اگر فقط یک درجه آلومینیوم را در نقشه ماشینکاری CNC خود ذکر کنید، نیمی از مشخصات را از دست داده اید. یک آلیاژ یکسان می تواند استحکام، شکل پذیری و شکل پذیری بسیار متفاوتی را ارائه دهدماشینکاری CNCبسته به شرایط مزاج آن
این راهنما مشترک را تجزیه می کندآلیاژ آلومینیوم CNCنمرات، سیستم تمپر آلومینیوم و نحوه عملکرد هر ترکیب در جریان کار ماشینکاری واقعی. این به مهندسان و تیم های تدارکات کمک می کند تا مواد مناسب را برای جلوگیری از سایش ابزار، رانش ابعادی و خرابی قطعه انتخاب کنند.
برای مروری کامل بر قابلیت‌های مادی ما، ما را بررسی کنید قطعات آلومینیوم CNC ماشینکاری شدهصفحه
"کد مخفی" CNC آلیاژ آلومینیوم Tempers
آلیاژهای آلومینیوم به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:آلیاژهای آلومینیوم قابل عملیات حرارتیوآلیاژهای آلومینیوم غیر قابل عملیات حرارتی-. گریدهای قابل عملیات حرارتی از طریق عملیات حرارتی محلول و خاموش کردن استحکام می‌یابند، در حالی که نمرات غیر قابل عملیات حرارتی به کار سرد یا آلیاژسازی به تنهایی وابسته هستند.
سه نامگذاری معمول برای کار CNC عبارتند از O، T و H. هر کدام ساختار دانه، شکل گیری تراشه و عملکرد قطعه نهایی را تغییر می دهند.
O Temper (پخت شده)
O temper آلومینیوم کاملا آنیل شده، نرم و بسیار انعطاف پذیر است. به راحتی تشکیل می شود، اما در طول آسیاب، براده های بلند و صمغی ایجاد می کند.
به ندرت برای قطعات{0}CNC ساختاری با دقت بالا انتخاب می‌شود، اما برای اجزای عمیق-کشیده یا شکل‌گرفته که خمش ثانویه را دریافت می‌کنند، به خوبی کار می‌کند.
T Temper (درمان حرارتی)
حالت T برای آلیاژهای قابل عملیات حرارتی اعمال می شود. پرکاربردترین آن در مغازه های CNC می باشد6061-T6، که تعادل قوی از استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و ماشین کاری را ارائه می دهد.
استرس مزاج ها را از بین می برد مانند6061-T651پس از خاموش کردن، یک مرحله کششی اضافه کنید تا استرس داخلی را کاهش دهید، و آنها را برای صفحات تحمل{0} محکم و قطعات ساختاری بزرگ ایده آل کنید.
H Temper (Strain Hardened)
حالت H برای آلیاژهای غیرقابل عملیات حرارتی- اعمال می شود. آنها از طریق کار سرد، گاهی اوقات با بازپخت جزئی، قدرت می گیرند.
یک مثال رایج این است5052-H32که مقاومت در برابر خوردگی خوب و استحکام متوسطی را برای ورق فلزی و اجزای ساختاری سبک ارائه می دهد.
جدول زیر عملکرد کلیدی در تولید CNC را خلاصه می کند:
| نوع خلق و خو | فرآیند اصلی | نمونه درجه معمولی | ماشینکاری CNC | بهترین حالت استفاده |
|---|---|---|---|---|
| O | بازپخت کامل | 6061-O | کم (چیپس صمغی) | قطعات شکل گرفته، خمیده یا عمیق-کشیده شده |
| T6 | محلول درمان حرارتی + پیری مصنوعی | 6061-T6 | بالا | قطعات ساختاری عمومی، براکت ها، محفظه ها |
| T651 | T{0}} کشش کاهش استرس | 6061-T651 | خیلی بالا | صفحات بزرگ، وسایل دقیق، قاب های هوافضا |
| T3 | محلول درمان حرارتی + کار سرد + پیری طبیعی | 2024-T3 | عالی (ماشین کاری رایگان) | اتصالات هوافضا با استحکام بالا- |
| H32 | کرنش سخت شده + تثبیت شده | 5052-H32 | متوسط | محفظه های ورق فلزی، پانل های دریایی |
اگر برای تطبیق خلق و خوی با هندسه و تحمل قطعه خود به کمک نیاز دارید، تیم مهندسی ما می تواند نقشه شما را بررسی کند.
