Alumiiniumlehe lõikamine on iseenesest harva keeruline; Selle täpne, moonutusteta ja prognoositava osa maksumusega lõikamine on koht, kus enamik poode kaotab aega. Õige protsess sõltub pigem sulamist, karastusest, paksusest, servanõuetest ja partii suurusest, mitte ühest parimast meetodist. Selles juhendis võrreldakse mehaanilisi ja termilisi protsesse, loetletakse praktilised parameetriaknad ja näidatakse, kuidas hoida tolerantse, mida tootmisjoonised tegelikult nõuavad.
Mehaanilised lõikamismeetodid
Mehaanilised protsessid eemaldavad materjali tööriistaga või lõhestavad selle teraga, nii et need tekitavad vähe soojust või ei tekita üldse soojust ega jäta soojustsooni{0}}. Need on tavaliselt kõige ökonoomsemad marsruudid sirgete ja kuni umbes 6 mm paksuste lõigete jaoks.
Lõikamine:tööstuslikud sirged käärid käsitsevad umbes 0,3 mm kuni 6 mm pehmete sulamite (nt 5052) lehte, mis hoiavad umbes ±0,1 mm õhemal kui 3 mm materjalil. Sirged servad, kuumus{6}}mõjuta tsoon ja väga madal meetri hind muudavad lõikamise toorikute ja lõikelõigete jaoks esimeseks valikuks.
Sae lõikamine:karbiid-otstega terasid jämeda 10–12-hambalise sammuga kasutatakse üle 10 mm paksusel plaadil, peened 14-18 hambaga bi-metallist terad sobivad alla 3 mm paksusele lehele ja teemant-teraterasid teenivad suure-mahu tootmisel. Hammaste vahe peab alati jätma lõikesse vähemalt kolm hammast, et vältida lõhenemist.
Ruuter ja freesimine:Ühe-flöötkarbiidist otsafreesid, spindli pöörlemiskiirus 18 000 p/min lähedal ja laastukoormus umbes 0,1 mm hamba kohta tagavad 6061-T6 servad puhtad. Jahutusvedelik või kõrgsurveõhk{8}}üle 3 mm on kohustuslikud, et vältida servade ja laastude keevitamist.
Termilise lõikamise tehnoloogiad
Laser- ja plasmalõigatud profiilid, augud ja pesastatud osad ühe toiminguga, kuid need toovad kaasa kuumuse{0}}mõjutatud tsooni ja mõõdetava koonuse, mis tuleb joonisel arvestada.
| Protsess | Tüüpiline võime | Ääre / kvaliteedi märkmed |
|---|---|---|
| Kiudlaser | 1 kW lõikab umbes 8 mm-ni kiirusega 3 m/min; 6 kW lõikab 25 mm umbes 1,2 m/min | 99,99-protsendilise puhtusega lämmastikuabi annab oksiidivabad servad; umbes 15 mm paksune räbu muutub probleemiks |
| Plasma | Sirged lõiked alates 6 mm ülespoole | Karedus umbes Ra 3,2–6,3 µm, kaldenurk alla 3 kraadi 10 mm plaadil, madalam kulu meetri kohta kui laseril üle 6 mm |
| Abrasiivne veejuga | 80 silma granaat umbes 4100 baari (60 000 psi) juures; 25 mm 6061-T6 kiirusel ligikaudu 100 mm/min | Pole termilisi moonutusi ega kuumusest{0}}mõjutatud tsooni, sobib paksude plaatide ja kuuma{1}}tundlike temperatuuride jaoks |
Protsesside vahel valimine
Sirged lõiked õhukeses lehes, suur maht: lõikamine.
Keerulised piirjooned kuni 6 mm paksuse tolerantsiga lehel: kiudlaser.
Üle 12 mm plaat, kus servade keemia on vähem oluline: plasma, mis on tavaliselt selle mõõturi odavaim termiline valik.
Paks plaat, laminaadid või osad, mis ei talu kuumust: abrasiivne veejuga.
Töödeldud omadused, süvendid ja 3D-profiilid: ruuter või töötluskeskus.
Lõikamise kvaliteet ja sallivus
Termolõigatud servad klassifitseeritakse ISO 9013 järgi, mis määrab kvaliteediklassid lõikepinna risti ja mõõtmete kõrvalekalde kaudu, mitte lihtsa karedusredeli kaudu, seega peaks joonisel olema kirjas nii klass kui ka nõutav pinnakaredus, mõõdetuna ISO 4287 profiili parameetriga. Üldise valmistamise toimiv spetsifikatsioon on:
Leht alla 3 mm: ±0,2 mm üldine tolerants.
Leht 3 kuni 10 mm: ±0,5 mm.
Plaat üle 10 mm: ligikaudu ±1 protsenti paksusest.
