно јачање
Висока снага одАл6061-Т651постиже се таложним очвршћавањем. Термичка обрада раствора на 530 степени раствара легирне елементе у чврсти раствор. Брзо гашење водом задржава ову структуру на собној температури. Вештачко старење на 160 степени у трајању од 18 сати изазива таложење фине игличасте-попут „фазе“ (Мг2Си) да се формира у целој матрици. Ови микроскопски преципитирају дислокације иглица, повећавајући границу течења од 55 МПа (жареноOтемперамент) да276 МПауT651темперамент.
Анизотропија структуре зрна (Л вс. ЛТ вс. СТ правац)
Екструдирана шипка и ваљана плоча показују усмерену механичку оријентацију зрна:
· Уздужно (Л):Смер ваљања/ектрузије (Највећа затезна чврстоћа: 310 МПа).
· Дуга попречна (ЛТ):По ширини плоче (мало смањено издужење).
· Кратка попречна (СТ):Кроз дебљину плоче (склона раслојавању под великим попречним оптерећењима).
Приликом пројектовања конструкцијских конзола за тешко{0}}оптерећење, поравнајте примарне напоне савијања паралелно са Л смером зрна котрљања.
Профил за обрадивост (6061 обрада алуминијума)
6061показује оцену обрадивости од50%у односу на слободно-сечење2011алуминијум. Даје предвидљиве, увијене струготине када се сече високо-полираним алатом од тврдог метала. Постизање доследногстандарди за завршну обраду површине до Ра 0,8 µмлако се постиже у стандардним 3-осним и 5-осним операцијама глодања без секундарног млевења.
Комплетна матрица параметара сечења за Ал6061-Т651:
|
Операција |
Брзина резања ВцVc (м/мин) |
Храна по зубу фзfz (мм/зуб) |
Акиал Дептх апap (мм) |
Радијална дубина аеae (мм) |
Препоручени алат / премаз |
|
Фаце Миллинг |
800 – 1500 |
0.10 – 0.25 |
1.5 – 3.0 |
70% пречник резача. |
45 степени Индекабле Фаце Милл, необложени умеци од тврдог метала |
|
Роугх Слоттинг |
500 – 900 |
0.05 – 0.12 |
1.0×Диа. |
100% пречник резача. |
Завршно глодало од тврдог метала са 3 жлеба, ЗрН или ДЛЦ пресвучено |
|
Велика{0}}брзина џепа |
1000 – 2200 |
0.08 – 0.18 |
1.5×Диа. |
10% – 20% Пречник резача. |
3-Флуте Хигх-Хелик (45 степени), полиране флауте |
|
Финисхинг Миллинг |
1200 – 2500 |
0.03 – 0.08 |
0.2 – 0.5 |
5% – 10% Пречник резача. |
Завршна глодалица са 3 жлеба или ПЦД, завршни слој Ра 0,4 µм |
|
Бушење |
150 – 300 |
0,12 – 0,25 мм/обр |
3.0×Диа. |
N/A |
135 степени бургија од тврдог метала, унутрашње расхладно средство |
|
Тапкање (формирање) |
20 – 40 |
Питцх Депендент |
N/A |
N/A |
ХСС-Е или карбидна ролна славина (без чипова) |
Оптимална геометрија и брзине алата
· Површинска брзина (Вc):600 – 1200 м/мин (2000 – 4000 СФМ)
· Унос по зубу (фz): 0,05 – 0,20 мм/зуб (0,002 – 0,008 ин/зуб)
· Препоручена геометрија алата:3-завршна глодала за жлебове са углом спирале од 37 степени до 45 степени, углачаним жлебовима и цилиндричном маргином за елиминисање клепетања током завршних пролаза великом брзином.
Идеалне апликације
Аутомобилски носачи, структурне роботске руке, кућишта сензора, базе индустријских машина и опште компоненте прототипа које захтевају равнотежу снаге, заварљивости и отпорности на корозију.
Легура 7075-Т651: Ваздухопловство механичка својства и обрада великом брзином
Када је однос чврстоће конструкције-према-тежини примарни показатељ дизајна,Ал7075је индустријски стандард. Легирање са цинком (5,1%–6,1%) и магнезијумом даје микро-структуру способну да одговара затезној чврстоћи конструкционог челика.
