Wie können Sie die Bearbeitbarkeit von Aluminium verbessern

Die Maschinenfreundlichkeit von Aluminium hat es zum zerspanbaren Metall Nummer eins gemacht. Seine Materialeigenschaften machen es leicht zu fräsen, bohren, schneiden und stanzen, während Bearbeitete Aluminiumteile kann stark sein, langlebig und ästhetisch ansprechend. Alles in allem, Aluminium ist das am besten bearbeitbare Metall auf dem Markt.
Trotz dieses, Aluminium ist alles andere als perfekt. Der leichten Bearbeitbarkeit stehen gewisse Probleme entgegen, was lang sein kann, fadenförmige und behindernde Späne; Chipverpackung; raue Gewindeoberflächen; ein übermäßig „bearbeitetes“ Aussehen und Probleme mit der Geradheit.
Maschinisten können mit so vielen Variablen und Herausforderungen konfrontiert werden, dass die Zerspanbarkeit schwer vorherzusagen ist. Einer davon ist der Zustand des Materials, und seine physikalischen Eigenschaften. Mit Aluminium, Ich spreche von Legierungselementen, Mikrostruktur, Härte, Streckgrenze, Zerreißfestigkeit, und Kaltverfestigung. Unter anderem.
Zum Glück für diejenigen, die in der Zerspanungsbranche tätig sind, Ingenieure und Metallurgieexperten arbeiten ständig an Lösungen zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit von Aluminium und seine verschiedenen Legierungen – durch Verbesserungen am Material selbst, Verbesserung der Bearbeitungspraktiken und Auswahl geeigneter Legierungen.
Metallurgie
Die erste Möglichkeit, die Bearbeitbarkeit von Aluminium zu verbessern, besteht darin, die metallurgischen Prozesse zur Herstellung eines Aluminiumwerkstücks zu rationalisieren. Derzeit, Das am weitesten verbreitete Extrusionsverfahren für Aluminium ist die Verwendung einer Direktpresse, Dabei drückt ein Stößel den Barren mit großer Kraft durch eine Matrize. Während dieses Prozesses, was üblicherweise als „Vorwärtsextrusion“ bezeichnet wird,„Knüppel und Stößel bewegen sich in die gleiche Richtung vorwärts.
Während das Vorwärtsfließpressen für die schnelle Herstellung großer Aluminiumstücke nützlich ist, es hat Nachteile. Es ist viel Kraft erforderlich, um den Barren durch die Matrize zu drücken, aber diese Kraft bleibt nicht während des gesamten Prozesses gleichmäßig: Am Anfang ist es am größten, und nimmt mit der Vorwärtsbewegung des Knüppels ab. Diese Kraftschwankungen führen zu Kornungleichmäßigkeiten, wobei ein Ende des Knüppels im Allgemeinen unbrauchbar ist.
Durch den Einsatz einer indirekten Presse und dem Verfahren der „Rückwärtsextrusion“.,„Es kann ein gleichmäßigeres und qualitativ hochwertigeres Werkstück hergestellt werden. Eine indirekte Presse drückt den Behälter und das Werkstück, während Stößel und Matrize stationär bleiben. Möglich wird dies durch einen Stiel, und führt zu geringeren Reibungskräften, Reduzierung der Rissgefahr. Dieser Prozess ist, jedoch, weniger vielseitig als Vorwärtsextrusion.
Legierungsauswahl
unnötig zu erwähnen, Nicht jedes Aluminium ist hinsichtlich seiner Bearbeitbarkeit gleich. Während A6061 nach wie vor die am weitesten verbreitete Aluminiumlegierung in der Welt der Zerspanung ist, Es ist weder die einzige Option noch das ideale Metall für alle Projekte. A6061 bietet gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit und eignet sich für Maschinenkomponenten und Verbraucherprodukte, produziert aber unter bestimmten Härtebedingungen schwer zu brechende Späne.
Andere Legierungen wie A6042 und A6262 verfügen über Materialeigenschaften, die die Bearbeitbarkeit verbessern können. Ersteres produziert kleinere Chips als A6061, während letzteres speziell für entwickelt wurde Bearbeitungsanwendungen. Wie A6042, A6262 erzeugt kleine und gekräuselte Späne, hat aber zusätzlich die Vorteile guter Endbearbeitungseigenschaften und Wärmebehandelbarkeit.
Wenn Sie unsicher sind, welche Legierungen für bestimmte Projekte geeignet sind, Kontaktieren Sie einen Bearbeitungsexperten wie z GPT-Präzision um Rat. Das Sortiment von GPT Precision Bearbeitung von Metallen inklusive Aluminium, Stahl, rostfreier Stahl (17-4, Inconel 625 & 718), Magnesium, Titan, Zink, Messing-, Bronze und Kupfer.
Werkzeuge
Die Bearbeitbarkeit von Aluminium kann auch auf andere Weise verbessert werden, Dazu gehört beispielsweise, bei der Bearbeitung des Metalls genau auf die verwendeten Werkzeuge und Bearbeitungstechniken zu achten. Im Allgemeinen, Aluminium eignet sich besser für Werkzeuge aus Werkzeugstahl, Hochgeschwindigkeitsstahl, Hartmetalle und Diamant, und nicht aus Keramik oder synthetischen Materialien.
Auch die Wartung der Schneidwerkzeuge hat großen Einfluss auf die Bearbeitbarkeit. Indem wir die Schnittkanten scharf halten, Beibehaltung einer fein geschliffenen Kante, Verwendung geeigneter Spanwinkel und Verwendung von Kühlmittelzuführungssystemen, Maschinenwerkstätten können dafür sorgen, dass Aluminium bestmöglich verarbeitet wird (und dass Werkzeuge für ihre längstmögliche Lebensdauer gewartet werden). Die Späne sollten außerdem vom Werkstück weg oder in einen Spanbrecher geleitet werden, insbesondere bei Verwendung einer Legierung mit geringerer Bearbeitbarkeit.