Pinna kareduse eesmärgid Ra 3,2 µm või parem laseri ja veejoa jaoks, kuni Ra 12,5 µm vastuvõetava plasmaviimistlusena.
Nurgahälve 0,5 kraadi piires täppisosade ja 1,5 kraadi piires standardtööde puhul.
Kui lõikeklassi ei ole määratud, annavad üldised mõõtmete tolerantsid standardile ISO 2768 ja materjaliomaduste väärtused standardist EN 485-2 või ASTM B209 joonestuspaketi jaoks usaldusväärse lähtealuse.
Levinud vead ja kuidas neid vältida
Koolutamine.Kuumuse kogunemine-, ebaühtlane kinnitus ja veskist tulenev jääkpinge on tavalised põhjused. Suurendage jahutusvedeliku voolu, liikuge vaakum- või mitmepunktilisele kinnitusele ja kaaluge enne õhukeste, suure -formaadiga paneelide lõikamist pinge-leevenduslõõmutamist.
Halb serva kvaliteet.Vibratsioon, agressiivne tööriista teekond ja ebastabiilne kinnitus tekitavad sahinat ja räigeid. Summutavad tööriistahoidikud, trohhoidsed tööriistarajad ja täiendavad tugipunktid tooriku all eemaldavad suurema osa probleemist.
Alumiiniumist{0}}korjaja tööriistadele.Hõõrdekuumus, ebapiisav määrimine ja halb laastu eemaldamine põhjustavad materjali keevitamise lõikeserva külge. Kasutage poleeritud flööte, sobivat määrdeainet ja tugevat õhupuhastust ning ärge kunagi laske laastudel lõigata.
Kulude ja tootlikkuse võrdlus
| meetod | Seadmete suhteline maksumus | Suhteline tegevuskulu | Parim rakendus |
|---|---|---|---|
| Lõikamine | Madal | Madalaim | Suure-mahuga sirged lõiked lehel |
| Plasma | Mõõdukas | Madal kuni mõõdukas | Paksplaat, ehitustööd |
| Kiudlaser | Kõrge | Mõõdukas | Täpne õhuke leht, pesaprofiilid |
| Abrasiivne veejuga | Kõrge | Kõrgeim | Keerulised kujundid, paks või kuumustundlik{0}}plaat |
Parameetrid tuleks alati kinnitada tegeliku tootmissoojuse proovikärbetega, sest sulam, temperatsioon ja veerev tekstuur nihutavad tööakent rohkem, kui enamik avaldatud tabeleid soovitavad.
Korduma kippuvad küsimused
K: Mis on alumiiniumlehe maksimaalne paksus, mida saab lõigata?
Tööstuslikud sirged käärid töötavad pehmetes sulamites, nagu 5052, tavaliselt kuni umbes 6 mm, kusjuures tõmbetugevuse suurenedes on nende võimsus vähenenud, seega on 6061-T6 tavaliselt piiratud õhemate gabariididega.
K: Milline lõikamisprotsess ei jäta{0}}kuumusmõjutsooni?
Lõikamine, saagimine, freesimine ja abrasiivne veejoaga lõikamine on kõik külmad protsessid; laser- ja plasmalõikamine loob alati kitsa kuumuse{0}}mõjutatud tsooni, mis võib vajada kriitiliste pindade töötlemist.
K: Miks paksu alumiiniumi laserlõikamisel tekib räbu?
Ligikaudu 15 mm kõrgusel ei saa abigaas enam sulametalli puhtalt välja paisata, mistõttu kleepub alumisele servale räbu. Kõrgem gaasirõhk, suurem otsik ja vähendatud kiirus aitavad ainult piirides.
K: Kui ranget tolerantsi saab lõigatud alumiiniumdetailide puhul hoida?
Laser ja veejoa hoiavad tavaliselt õhukesel lehel umbes ±0,1 mm, plasma umbes ±0,3 mm ja nihkejõud umbes ±0,2 mm, samas kui paksemat plaati määratakse tavaliselt paksuse protsendina.
K: Kas alumiiniumlehte saab lõigata ilma kõveruseta?
Jah, tingimusel, et soojuse sisend on piiratud, kinnitus on ühtlane ja jääkpinge on kontrolli all. Vaakumlauad, jahutusvedelik ja eel-lõikepinge leevendamine on suurte õhukeste paneelide standardsed abinõud.
K: Millist abigaasi tuleks kasutada alumiiniumi laserlõikamiseks?
Alumiiniumi puhul eelistatakse kõrge puhtusastmega lämmastikku, kuna see tekitab oksiidivaba -keevitatava serva; hapnik suurendab õhukestel mõõturitel lõikekiirust, kuid jätab lõikepinna oksüdeerunud.