Ал7075-Т651 ТИПИЧНИ ХЕМИЈСКИ САСТАВ (% ТЕЖИНСКИ):
· Цинк (Зн): 5.1 - 6.1
· Магнезијум (Мг):2.1 - 2.9
· Бакар (Цу):1.2 - 2.0
· Гвожђе (Фе):0,5 мак
· Силицијум (Си):0,4 мак
· Манган (Мн):0,3 мак
· Хром (Цр):0.18 - 0.28
· Титанијум (Ти):0,2 мак
ПОРЕЂЕЊЕ МАШИНСКИХ СВОЈСТАВА:
· Ал6061-Т651:Затезна чврстоћа 276 МПа|Тврдоћа по Бринелу 95 ХБ
· Ал7075-Т651:Затезна чврстоћа течења 503 МПа|Тврдоћа по Бринелу 150 ХБ
· Конструкциони челик (А36):Затезна чврстоћа 250 МПа|Тврдоћа по Бринелу 119 ХБ
Механизми стврдњавања преципитата (η′ФазаМгЗн2)
ИнАл7075, снагу покрећу кохерентни и полу{0}}кохерентни метастабилни η′ преципитати (МгЗн2) формиран током вештачког старења на 120 степени током 24 сата. Ови густи преципитати одолијевају кретању дислокације под високим механичким напрезањем, одобравајући7075-T651крајња затезна чврстоћа од570 МПаи граница издржљивости од160 МПа(500 милиона обрнутих циклуса стреса).
Профил за обрадивост (7075 машинска обрада алуминијума)
Упркос високој тврдоћи(150 ХБ), Ал7075сече изузетно добро. Његова висока граница попуштања узрокује брзо ломљење струготина, стварајући кратке сегментне струготине које се лако евакуишу, а не дуге континуиране траке.
Ово чисто формирање струготине омогућава оператерима машина да изводе агресивне аксијалне дубине резања (аp) и високе стоне хране. Међутим, већи напон смицања материјала повећава силу резања за отприлике 30% до 40% у поређењу са6061, убрзава хабање бокова алата ако је снага вретена или крутост алата недовољна.
Комплетна матрица параметара сечења за Ал7075-Т651:
|
Операција |
Брзина резања ВцVc (м/мин) |
Храна по зубу фзfz (мм/зуб) |
Акиал Дептх апap (мм) |
Радијална дубина аеae (мм) |
Препоручени алат / премаз |
|
Фаце Миллинг |
600 – 1200 |
0.08 – 0.20 |
1.0 – 2.5 |
65% пречник резача. |
Индексирани, ТиБ2 или ДЛЦ обложени карбидни умеци |
|
Роугх Поцкетинг |
400 – 800 |
0.04 – 0.10 |
1,0 × Диа. |
100% пречник резача. |
Завршна глодала од тврдог метала са 3 жлеба, ДЛЦ или ТиБ2 пресвучена |
|
Високо{0}}ефикасно глодање (ХЕМ) |
800 – 1800 |
0.06 – 0.15 |
2.0 ×Диа. |
8% – 15% Пречник резача. |
3-Крајња глодала са променљивим нагибом флауте, високе крутости |
|
Финисхинг Миллинг |
1000 – 2000 |
0.02 – 0.06 |
0.1 – 0.3 |
3% – 8% Диа. |
Појединачни{0}}кристални дијамант или полирани карбид |
|
Бушење |
120 – 220 |
0,08 – 0,18 мм/обр |
3,0 × Диа. |
N/A |
Бушилица од чврстог карбида, спирала од 30 степени, расхладна течност од 70 бара |
|
тапкање (сечење) |
12 – 25 |
Питцх Депендент |
N/A |
N/A |
Спирална жлебова ХСС-ко или карбидна реза |
Економија: Када 7075 смањује укупне трошкове (6061 наспрам 7075 алуминијума)
Размислите о тешкој апликацији за џепове која обрађује гредицу од 10 кг до ваздушног колектора од 1,2 кг:
АНАЛИЗА ЕКОНОМСКОГ ТРАДЕОФФА (6061 против 7075):
· Цена сировина:Ал6061-Т651=38,00 $|Ал7075-Т651=85,00 УСД
· Време циклуса грубе обраде:Ал6061-Т651=28 Минс|Ал7075-Т{3}} мин
· Време циклуса завршетка:Ал6061-Т651=12 Минс|Ал7075-Т{3}} мин
· Укупно време машине:Ал6061-Т651=40 Минс|Ал7075-Т{3}} мин
· Цена обраде (@ 90 УСД/сат):Ал6061-Т651=60,00 $|Ал7075-Т651=36,00 УСД
· УКУПНИ ТРОШКОВИ ДЕЛОВА:Ал6061-Т651=98,00 $|Ал7075-Т651=121,00 УСД
ДокАл7075повећао трошак сировина за 47,00, уштедео је 16 минута машинског времена (24,00 уштеде). На машинама са високим-стопом 5-осних машина са вишим ценама по сату ($150+/сат), уштеда у времену циклуса од7075може у потпуности да надокнади своју премију за сировине.