سری 2000 (آلیاژ مس-) - پادشاهان "ماشینکاری رایگان"
آلیاژهای آلومینیوم سری 2000 از مس به عنوان عنصر آلیاژی اولیه استفاده می کنند. آنها استحکام بالا و شکستن تراشه عالی را ارائه می دهند که باعث می شود برچسب آنها را به دست آورندماشینکاری رایگان آلیاژ آلومینیومگزینه های موجود در بسیاری از مغازه ها
آنها نسبت به گریدهای سری 6000 یا 5000 در برابر خوردگی کمتر مقاوم هستند، بنابراین اغلب با پوشش های محافظ یا در محیط های کنترل شده استفاده می شوند.
2024-T3
2024-T3یکی از شناخته شده ترین درجه های سری 2000 است. نسبت استحکام به وزن بسیار بالا و ویژگی های طبیعی پیری را ارائه می دهد.
با تراشه‌های کوتاه به‌طور تمیز ماشینکاری می‌کند، که آن را برای سرعت بالا به یکی از محبوب‌ترین-ها تبدیل می‌کندقطعات تبدیل CNCو اتصالات پیچیده هوافضا.
برنامه های کاربردی رایج
آلیاژهای سری 2000 به طور گسترده ای استفاده می شوندآلیاژهای آلومینیوم هوافضاسازه‌ها، اجزای هیدرولیک و اتصالات مکانیکی{0}}با تنش بالا که در آن استحکام و ماشینکاری هر دو حیاتی هستند.
برای تولید قطعات آلومینیومی{0}در هوافضا، از کنترل فرآیند سختگیرانه پیروی می کنیم تا از الزامات ردیابی و دقت پشتیبانی کنیم.
سری 6000 (Mg + Si) - استاندارد ساختاری
آلیاژهای آلومینیوم سری 6000 از منیزیم و سیلیکون به عنوان عناصر آلیاژی اصلی استفاده می کنند. آنها همه کاره ترین خانواده برای ماشینکاری CNC، استحکام متعادل کننده، مقاومت در برابر خوردگی، جوش پذیری و هزینه هستند.
آنها انتخاب پیش فرض برای بسیاری از پروژه های صنعتی، اتوماسیون و الکترونیک هستند.
6061-T6 و 6061-T651
6061-T6اسب کار تولید عمومی CNC است. به طور مداوم ماشین کاری می کند، تحمل های محکمی دارد و اکثر فرآیندهای تکمیل سطح را می پذیرد.
برای قطعات صفحه بزرگ یا وسایل دقیق،6061-T651به لطف آن، اعوجاج ماشینکاری پست{0}}را کاهش می‌دهدآلومینیوم تنش زداییساختار
زمان انتخاب 6061 در مقابل 7075
یک سوال مهندسی بسیار رایج این استمقایسه قطعات آلومینیومی ماشینکاری CNC 6061 و 7075. 6061 مقاومت در برابر خوردگی بهتر، ماشینکاری آسان‌تر و هزینه کمتر را ارائه می‌دهد. 7075 استحکام بسیار بالاتری را ارائه می‌دهد اما ساینده‌تر و گران‌تر است.
جدول زیر به انتخاب سریع-کنار- کمک می‌کند:
| صفت | 6061-T6 | 7075-T6 |
|---|---|---|
| استحکام کششی | ~ 310 مگاپاسکال | ~505 مگاپاسکال |
| ماشینکاری CNC | عالی | خوب (ساینده تر) |
| مقاومت در برابر خوردگی | خیلی خوبه | متوسط |
| سطح هزینه | متوسط | بالا |
| استفاده معمولی | قاب، براکت، محفظه | قطعات ساختاری-بالا، ابزار |
آلیاژهای سری 6000 به طور گسترده در سراسر استفاده می شوداتوماسیون صنعتی قطعات ماشینکاری CNC، محفظه های الکترونیکی و قطعات ثابت نیمه هادی.
سری 7000 (روی-آلیاژ شده) - The Heavy Hitters
آلیاژهای آلومینیوم سری 7000 از روی به عنوان عنصر آلیاژی اولیه استفاده می کنند که اغلب با منیزیم و مس ترکیب می شود. آنها بالاترین-خانواده آلومینیومی هستند که در ماشینکاری CNC استفاده می‌شوند.
7075-T6رایج ترین درجه در این سری است. زمانی انتخاب می شود که وزن قطعه باید کم بماند اما بارهای مکانیکی زیاد باشد.
