При CNC обработката на алуминиеви профили деформацията е един от най-обезпокоителните проблеми за инженерите ❗️ Особено за дълги ленти и части с тънки стени, изкривяване или усукване след обработка може да доведе до измерни отклонения или дори бракуване. Как да контролираме деформацията чрез оптимизация на процеса, дизайн на затягане и корекция на параметрите? Тази статия ще анализира дълбоко първопричините и ще предостави практически решения ?  

 Основни причини за деформация: материални свойства и концентрация на стрес  

Алуминиевите профили имат ниска твърдост и висока топлопроводимост, така че топлината лесно се натрупва по време на рязане, причинявайки локално разширение. В същото време остатъчното вътрешно напрежение от екструдионното формоване се освобождава по време на обработката, което допълнително предизвиква деформация.  

- Избор на материали: алуминиевите сплави от серия 6 (напр. 6061) са по-лесни за машинно изработване от серия 7, но имат по-висока топлинна чувствителност;  

- Ключово предварително лечение: Отгряването при облекчаване на стреса (задържане при 300°C в продължение на 2 часа) може да намали вътрешния стрес с повече от 60%.  

 Оптимизация на процеса: дизайн на слоеви режещи и инструменти  

Отделянето на груба обработка от завършената обработка е основният принцип! Оставете 1-1,5 мм надбавка за груба обработка, след това премахнете 0,2-0,3 мм по време на завършената обработка, за да се избегне натрупването на топлина и суперпозицията на силите на рязане.  

- Стратегии за инструменти:  

  ▶️ Избягвайте непрекъснато фрезоване надолу; използвайте редуващо фрезоване нагоре, за да разсеете напрежението;  

  ▶️ Обработка на сегменти за дълги профили: рязане на сегменти на всеки 200 мм, за да се намали вибрацията на надвеса;  

  ▶️ За части с тънки стени: първо дупките на машината, след това външният контур - предотвратяват срутване на ръба, причинено от намалена структурна твърдост.  

 Инструменти и параметри за рязане: Ключът към намаляване на топлината на рязане  

Острите ръбове на рязане + покрити инструменти могат да намалят температурата на рязане с 30%! Препоръки:  

- Тип инструмент: крайни мелници с диамантено покритие (оптимизирани за алуминиеви сплави);  

- Настройки на параметрите:  

  ▶️ Скорост на вретена: 12 000-18 000 об./мин (настройва се според диаметъра);  

  ▶️ Хранене на зъб: 0.08-0.12 мм;  

  ▶️ Дълбочина на рязане: ≤2mm за груба обработка, ≤0.5mm за завършена обработка.  

⚠️ Стриктно забранявайте обработката с скучни инструменти: Заменете незабавно, когато износването на ръба надхвърли 0,1 мм!  

 Иновации за затягане: гъвкава поддръжка и разпределение под налягане  

Традиционното затягане е склонно към смачкване и неравномерен стрес! Вместо това използвайте:  

- Контурни приспособления: меки челюсти или модулни уплътнения, които съответстват на контура на профила;  

- Вакуумни чокове: Подходящи за листови материали, с равномерно разпределение на налягането (изисква повърхностно покритие Ra ≤ 3.2);  

- Многоточкови спомагателни опори: Добавете регулируеми подпори в средата на дългите профили, за да противодействате на увисване, предизвикано от гравитацията.  

 Стратегия за охлаждане: Повече поток не е задължително по-добър  

Мъглото охлаждане е по-добро от потапянето охлаждане! Минимално количество смазване (MQL) може точно да пръска смазка към зоната на рязане, намалявайки адхезията на алуминиевия чип, докато контролира температурата.  

- Специални сценарии: Използвайте вътрешни държачи за охлаждащи инструменти за обработка на дълбоки дупки, за да принудите охлаждащата течност директно към върха на инструмента;  

- Предупреждение за заблуда: Прекомерната охлаждаща течност може да причини внезапни температурни промени в профила, което вместо това засилва деформацията ❗️  

 Изключителни данни: Таблица на коефициентите за компенсация на деформацията  

Въз основа на измерените данни, размерът на деформацията може да бъде предварително компенсиран в софтуера CAM преди обработката:  

| Дължина на профила | Съотношение ширина/дебелина | Очаквана деформация | Насока на компенсация |  

|----------------|-----------------------|------------------------|------------------------|  

| 500мм | ≤ 3:1 | 0.05мм | Обратно разтягане |  

| 1000мм | 5:1 | 0.12мм | Средно повдигане |  

| 1500мм | ≥ 8:1 | 0.25мм | Корекция на сегмента |  

(Източник: Multi-case statistics and laser measurement reports)  

В бъдеще онлайн системите за корекция в реално време ще се превърнат в тенденция - чрез наблюдение на силите на рязане и температурите със сензори, динамично регулиране на пътеките и параметрите на инструментите за постигане на "адаптивна обработка" и елиминиране на деформация при източника ?