Претерани третмани: Т7351 против Т7651 темперамента
Стандард7075-T651подложан је пуцању од корозије под напрезањем (СЦЦ) када је изложен морском окружењу под сталним затезним оптерећењима. Да би ублажили СЦЦ, цртежи у ваздухопловству често наводе две-степене темперамента старења:
· Т7351 Темпер:Одлежано на 160 до 180 степени. Смањује затезну границу течења за ~13% (до435 МПа), али повећава отпорност СЦЦ на ниво имунитета.
· Т7651 Темпер:Средње старење. Балансира високу чврстоћу (460 МПа) са отпорношћу на љуштење.
Легура 5052-Х32: Границе обраде и ублажавање дражења
Ал5052припада породици 5000-серије (Ал-Мг). Своју снагу црпи из очвршћавања у чврстом раствору и хладног рада (H32илиH34темпераментима), што га чини не-термичким-третирањем путем термичког старења.
Ал5052-Х32 ТИПИЧНИ ХЕМИЈСКИ САСТАВ (% ТЕЖИНСКИ):
· Магнезијум (Мг): 2.2 - 2.8
· Хром (Цр): 0.15 - 0.35
· Гвожђе (Фе):0,4 мак
· Силицијум (Си):0,25 мак
· Бакар (Цу):0,1 мак
· Манган (Мн):0,1 мак
· Цинк (Зн):0,1 мак
Профил за обрадивост (5052 алуминијум ЦНЦ обрада)
Ал5052има нижу оцену обрадивости (35%). Његова висока дуктилност (12% до 20% издужења при прекиду) узрокује да се материјал размазује по резачу, а не да се чисти.

Комплетна матрица параметара сечења за Ал5052-Х32:
|
Операција |
Брзина резања ВцVc (м/мин) |
Храна по зубу фзfz (мм/зуб) |
Акиал Дептх апap (мм) |
Радијална дубина аеae (мм) |
Препоручени алат / премаз |
|
Фаце Миллинг |
400 – 700 |
0.08 – 0.15 |
0.8 – 1.5 |
50% пречник резача. |
Високо{0}}Раке уметци, полирани огледалом, ДЛЦ пресвучени |
|
Глодање / прорезивање |
250 – 500 |
0.03 – 0.08 |
0,5 × Диа. |
100% пречник резача. |
1-флауте или 2-флете Роутер/Енд Милл, ДЛЦ/ЗрН |
|
Финисхинг Миллинг |
500 – 900 |
0.02 – 0.05 |
0.1 – 0.25 |
5% Диа. |
2-Карбид без премаза, расхладна течност под високим притиском |
|
Бушење |
80 – 160 |
0,05 – 0,12 мм/обр |
2.0 ×Диа. |
N/A |
Параболична бушилица за флауте, полиране флауте, високи проток |
|
Тапкање (формирање) |
15 – 30 |
Питцх Депендент |
N/A |
N/A |
Кромирана{0}} славина у облику, чисто чисто уље за хлађење |
Купите{0}}подне алате и тактике за ублажавање расхладне течности
Да би се успешно машинаАл5052без накупљања ивица или кидања конца:
1. Избор алата:Користите једно-канелу или 2-кабидне глодалице/крајње глодалице са превлакама налик дијаманту од угљеника (ДЛЦ) или цирконијум нитрида (ЗрН) да бисте смањили коефицијент трења (<0.1).
