Vid CNC-bearbetning av aluminiumprofiler är deformation en av de mest besvärliga frågorna för ingenjörer ❗️ Speciellt för långa remsor och tunnväggiga delar kan vridning eller vridning efter bearbetning leda till dimensionella avvikelser eller till och med skrotning. Hur man kontrollerar deformation genom processoptimering, klämdesign och parameterjustering? Denna artikel kommer att djupt analysera grundorsakerna och ge praktiska lösningar 🔥

Rotorsaker till deformation: Materialegenskaper och spänningskoncentration
Aluminiumprofiler har låg hårdhet och hög värmeledningsförmåga, så värme ackumuleras lätt under skärning, vilket orsakar lokal expansion. Samtidigt frigörs den återstående inre spänningen från extruderingsgjutning under bearbetning, vilket ytterligare utlöser deformation.
- Materialval: Serie 6 aluminiumlegeringar (t.ex. 6061) är lättare att bearbeta än serie 7, men har högre termisk känslighet;
- Nyckelförbehandling: Stressavlastningsglödgning (håll vid 300 ° C i 2 timmar) kan minska inre stress med mer än 60%.
Processoptimering: Skiktad skärning och verktygsdesign
Att separera grov bearbetning från ytbearbetning är kärnprincipen! Lämna en 1-1,5 mm ersättning för grov bearbetning och ta sedan bort 0,2-0,3 mm under bearbetningen för att undvika värmeackumulering och överlagring av skärkrafter.
- Verktygsvägstrategier:
▶️ Undvik kontinuerlig nedfräsning; använd alternerande fräsning för att sprida stress;
▶️ Segmentbearbetning för långa profiler: skär i segment var 200 mm för att minska överhängsvibrationer;
▶️ För tunnväggiga delar: maskinhål först, sedan den yttre konturen - förhindra kantkollaps orsakad av minskad strukturell styvhet.
Skärverktyg och parametrar: Nyckeln till att minska skärvärmen
Skarpa skärkanter + belagda verktyg kan minska skärtemperaturen med 30%! Rekommendationer:
- Verktygstyp: Diamantbelagda ändverk (optimerad för aluminiumlegeringar);
- Parameterinställningar:
▶️ Spindelhastighet: 12 000-18 000 rpm (justera efter diameter);
▶️ Matning per tand: 0,08-0,12 mm;
▶️ Skärdjup: ≤ 2 mm för grovbearbetning, ≤ 0,5 mm för ytbearbetning.
⚠️ Förbjud strikt bearbetning med tråkiga verktyg: Byt omedelbart när kantslitaget överstiger 0,1 mm!
Kläminnovation: Flexibelt stöd och tryckfördelning
Traditionell skruvklämning är benägen för krossning och ojämn stress! Använd istället:
- Konturerade armaturer: Mjuka käftar eller modulära packningar som matchar profilkonturen;
- Vakuumchuckar: Lämplig för plåtmaterial, med jämn tryckfördelning (kräver ytfinish Ra ≤ 3.2);
- Flerpunkts hjälpstöd: Lägg till justerbara stag i mitten av långa profiler för att motverka tyngdkraftsinducerad hängning.
Kylstrategi: Mer flöde är inte nödvändigtvis bättre
Mist kylning är bättre än nedsänkningskylning! Minimum Quantity Lubrication (MQL) kan exakt spruta smörjmedel till skärområdet, vilket minskar aluminiumspånadhesionen samtidigt som temperaturen kontrolleras.
- Särskilda scenarier: Använd interna kylverktygshållare för bearbetning av djupa hål för att tvinga kylvätska direkt till verktygsspetsen;
- Missuppfattningsvarning: Överdriven kylvätska kan orsaka plötsliga temperaturförändringar i profilen, vilket istället intensifierar deformationen ❗️
Exklusiva data: Deformationskompensationskoefficienttabell
Baserat på uppmätta data kan deformationsmängden kompenseras i CAM-programvaran före bearbetning:
| Profil Längd | Bredd / Tjocklek | Beräknad deformation | Kompensationsriktning |
|----------------|-----------------------|------------------------|------------------------|
| 500mm | ≤ 3: 1 | 0,05 mm | Omvänd sträckning |
| 1000mm | 5: 1 | 0,12mm | Mellanlyft |
| 1500mm | ≥ 8: 1 | 0,25mm | Segmentkorrigering |
(Källa: Flerfallsstatistik och lasermätningsrapporter)
I framtiden kommer korrigeringssystem i realtid att bli en trend - genom att övervaka skärkrafter och temperaturer med sensorer, dynamiskt justera verktygsbanor och parametrar för att uppnå "adaptiv bearbetning" och eliminera deformation vid källan 🔥