Rent aluminium har egenskaper som lav tetthet, lavt smeltepunkt og utmerket plastisitet. Dens tetthet er omtrent en-tredjedel av jern, og dens ansikts-sentrerte kubiske struktur gir den god formbarhet, noe som gjør det enkelt å rulle til ark og ekstrudere til profiler. Den viser også utmerket korrosjonsbestandighet i naturlige miljøer. Imidlertid har rent aluminium i seg selv relativt lav styrke, noe som gjør det vanskelig å bruke direkte i aluminiumsmaskinering. For å utvide sine applikasjoner, styrker industrien den ved å legge til legeringselementer og bruke varmebehandling, og skaper en serie aluminiumslegeringer. Mens de beholder sin lette fordel, oppnår aluminiumslegeringer høy styrke, med en spesifikk styrke som er overlegen mange legert stål, noe som gjør dem til ideelle strukturelle materialer for maskinproduksjon, transport, kraftutstyr og romfart. Flykropper, skinn, kompressorer og andre komponenter er i stor grad laget av aluminiumslegeringer. Å erstatte stålsveising med aluminiumslegeringer kan redusere strukturell vekt med mer enn 50 %, noe som forbedrer utstyrets ytelse betydelig.
Med den raske utviklingen av industriell teknologi og produksjon, fortsetter etterspørselen etter aluminiumsmaskinerte deler å vokse, noe som driver den kontinuerlige utdypingen av prosesseringsteknologi for aluminiumslegeringer. Den gjensidige promoteringen av materialapplikasjons- og prosesseringsteknologi har gjort smelting, støping, valsing og presisjonsmaskinering av aluminiumslegeringer til sentrale forskningsområder i industrien, og gir god plass til høy-produksjonsfelt som aluminiumpresisjonsmaskinering.
Den første kritiske prosessen i CNC-fresing av aluminiumsdeler er smelting, først og fremst for å forberede kvalifiserte blokker for påfølgende plastbehandling. Gass-eller olje-fyrte etterklangsovner brukes ofte i industriell produksjon, med kapasiteter fra 20 til 40 tonn. Mindre produksjonslinjer bruker også motstandsreverberatory ovner med kapasiteter på ca. 10 tonn. For å forbedre smelteeffektiviteten og redusere gassinntak og oksidasjonsinneslutninger, brukes sirkulære ovner med vippetopp- mye. Smelteprosessen krever sanntidsovervåking og justering av sammensetningen ved hjelp av en hurtiganalysator, mens et beskyttende belegg gis ved bruk av pulverisert flussmiddel, hovedsakelig kaliumklorid og natriumklorid, i en dosering på 0,4 % til 2 % av ovnens ladningsvekt. Smeltetemperaturen er stabilt kontrollert på 700–750 grader.
Etter smelting krever det smeltede aluminiumet raffinering og filtrering for å fjerne hydrogen og ikke-metalliske inneslutninger, noe som forbedrer renheten til det smeltede aluminiumet. Raffineringsmetoder for CNC-dreiing av aluminium er delt inn i solid raffinering og gassraffinering. Tradisjonell klorrensing er effektiv, men svært forurensende; for tiden brukes miljøvennlige raffineringsmidler som nitrogen-klorblandinger og inerte gasser. Oksygen- og fuktighetsinnholdet i gassen må være strengt kontrollert under henholdsvis 0,03 % og 0,3 g/m³. Vakuumdynamisk avgassing kan effektivt fjerne gass og natrium. Filtreringsprosesser bruker vanligvis medier som glassnett, mikroporøs keramikk og alumina-partikler, og kan også kombineres med elektrofluider for fjerning av dyp urenheter.
Støpeprosessen for tilpassede aluminiumsdeler bruker ofte vertikal eller horisontal vann-avkjølt semi-kontinuerlig støping. For å optimere mikrostruktur og overflatekvalitet blir avanserte prosesser som elektromagnetiske krystallisatorer og varme-toppstøping stadig mer vanlig. Vann-avkjølt semi-kontinuerlig støping bruker en krystallisator for rask avkjøling og forming; støpetemperaturen er typisk 50–110 grader over legeringens likviduslinje, og støpe- og kjølehastighetene er maksimert. Siden introduksjonen på midten av 1900-tallet har kontinuerlig støping og valseteknologi for aluminiumsplater og -bånd blitt en avgjørende produksjonsmetode for tynne plater og aluminiumsfolieemner.
Bearbeiding av plate- og bånddeler i aluminium er sentrert på flatvalsing, som omfatter varmvalsing, kaldvalsing, varmebehandling og etterbehandlingsprosesser. Før varmvalsing krever harde aluminiumslegeringer homogeniseringsbehandling ved en temperatur litt under den eutektiske lav-smeltepunkt-temperaturen, som holdes i 12–24 timer, og kan kles med aluminium etter behov, med tykkelsen på kledningslag ca. 4 % av arktykkelsen. Varmvalsing fullføres for det meste over rekrystalliseringstemperaturen. Store produksjonslinjer bruker multi-kontinuerlig valsing, som er i stand til å bearbeide ingots til 2,5–3,5 mm varmvalsede{11}}coils med en total deformasjonshastighet på over 90 %.
Kaldvalsing utføres ved romtemperatur, noe som gir tynne strimler med høy-presisjon og høy-overflate-finish. Kombinert med hydrauliske press- og formkontrollsystemer kan dimensjonsnøyaktigheten nå mikronnivået. Kaldvalseprosessen benytter generelt full oljesmøring og segmentert kjøling for å sikre overflatekvalitet og flathet i båndet. Påfølgende etterbehandlings-, rettings- og utjevningsprosesser forbedrer dimensjonsstabiliteten til CNC-aluminiumsdeler ytterligere. Utjevning etter bråkjøling må fullføres innen aldringsinkubasjonsperioden, og deformasjonen må kontrolleres innen 2 %.
De utmerkede omfattende egenskapene og det modne behandlingssystemet til aluminiumslegeringer gjør dem mye brukt i CNC-maskinerte aluminiumsdeler, strukturelle komponenter og funksjonelle deler. Fra smelting og støping til valsing og forming, og deretter til presisjonsmaskinering, støtter en komplett prosesskjede den diversifiserte produksjonen av aluminiumslegeringsprodukter og driver kontinuerlig utviklingen av lette strukturelle komponenter mot høyere presisjon og høyere ytelse.
Kontakt oss
Hvis du trengerbearbeiding av CNC-deler av aluminiumløsninger, tilpassede tjenester eller prosessteknologistøtte, vennligst kontakt oss for profesjonelle løsninger.