2. Углови нагиба:Specify high radial rake angles (>15 степени) и оштре резне ивице. Избегавајте алате са припремама за брушење земљишта или радијуса ивица.
3. Расхладна течност-високог притиска:Испоручите емулзију расхладне течности растворљиве у води директно у зону сечења при притисцима већим50 бара (725 пси)да механички избаци лепљиве струготине из једњака флауте.
Ограничења примене
Резерва5052за кућишта за бродску опрему, резервоаре за складиштење течности и једноставне окретне спојеве где екстремна отпорност на корозију-воде на слану воду надмашује велику-ефикасност машинске обраде.
Легура 2024-Т3: Заморна чврстоћа и ограничења корозије
Ал2024је легура Ал-Цу-Мг позната по својој жилавости на лом и чврстоћи на циклични замор под великим затезним оптерећењима.
Ал2024-Т3 ТИПИЧНИ ХЕМИЈСКИ САСТАВ (% ТЕЖИНСКИ):
· Бакар (Цу): 3.8 - 4.9
· Магнезијум (Мг):1.2 - 1.8
· Манган (Мн):0.3 - 0.9
· Гвожђе (Фе):0,5 мак
· Силицијум (Си):0,5 мак
· Цинк (Зн):0,25 мак
· Хром (Цр):0,1 мак
Профил обрадивости (машинска обрада алуминијума 2024)
2024 машине са формирањем кратке, крхке струготине због садржаја бакра (3,8%–4,9%), што даје високу завршну обраду (Ра 0,4 µм). Показује оцену обрадивости од70%.
МАТРИЦА ИМОВИНЕ (2024-Т3):
· Затезна чврстоћа течења:345 МПа
· Граница умора:138 МПа (500 милиона циклуса)
· Заварљивост:ЛОШЕ / НЕ ПРЕПОРУЧУЈЕ СЕ (Хот црацкинг)
· Отпорност на корозију:ЛОШЕ (Захтева облагање/елоксирање)
Рањивост атмосферске корозије
За разлику од6061, Ал2024показује слабу отпорност на атмосферску и галванску корозију. Интерметалне честице богате бакром- стварају локалне микро-галванске ћелије које изазивају озбиљне рупе када су изложене влази.
· Захтеви за дизајн:Све ЦНЦ{0}}обрађено2024компоненте морају да добију заштитне површинске третмане-обично елоксирање хромном киселином (Тип И), елоксирање тврдом сумпором (Тип ИИИ) са дихроматним заптивачем или премаз за темељни премаз цинк хроматом-одмах након машинске обраде.2024не може се заварити фузијом; конструктивни спојеви морају се ослањати на механичка причвршћивача или структуралне лепкове.
Специјалне легуре: 6082-Т6, 7050-Т7451, 2011-Т3 и 6063-Т6
СПЕЦИЈАЛНЕ ЛЕГУРЕ:
· Легура 6082-Т6:Европски еквивалент 6061. Више мангана (0,4-1,0%) побољшава контролу структуре зрна и границе замора.
· Легура 7050-Т7451:Replaces 7075 for thick plates (>80мм). Елиминише осетљивост на гашење и ризик од пуцања од корозије под напоном (СЦЦ).
6082-Т6 (Европски структурни стандард)
Широко специфициран у европским цртежима аутомобилских и индустријских машина (ДИН ЕН 755),Ал6082садржи више нивое мангана (0,4%–1,0%) него6061. Ова рафинирана структура зрна повећава затезну чврстоћу до310 МПа(вс276 МПаза 6061) и побољшава перформансе-разбијања струготина на-брзиним ЦНЦ струговима.
7050-Т7451 (плоча за ваздухопловство дебелог пресека)
When machining large structural components from thick billets (>80 мм),7075-T6пати од осетљивости на гашење: језгро дебеле плоче од 7075 полако се хлади, смањујући његову унутрашњу чврстоћу у односу на површину.Ал7050замењује цирконијум за хром, обезбеђујући уједначена-дебљина механичка својства и отпорност на пуцање од корозије под напоном (СЦЦ) уT7451темперамент.