عملکرد و معاوضه
7075-T6 نسبت استحکام-به وزن فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهد، اما در ابزارهای برش سخت‌تر از 6061 است. همچنین مقاومت در برابر خوردگی کمتری دارد و برای محیط‌های دریایی یا بسیار خورنده بدون پوشش توصیه نمی‌شود.
به خوبی مناسب استقطعات 5 محوره CNC ماشینکاری شدهبا هندسه های ساختاری پیچیده هوافضا یا دفاعی.
برنامه های کاربردی معمولی
آلیاژهای سری 7000 در قاب‌های هوافضا، اجزای دوچرخه با کارایی بالا-، ابزارآلات، بازوهای رباتیک و قطعات ورزش موتوری ظاهر می‌شوند.
اگر پروژه شما به آلومینیوم با استحکام بالا-با کنترل ابعادی دقیق نیاز دارد، تیم ما می‌تواند درجه و خلق و خوی مطلوب را توصیه کند.
سری "Gummy" (1xxx، 3xxx، 5xxx) - با احتیاط ادامه دهید
سری‌های آلومینیومی غیر قابل عملیات حرارتی مانند 1xxx، 3xxx، و 5xxx اولین-گزینه‌های{4} برای عملیات آسیاب سنگین نیستند. آنها تمایل به تولید تراشه های بلند و رشته ای دارند که می توانند فلوت های ابزار را مسدود کرده و به پوشش سطح آسیب برسانند.
با این حال، آنها هنوز نقش مهمی در تولید CNC دارند، اگر به درستی مشخص شوند.
5052-H32
5052-H32رایج ترین گرید CNC در این گروه است. مقاومت در برابر خوردگی عالی به خصوص در محیط های دریایی و فضای باز دارد.
در عملکرد بهتری داردقطعات تبدیل CNCو عملیات مبتنی بر ورق- نسبت به فرز سه بعدی عمیق.
روش های ماشینکاری توصیه شده
برای درجات آلومینیوم صمغی، از ابزارهای صیقلی تیز، سرعت اسپیندل بالاتر و فاصله قابل اعتماد براده استفاده کنید. فرز بالا رفتن و تحویل مناسب مایع خنک کننده نیز به بهبود کار و عمر ابزار کمک می کند.
اگر مطمئن نیستید که درجه غیر قابل عملیات حرارتی-با طراحی شما مطابقت دارد، می‌توانیم جایگزین‌ها یا تنظیمات فرآیند را پیشنهاد کنیم.
مشاوره ماشینکاری را دریافت کنید
نحوه انتخاب درجه و دمای مناسب آلومینیوم
با تعریف نیازهای اصلی خود شروع کنید: بار مکانیکی، محیط خوردگی، سطح تحمل، پرداخت سطح، و بودجه.
سپس این الزامات را با خانواده آلیاژ و خلق و خوی مطابقت دهید که بهترین توازن عملکرد و ماشین کاری را ارائه می دهد.
جدول زیر یک چک لیست انتخاب سریع برای انواع قطعات متداول CNC ارائه می دهد:
| نوع قطعه | درجه و خلق و خوی توصیه شده | دلیل کلیدی |
|---|---|---|
| براکت ساختاری عمومی | 6061-T6 | استحکام خوب، کم هزینه، ماشینکاری آسان |
| صفحه / فیکسچر دقیق بزرگ | 6061-T651 | کاهش استرس، حداقل تحریف |
| اتصالات هوافضا با قدرت-بالا | 2024-T3 یا 7075-T6 | قدرت بالا، کنترل تراشه عالی |
| محفظه دریایی / فضای باز | 5052-H32 | مقاومت در برابر خوردگی قوی |
| بازوی رباتیک-بالا | 7075-T6 | بهترین نسبت قدرت-به-وزن |
برای اعتبار سنجی نهایی، همیشه نیازهای کامل نقشه و عملکرد خود را در اوایل مرحله طراحی با تامین کننده ماشینکاری خود در میان بگذارید.
طرح خود را برای بازخورد DFM ارسال کنید
سوالات متداول
س: تفاوت بین درجه آلومینیوم و تمپر آلومینیوم چیست؟
A: درجه آلومینیوم ترکیب شیمیایی و عناصر آلیاژی را مشخص می کند. مزاج خواص مکانیکی و فیزیکی را که از طریق عملیات حرارتی، کار سرد یا کاهش استرس به دست می‌آیند را مشخص می‌کند. هر دو برای مشخصات کامل مواد مورد نیاز هستند.
