Na usinagem CNC de perfis de alumínio, a deformação é um dos problemas mais problemáticos para os engenheiros ❗️ Especialmente para tiras longas e peças de paredes finas, deformar ou torcer após a usinagem pode levar a desvios dimensionais ou até mesmo sucata. Como controlar a deformação por meio da otimização do processo, design de fixação e ajuste de parâmetros? Este artigo analisará profundamente as causas básicas e fornecerá soluções práticas 🔥  

 Causas Raizes da Deformação: Propriedades do Material e Concentração de Tensão  

Os perfis de alumínio têm baixa dureza e alta condutividade térmica, de modo que o calor se acumula facilmente durante o corte, causando expansão local. Ao mesmo tempo, a tensão interna residual da moldagem por extrusão é liberada durante a usinagem, desencadeando ainda mais a deformação.  

- Seleção de material: as ligas de alumínio da Série 6 (por exemplo, 6061) são mais fáceis de usinar do que a Série 7, mas têm maior sensibilidade térmica;  

- Pré-tratamento chave: O recozimento de alívio de tensão (mantendo a 300 ° C por 2 horas) pode reduzir o estresse interno em mais de 60%.  

 Otimização de processo: corte em camadas e projeto do caminho da ferramenta  

Separar a usinagem áspera da usinagem de acabamento é o princípio básico! Deixe uma margem de 1,5 mm para a usinagem áspera e remova 0,2 0,3 mm durante a usinagem de acabamento para evitar o acúmulo de calor e a superposição das forças de corte.  

- Estratégias de Caminho da Ferramenta:  

  ▶️ Evite a fresagem descendente contínua; use fresagem alternada para dispersar a tensão;  

  ▶️ Usinagem de segmentos para perfis longos: corte em segmentos a cada 200mm para reduzir a vibração da saliência;  

  ▶️ Para peças de paredes finas: primeiro os furos da máquina e, em seguida, o contorno externo evita o colapso da borda causado pela rigidez estrutural reduzida.  

 Ferramentas e parâmetros de corte: a chave para reduzir o calor de corte  

Bordas de corte afiadas + ferramentas revestidas podem reduzir a temperatura de corte em 30%! Recomendações:  

- Tipo de ferramenta: fresas de topo revestidas com diamante (otimizadas para ligas de alumínio);  

- Configuração dos parâmetros:  

  ▶️ Velocidade do fuso: 12.000 18.000 rpm (ajuste de acordo com o diâmetro);  

  ▶️ Alimentação por dente: 0,08 0,12 mm;  

  ▶️ Profundidade de corte: ≤ 2 mm para usinagem bruta, ≤ 0,5 mm para usinagem de acabamento.  

⚠️ Proíba estritamente a usinagem com ferramentas maçantes: Substitua imediatamente quando o desgaste da borda exceder 0,1 mm!  

 Inovação de Fixação: Suporte Flexível e Distribuição de Pressão  

O aperto de torno tradicional é propenso a esmagamento e estresse desigual! Em vez disso, use:  

- Contoured Fixtures: Mandíbulas macias ou juntas modulares que combinam com o contorno do perfil;  

- Mandris a vácuo: Adequados para materiais de chapa, com distribuição de pressão uniforme (requer acabamento superficial Ra ≤ 3.2);  

- Suportes auxiliares multiponto: Adicione suportes ajustáveis no meio de perfis longos para neutralizar a flacidez induzida pela gravidade.  

 Estratégia de resfriamento: mais fluxo não é necessariamente melhor  

O resfriamento por névoa é melhor do que o resfriamento por imersão! A Lubrificação de Quantidade Mínima (MQL) pode pulverizar lubrificante com precisão na área de corte, reduzindo a adesão do chip de alumínio enquanto controla a temperatura.  

- Cenários Especiais: Use porta-ferramentas de resfriamento interno para usinagem de orifícios profundos para forçar o refrigerante diretamente na ponta da ferramenta;  

- Alerta de equívoco: O excesso de refrigerante pode causar mudanças repentinas de temperatura no perfil, o que intensifica a deformação ❗️  

 Dados Exclusivos: Tabela de Coeficientes de Compensação de Deformação  

Com base nos dados medidos, a quantidade de deformação pode ser pré-compensada no software CAM antes da usinagem:  

| Comprimento do perfil | Relação largura / espessura | Deformação estimada | Direção de compensação |  

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

| 500mm | ≤ 3: 1 | 0,05mm | Alongamento reverso |  

| 1000mm | 5: 1 | 0,12mm | Levantamento médio |  

| 1500mm | ≥ 8: 1 | 0,25mm | Correção do segmento |  

(Fonte: Estatísticas de casos múltiplos e relatórios de medição a laser)  

No futuro, os sistemas de correção em tempo real on-line se tornarão uma tendência criada pelo monitoramento de forças de corte e temperaturas com sensores, ajustando dinamicamente os caminhos e parâmetros da ferramenta para obter "usinagem adaptável" e eliminando a deformação na fonte 🔥