2011-Т3 (слободна обрада алуминијума)
Познато као репер за бесплатну{0}}легура за обраду (100% оцена обрадивости), Ал2011садржи бизмут и олово (или еколошки{0}}додатке бизмута-калаја) за разбијање чипса у ситне грануле. Користи се на ЦНЦ струговима великог{3}}швајцарског-типа за електричне конекторе, вентиле за течност и прецизне причвршћиваче.
Ограничење:Ниска отпорност на корозију и лоша апсорпција боје за анодизацију.
6063-Т6 (Ектрузија и архитектонска легура)
Ал6063има одличну екструдабилност, што га чини идеалним за шупља кућишта-са танким зидовима и хладњаке са сложеним ребрима за хлађење.
· Напомена о ЦНЦ машинској обради:Мало је мекши (73 ХБ) него6061 (95 ХБ). Током-брзине крајњег глодања, смањите помаке и брзине за 15% да бисте спречили размазивање ивица у дубоким каналима хладњака.
Табела за поређење перформанси алуминијумских легура и матрица за избор
Овоупоредна табела легуре алуминијумасумира механичке метрике, понашање у процесу обраде и факторе трошкова материјала у уобичајеним класама.
Свеобухватна упоредна табела легуре алуминијума
|
Аллои & Темпер |
Граница течења (МПа) |
Затезна чврстоћа (МПа) |
Тврдоћа (Бринелл ХБ) |
Оцена обрадивости (%) |
Отпорност на корозију |
Заварљивост |
Квалитет анодизације |
Релативни однос трошкова материјала |
|
Ал1100-О |
35 |
90 |
23 |
20% |
Одлично |
Одлично |
Одлично |
0.7x |
|
Ал2011-Т3 |
290 |
380 |
95 |
100% (основно) |
Јадно |
Јадно |
Јадно |
1.8x |
|
Ал2024-Т3 |
345 |
485 |
120 |
70% |
Јадно |
Нот Рец. |
Сајам |
2.1x |
|
Ал5052-Х32 |
193 |
230 |
60 |
35% |
Одлично |
Одлично |
Добро |
0.9x |
|
Ал6061-Т651 |
276 |
310 |
95 |
50% |
Одлично |
Одлично |
Одлично |
1.0к (основни) |
|
Ал6063-Т6 |
214 |
241 |
73 |
45% |
Одлично |
Одлично |
Супериор |
1.05x |
|
Ал6082-Т6 |
260 |
310 |
95 |
50% |
Одлично |
Одлично |
Одлично |
1.1x |
|
Ал7050-Т7451 |
455 |
510 |
140 |
70% |
Добро |
Нот Рец. |
Сајам |
2.4x |
|
Ал7075-Т651 |
503 |
570 |
150 |
70% |
Сајам |
Јадно |
Добро |
2.2x |
|
Ал7075-Т7351 |
435 |
505 |
135 |
70% |
Добро |
Јадно |
Добро |
2.5x |

Унакрсни{0}}референтни водич за спецификације материјала (АСТМ, ЕН, ЈИС, ГБ)
Када се набављају прилагођене ЦНЦ компоненте на глобалном нивоу, инжењерски цртежи често упућују на{0}}специфичне стандарде материјала за регион (АСТМ, ЕН, ЈИС, ГБ). Користите овај дијаграм унакрсних{2}}референци да бисте потврдили усклађеност:
|
Врста материјала |
Сједињене Америчке Државе (АСТМ / САЕ) |
Европска унија (ЕН / ДИН) |
Јапан (ЈИС) |
Кина (ГБ/Т) |
међународни (ИСО) |
|
Универсал Воркхорсе |
Ал6061 / УНС А96061 |
ЕН АВ-6061 / АлМг1СиЦу |
ЈИС А6061 |
ГБ 6061 / ЛД30 |
ИСО АлМг1СиЦу |
|
Еуропеан Екуивалент |
Ал6082 / УНС А96082 |
ЕН АВ-6082 / АлСи1ГиМн |
ЈИС А6082 |
ГБ 6082 |
ИСО АлСи1МгМн |
|
Ваздухопловство Ултра-Висока |
Ал7075 / УНС А97075 |
