Aluminij 7075 je visoko{1}}trdna zlitina, ki se pogosto uporablja v vesoljski, obrambni in visoko{2}}zmogljivi avtomobilski industriji zaradi odličnega razmerja-in-težo, primerljivega z mnogimi jekli. CNC rezkanje je primarni proizvodni proces za izdelavo kompleksnih, natančnih komponent iz tega materiala. Ta priročnik nudi celovit pregled standardnih postopkov, parametrov in premislekov za uspešno obdelavo aluminija 7075, kar zagotavlja kakovost delov, dimenzijsko natančnost in učinkovitost postopka za poklicne inženirje in strokovnjake za nabavo.
Lastnosti materiala in priprava obdelovanca
Aluminij 7075 (običajno v skladu s standardi, kot je ASTM B209/AMS 4117) je zlitina na osnovi cinka- v seriji 7xxx. Pogosto se dobavlja v stanju T6 (toplotno-obdelano in umetno starano v raztopini), da doseže svojo najvišjo trdnost. Ključne lastnosti vključujejo visoko natezno trdnost (do 570 MPa ali 83 ksi) in dobro odpornost proti utrujenosti. Vendar pa ima nižjo odpornost proti koroziji v primerjavi z drugimi zlitinami, kot je 6061, kar lahko zahteva naknadno eloksiranje ali druge površinske obdelave.
Pred obdelavo je pomembna pravilna priprava obdelovanca. Surovina mora biti varno pritrjena, da se zmanjšajo vibracije, ki lahko povzročijo tresenje in dimenzijske netočnosti. Za zapletene geometrije priporočamo prilagojene šablone ali primeže. Vzpostavitev zanesljive izhodiščne točke (referenčne točke) na obdelovancu je bistvena za CNC program za natančno definiranje koordinatnega sistema.
Izbira orodja in geometrija
Za učinkovito rezkanje je najpomembnejša izbira rezalnih orodij.
- Material orodja:Končna rezkarja iz karbidne trdine so standardna izbira. Ponujajo vrhunsko trdoto, togost in toplotno odpornost v primerjavi z-hitroreznim jeklom (HSS). Za podaljšano življenjsko dobo orodij in večjo produktivnost se v veliko-serijski proizvodnji uporabljajo orodja z diamantno-prevlečenimi karbidnimi ali polikristalnimi diamantnimi (PCD) konicami.
- Geometrija orodja:Na splošno je zaželen pozitiven nagnjeni kot, saj zmanjša rezalne sile in proizvaja tanjše ostružke, kar vodi do bolj gladke površine. Visok kot vijačnice (okoli 38 stopinj -45 stopinj) pomaga pri učinkovitem odvajanju odrezkov. Končni rezkarji s tremi žlebi pogosto zagotavljajo optimalno ravnovesje med odmikom odrezkov in trdnostjo za polkončno in končno obdelavo aluminija.
- Premazi:-Prevleke proti sprijemanju, kot je titanov aluminijev nitrid (AlTiN) ali podobne različice, lahko pomagajo preprečiti oprijem aluminija na rezalne robove, zmanjšajo-zgornji rob (BUE) in izboljšajo življenjsko dobo orodja.
Obdelovalni parametri in strategije
Optimiziranje rezalnih parametrov je ključnega pomena za doseganje želenega ravnovesja med hitrostjo odstranjevanja kovine, življenjsko dobo orodja in končno obdelavo površine.
- Hitrost rezanja (Vc):Aluminij 7075 je mogoče obdelovati pri visokih površinskih hitrostih. Pri čelnih rezkarjih iz karbidne trdine se hitrosti običajno gibljejo od 200 do 400 metrov na minuto (m/min) ali 650 do 1300 površinskih čevljev na minuto (SFM) za grobo obdelavo in se lahko povečajo za končno obdelavo.
- Hitrost podajanja (fz):Pomik na zob je ključnega pomena za nastanek odrezkov. Prenizek pomik lahko povzroči drgnjenje in otrdelost, previsok pomik pa poveča pritisk orodja. Običajno je razpon od 0,05 do 0,15 mm na zob. Debelino odrezkov je treba ohraniti, da se zagotovi učinkovito odvajanje toplote z odrezki.
- Globina reza (Ap) in širina reza (Ae):Za grobo obdelavo je učinkovita velika aksialna globina reza (do 1x premera orodja) z zmernim radialnim korakom (30-50 % premera orodja). Za končno obdelavo se uporablja majhna aksialna globina reza (0,1-0,5 mm) in radialni korak 5-10 % premera orodja za doseganje finih končnih površin.
- Evakuacija hladilne tekočine in ostružkov:Močno priporočamo visokotlačno hladilno sredstvo-. Služi trem primarnim funkcijam: odvajanje toplote, mazanje reza in, kar je najpomembnejše, odvajanje ostružkov iz območja rezanja. Učinkovito odstranjevanje odrezkov je bistvenega pomena za preprečevanje ponovnega-rezovanja odrezkov, ki lahko poškoduje površino obdelovanca in povzroči prezgodnjo odpoved orodja.
Posebne operacije rezkanja
- Grobanje:Cilj je največji odvzem materiala. Uporabite robustna orodja z močnim jedrom in uporabite trohoidne ali prilagodljive strategije čiščenja v programski opremi CAM. Te strategije ohranjajo stalno obremenitev in vpetost orodja, kar zmanjšuje udarce in nastajanje toplote.
- Končna obdelava:Cilj je dimenzijska natančnost in vrhunska površinska obdelava. Uporabite ostre, namenske končne rezkare. Vzpenjajoče rezkanje (dol-rezkanje) je treba uporabiti povsod, kjer je to mogoče, saj zagotavlja čistejši rez, boljšo obdelavo površine in daljšo življenjsko dobo orodja v primerjavi z običajnim rezkanjem.
Zagotavljanje kakovosti in naknadna-obdelava
Pregled po -strojni obdelavi je obvezen. Kritične dimenzije je treba preveriti z uporabo kalibrirane opreme, kot so koordinatni merilni stroji (CMM), optični primerjalniki ali natančna merilna merila in mikrometri. Površinsko hrapavost je treba izmeriti s profilometrom, da zagotovimo, da izpolnjuje določene zahteve (npr. Ra < 1,6 µm). Za številne aplikacije, sodelovanje z izkušenimistoritve rezkanja aluminijazagotavlja dostop do napredne CNC opreme, preizkušenih strategij obdelave in strogih protokolov za nadzor kakovosti, ki zagotavljajo, da končni deli ustrezajo vsem tehničnim specifikacijam. Nenazadnje sta razigljevanje in čiščenje bistvena koraka po-obdelavi za odstranjevanje ostrih robov in ostankov strojne obdelave, preden se deli sprostijo v uporabo ali nadaljnjo površinsko obdelavo.
Uspešno CNC rezkanje aluminija 7075 zahteva sistematičen pristop, ki vključuje pravilno izbiro orodja, optimizirane obdelovalne parametre, učinkovito hlajenje in strog nadzor kakovosti. Spoštovanje teh uveljavljenih industrijskih praks zagotavlja proizvodnjo komponent z visoko-integriteto, ki izkoriščajo celoten potencial te visoko{3}}zmogljive zlitine, zaradi česar je zanesljiv postopek za zahtevne inženirske aplikacije.