س: آیا 6061-T6 همان 6061-T651 است؟
پاسخ: خیر. 6061-T6 محلول حرارتی است و به طور مصنوعی پیر می‌شود. 6061-T651 یک مرحله کشش اضافی را دریافت می‌کند{4}}بعد از خاموش کردن، که استرس داخلی را کاهش می‌دهد و خطر اعوجاج بعد از ماشینکاری را کاهش می‌دهد.
س: مزاج O در آلومینیوم به چه معناست؟
A: O temper به این معنی است که آلومینیوم کاملاً آنیل شده است. نرم و انعطاف پذیر است و شکل گیری آن را آسان می کند، اما به طور کلی کنترل ضعیفی بر تراشه در طول فرز CNC می دهد.
س: ماشینکاری ترین آلیاژ آلومینیوم برای CNC چیست؟
A: درجه های ماشینکاری رایگان مانند 2024-T3 و سایر آلیاژهای سری 2000 شکستن تراشه عالی را ارائه می دهند. برای کارهای همه منظوره، 6061-T6 نیز بسیار قابل ماشینکاری و مقرون به صرفه است.
س: تفاوت بین آلیاژهای آلومینیوم قابل عملیات حرارتی و غیرقابل عملیات حرارتی- چیست؟
A: آلیاژهای آلومینیوم قابل عملیات حرارتی از طریق عملیات حرارتی محلول و پیری استحکام قابل توجهی به دست می آورند. آلیاژهای غیرقابل عملیات حرارتی- برای استحکام به عناصر آلیاژی و کار سرد متکی هستند و نمی‌توان آنها را تنها از طریق عملیات حرارتی تقویت کرد.
س: آیا باید از 6061 یا 7075 برای قطعه CNC خود استفاده کنم؟
A: 6061-T6 را برای قطعات ساختاری عمومی، مقاومت در برابر خوردگی بهتر و هزینه کمتر انتخاب کنید. 7075-T6 را زمانی انتخاب کنید که نسبت استحکام به وزن بالا حیاتی است و هزینه مواد و ماشینکاری بالاتر قابل قبول است.
س: آلومینیوم کاهش استرس برای چه استفاده می شود؟
الف: آلومینیوم بدون تنش مانند 6061-T651 برای صفحات بزرگ، وسایل دقیق و قطعات ساختاری با تحمل{3} محکم که در آن تاب برداشتن یا تغییر ابعاد پس از ماشینکاری باید به حداقل برسد استفاده می‌شود.
س: آلومینیوم 5052-H32 معمولاً برای چیست؟
A: 5052{2}}H32 معمولاً برای اجزای دریایی، محفظه های بیرونی، قطعات ورق فلزی و کاربردهایی که مقاومت در برابر خوردگی مهمتر از استحکام فوق العاده بالا است استفاده می شود.
س: آیا می توانید دستگاه CNC آلومینیوم نرم O را انجام دهید؟
پاسخ: بله، اما آلومینیوم نرم O تمایل به تولید تراشه های صمغی و رشته ای دارد. برای عملیات شکل‌دهی و خمش بهتر از فرز سه بعدی-دقیق بالا عمل می‌کند.
س: چه گریدهای آلومینیومی معمولاً در هوافضا استفاده می شود؟
الف: آلیاژهای متداول آلومینیوم هوافضا شامل 2024-T3، 6061-T6، 6061-T651 و 7075-T6 است. انتخاب نهایی به نیازهای قدرت، عملکرد خستگی و محیط عملیاتی بستگی دارد.
س: چگونه بفهمم کدام حالت برای پروژه CNC من بهتر است؟
پاسخ: بار، تحمل، قرار گرفتن در معرض خوردگی و فرآیند تولید قطعه خود را ارزیابی کنید. یک تامین کننده ماشینکاری CNC با تخصص مواد می تواند نقشه شما را بررسی کند و ترکیب بهینه درجه و مزاج را توصیه کند.
س: آیا مزاج آلومینیوم بر هزینه ماشینکاری CNC تأثیر می گذارد؟
ج: بله. مزاج سخت تر یا ساینده تر می تواند سایش ابزار و زمان چرخه را افزایش دهد. گریدهای تنش زدایی ممکن است هزینه مواد بالاتری داشته باشند، اما می توانند ضایعات ناشی از اعوجاج{2}} پس از ماشینکاری در قطعات دقیق را کاهش دهند.