ЕН АВ-7075 / АлЗн5.5МгЦу |
ЈИС А7075 |
ГБ 7075 / ЛЦ4 |
ИСО АлЗн5,5МгЦу |
|
Тхицк Плате Аероспаце |
Ал7050 / УНС А97050 |
ЕН АВ-7050 / АлЗн6ЦуМгЗр |
ЈИС А7050 |
ГБ 7050 |
ИСО АлЗн6ЦуМгЗр |
|
Схеет & Марине Енцлосуре |
Ал5052 / УНС А95052 |
ЕН АВ-5052 / АлМг2.5 |
ЈИС А5052 |
ГБ 5052 / ЛФ21 |
ИСО АлМг2,5 |
|
Фатигуе Аирцрафт Граде |
Ал2024 / УНС А92024 |
ЕН АВ-2024 / АлЦу4Мг1 |
ЈИС А2024 |
ГБ 2024 / ЛИ12 |
ИСО АлЦу4Мг1 |
|
Бесплатан-шраф за машинску обраду |
Ал2011 / УНС А92011 |
ЕН АВ-2011 / АлЦу6БиПб |
ЈИС А2011 |
ГБ 2011 |
ИСО АлЦу6БиПб |
|
Архитектонски / Енцлосуре |
Ал6063 / УНС А96063 |
ЕН АВ-6063 / АлМг0.7Си |
ЈИС А6063 |
ГБ 6063 / ЛД31 |
ИСО АлМг0,7Си |
ДФМ смернице за дизајн машински обрађених алуминијумских делова
Да бисте смањили време циклуса машине, минимизирајте отклон алата и спречите брбљање у свим деловимакласе алуминијума за ЦНЦ обраду, примените ове метрике дизајна за производност (ДФМ) током развоја ЦАД-а:
МЕТРИКА ДИЗАЈНА ЏЕПОВА И ЗИДНЕ ГЕОМЕТРИЈЕ ДФМ:
· Радијус унутрашњег угла:Дизајн радијус Р=1.15 к Радијус алата (Избегавајте оштре углове од 90 степени Р=0).
· Однос дубине џепа:Ограничење дубине џепа Х<= 4 x Tool Diameter (Avoid deep pockets H > 8xD).
· Радијус од-до-зида: Specify Floor Radius R >= 1.0 мм за смањење концентрације напрезања.
1. Радијуси унутрашњег џепног угла (R):Никада не наведите оштре унутрашње углове од 90 степени (Р=0). Увек наведите радијус унутрашњег угла тј15% до 20% већинего стандардни радијуси крајњег глодала. На пример, ако се џеп сече помоћу резача пречника 10 мм (Р=5.0 мм), дизајнирајте радијус унутрашњег угла као Р већи или једнак 5,75 мм. Ово омогућава да путања алата континуирано пролази кроз угао без заустављања, спречавајући задржавање резача, вибрације и локализовано ломљење алата.
2. Односи дубине-према-пречника за џепове:Ограничите дубину џепова на мање или једнако 4×Д (где је Д пречник алата). Забијање дубље од 4×Д захтева глодалице са дугим-дохватом подложне експоненцијалном радијалном отклону (δ∝Л3), присиљавајући оператере да смање помаке и брзине за 60% како би задржали завршну обраду површине.
3. Смернице за минималну дебљину зида:
· Неподржани вертикални зидови:Минимум1,2 мм(за 6061-Т651) и0,8 мм(за 7075-Т651).
· Подржана џепна ребра:Минимум1,0 мм.
· Напомена: Ако зидови морају бити обрађени испод 1,0 мм дебљине, наведите-брзине лаке завршне пролазе (ХЕМ) или динамичке путање алата да бисте управљали притиском резања.
4. Урезивање у односу на дизајн рупе за формирање навоја:
· За дуктилне легуре (Ал6061, Ал6063, Ал5052), искориститиСлавине за обликовање навојауместо да сече славине. Урезнице за форму пластично истискују метал без стварања струготина, повећавајући отпорност на смицање навоја за ~20% и продужавајући животни век славине до 500%.
· За тврде легуре (Ал7075, Ал2024), искориститиСлавине за сечење спиралне флаутеили ЦНЦ глодалице за навоје за чисто смицање{0}}материјала високе чврстоће.
Оквир за одлучивање о избору легуре заснован на сценарију{0}
Да одговоримкоја легура алуминијума је најбоља за ЦНЦ обрадуза свој пројекат, изаберите свој примарни инжењерски захтев:
ЛОГИКА ОДЛУЧИВАЊА ИЗБОРА ЗАСНОВАНА НА СЦЕНАРИЈУ:
1. Структурни/уравнотежени трошкови:
· Ако је дебљина зида < 2,0 мм: ИзаберитеАл6061-Т651(Спречава савијање{0}}за ублажавање стреса).
· If wall thickness >= 2.0 мм: ИзаберитеАл6061-Т6(Стандардни избор конструкције).
2. Висока чврстоћа / лагана:
· Ако је дубина пресека > 80 мм: ИзаберитеАл7050-Т7451(Елиминише осетљивост на гашење у дебелој плочи).
· Ако дубина пресека<= 80 mm: Select Ал7075-Т651(Избор конструкције високог оптерећења).
3. Отпорност на корозију / кућишта:
· Ако је потребно тешко ЦНЦ глодање: ИзаберитеАл6061-Т651са елоксираном (избегава 5052 хабање).
· Ако савијање лима доминира: ИзаберитеАл5052-Х32(Идеално за обликовање -кочница).
Осигурање квалитета набавке и укупни трошак власништва (ТЦО)
Обезбеђивање усаглашености материјала и избегавање неочекиваних кварова захтевају строге мере контроле квалитета пре него што материјал стигне у лежиште машине.
ДАЗАО ТОК ОСИГУРАЊА КВАЛИТЕТА (ИАТФ16949 / ИСО9001):
· Корак 1:Верификација улазног сертификата за млин (ЕН 10204 3.1)
· Корак 2:Позитивна идентификација материјала (КСРФ спектрометрија)
· Корак 3:Стрес{0}}Верификација темперамента за ублажавање стреса (Т651 инспекција стрија)
· Корак 4:Ultrasonic Internal Flaw Detection for Thick Plate (>50мм)
Протокол ревизије сертификата о испитивању млина (МТЦ).
Никада не прихватајте испоруке сировина безСР 10204 3.1 МТЦкоји документује бројеве топлотне серије, хемијски састав и резултате физичко-механичких испитивања.
· Провера-за ослобађање од стреса:Проверите да ли се код темперамента изричито чита каоT651, T7451, илиT7351. Стандардни млински сертификати за растегнуту плочу морају навести вредност трајног истезања деформације (номинално 1,5%–3,0%).
· КСРФ спектрометријски скрининг:Ксиамен Дазао Мацхинери користи ручне Кс- флуоресцентне (КСРФ) анализаторе за скенирање улазних сирових гредица, потврђујући хемију легуре пре сечења. Ово спречава мешање6061и7075залихе у залихама.
СПЕКТРОМЕТАР (КСРФ) ХЕМИЈСКА ВЕРИФИКАЦИЈА МАТРИЦА:
· Ал6061:Примарни маркери Мг (0,8-1,2%) & Си (0,6%)|Праг одбијања: Зн > 0,25%
· Ал7075:Примарни маркери Зн (5,1-6,1%) и Цу (1,6%)|Праг одбијања: Зн < 5,0%
· Ал5052:Примарни маркер Мг (2,2-2,8%)|Праг одбијања: Си > 0,3% или Цу > 0,1%
Спецификације за завршну обраду површина и ревизије елоксирања
Ако се склоп комбинује6000-сериеси7000-сериескомпоненте, уверите се да ваш производни објекат или добављач завршне обраде управља хемијским предтретманом у складу са тим:
· Протокол за уклањање{0}}а: 7075легуре захтевају алкални чистач који не-нагриза, а затим купатило за уклањање азотне киселине-да би се неутралисале наслаге бакра и цинка на површини пре анодизације.
· Подешавање регала:Никада не монтирај6061и7075компоненте на истом раму од титанијумске анодизације, јер ће диференцијална електрична проводљивост проузроковати не-уједначену густину струје и неуједначену дебљину филма.
Матрица спецификација завршне обраде површине
|
Класа анодизирања / премаза |
Стандард спецификације |
Типична дебљина филма |
Применљиве легуре |
Инжењерска сврха |
|
Анодизирање типа ИИ (провидно/у боји) |
МИЛ-А-8625 Тип ИИ, класа 1/2 |
8 – 25 µm |
6061, 6063, 6082 |
Декоративна завршна обрада, блага отпорност на хабање и корозију |
|
Тип ИИИ Хардцоат Анодизе |
МИЛ-А-8625 Тип ИИИ |
25 – 50 µm |
6061, 7075, 7050 |
Висока отпорност на хабање (60-70 ХРЦ еквивалентна површина) |
|
Конверзија хрома (алодин) |
МИЛ-ДТЛ-5541 Тип ИИ класе 1А/3 |
< 1 µm |
Алл Аллоис |
Електрична проводљивост, адхезија боје, корозивна база |
|
Безелектрично никловање |
АСТМ Б733 |
10 – 30 µm |
6061, 7075, 2024 |
Екстремна отпорност на хемикалије и хабање, уједначена покривеност |
Формула за израчунавање укупних трошкова власништва (ТЦО).
Да би тачно упоредили понуде добављача производње, менаџери набавке могу да процене укупне трошкове делова користећи ову формулу:
Укупни трошкови=Цмат+(Tциклуса×Rмацх)+(Tдебурр×Rрада)+(Cотпад/(1−Pпринос))
где:
· Cмат= Цена куповине сирових залиха (тежина ×$/кг)
· Tциклуса= Укупно време грубе обраде + завршне обраде ЦНЦ вретена (сати)
· Rмацх= Сатна цена у радњи са потпуно оптерећеном ЦНЦ машином ($/сат)
· Tдебурр= Време ручног/аутоматског уклањања ивица (сати)
· Rрада= Цена по сату техничара ($/сат)
· Pпринос= Проценат приноса првог-процена (нпр. 0,98 за принос од 98%)
Узимање у обзир смањења времена циклуса и смањене стопе отпада показује да материјали вишег -квалитета, који ублажавају стрес- као што су Ал6061-Т651 илиАл7075-Т651често нижи коначни јединични трошкови.
Закључак и могућности прецизне производње Дазао машина
Успешна производња ЦНЦ компоненти зависи од разумевања односа између металургије материјала, параметара у машинској радњи и темперамента{0}}отклањања стреса. Одабир исправне легуре алуминијума смањује време циклуса, спречава деформисање димензија и оптимизује укупне трошкове пројекта.
Основана 2000. године, Ксиамен Дазао Мацхинери управљаИСО9001:2015 и ИАТФ16949:2016 сертификованипроизводни објекат опремљен-брзином 3-осне, 4-осне и5-осни ЦНЦ обрадни центри. Дазао пружа подршку за дизајн за производност (ДФМ), спектрографску верификацију сировог материјала и прецизну машинску обраду до±0,005 ммтолеранције за аутомобилску, роботску, медицинску и ваздухопловну примену широм света. Истражите нашесвеобухватан водич за ЦНЦ машинску обраду алуминијумада процените комплетне{0}}капности у радњи и протоколе за набавку материјала.
ФАКс
01. Зашто се танки-зидни Ал6061-Т6 савијају у облик банане током ЦНЦ глодања?
02. Да ли је Ал7075 јефтинији за ЦНЦ машину од Ал6061 у целини упркос цени материјала?
03.Како тимови машиниста ублажавају хабање алата и буилт{1}}уп Едге (БУЕ) на Ал5052?
04.Зашто компоненте Ал6061 и Ал7075 показују неусклађеност боја након црне анодизације?
05. Да ли треба да одредим навојне славине или славине за сечење навоја за алуминијумске делове?
06. Зашто Ал2024 није-заварљив и подложан корозији у мору?

