Provlačenje je proces strojne obrade koji se koristi za rezanje određenog oblika ili profila u obradak. Kada se radi o provlačenju aluminija 6061, široko korištene legure aluminija poznate po dobrim mehaničkim svojstvima i obradivosti, postoji nekoliko izazova s kojima se treba pozabaviti. Kao pružatelj usluga strojne obrade aluminija 6061, želio bih podijeliti svoja iskustva i uvide u izazove u obradi ovog materijala.
1. Formiranje i upravljanje čipom
Jedan od primarnih izazova u provlačenju aluminija 6061 je stvaranje i upravljanje strugotinama. Aluminij 6061 ima tendenciju stvaranja dugih, žilavih strugotina tijekom procesa provlačenja. Ovi čipovi mogu uzrokovati razne probleme. Prvo, dugi strugotini mogu se zaplesti u zube provlake, što dovodi do oštećenja alata i smanjene učinkovitosti rezanja. Kada se strugotine omotaju oko otvora, mogu spriječiti pravilno zahvaćanje zubaca s izratkom, što rezultira neravnim rezovima i lošom završnom obradom površine.
Drugo, nakupljanje strugotine u ploči i području obrade također može dovesti do povećanog stvaranja topline. Trenje između strugotine i obratka, kao i između strugotine i pločice, pretvara mehaničku energiju u toplinu. Visoke temperature mogu utjecati na tvrdoću i otpornost na habanje pločice, smanjujući njezin vijek trajanja. Štoviše, prekomjerna toplina može uzrokovati toplinsko širenje obratka, što dovodi do netočnosti dimenzija u obrađenim dijelovima.
Za upravljanje stvaranjem strugotine potrebno je primijeniti odgovarajuće tehnike lomljenja strugotine. To može uključivati korištenje pločica s posebno dizajniranim lomiteljima strugotine ili podešavanje parametara rezanja kao što su posmak i brzina rezanja. Veća brzina dodavanja ponekad može pomoći u lomljenju strugotine na kraće segmente, što olakšava upravljanje. Međutim, preveliko povećanje brzine napredovanja također može dovesti do drugih problema kao što su povećano trošenje alata i grublja završna obrada površine, tako da je potrebno pronaći ravnotežu.
2. Trošenje alata
Trošenje alata još je jedan značajan izazov kod prorezivanja aluminija 6061. Aluminij 6061 je relativno mekan materijal u usporedbi s nekim drugim metalima, ali još uvijek sadrži silicij i druge legirajuće elemente. Ovi elementi mogu biti abrazivni za alat za provlačenje, uzrokujući postupno trošenje tijekom vremena. Rezni rubovi pločice posebno su osjetljivi na habanje jer su u izravnom kontaktu s radnim komadom tijekom procesa strojne obrade.
Postoje različite vrste trošenja alata koje se mogu pojaviti tijekom provlačenja. Trošenje boka, koje se događa na strani rezne oštrice, može promijeniti geometriju zubaca rezača, što dovodi do smanjene učinkovitosti rezanja i niske točnosti dimenzija. Istrošenost kratera, koja se stvara na prednjoj strani alata, također može oslabiti oštricu i na kraju uzrokovati njezino lomljenje.
Kako bi se smanjilo trošenje alata, bitno je odabrati pravi materijal alata. Provlake od brzoreznog čelika (HSS) obično se koriste za provlačenje aluminija 6061, ali možda neće pružiti najduži vijek trajanja alata. Provlake s karbidnim vrhom nude bolju otpornost na habanje i mogu izdržati veće brzine rezanja i posmake u usporedbi s HSS provlakama. Dodatno, pravilan premaz alata također može povećati otpornost na habanje pločice. Premazi kao što su titanijev nitrid (TiN) ili titanijev karbonitrid (TiCN) mogu smanjiti trenje između alata i obratka, čime se smanjuje trošenje i produljuje životni vijek alata.
3. Površinska obrada
Postizanje dobre završne obrade površine presudno je u mnogim primjenama dijelova od aluminija 6061, posebno onih gdje se zahtijevaju estetika ili spojene površine s uskom tolerancijom. Međutim, provlačenje aluminija 6061 ponekad može rezultirati lošom završnom obradom površine. Problem se može pripisati nekoliko čimbenika, uključujući stvaranje strugotine, trošenje alata i sam proces rezanja.
Kao što je ranije spomenuto, dugi, žilavi strugoti mogu uzrokovati ogrebotine i tragove na strojno obrađenoj površini. Kada se strugotinama ne upravlja pravilno, mogu se vući po površini obratka, ostavljajući za sobom hrapava područja. Trošenje alata također može utjecati na završnu obradu površine. Istrošena pločica s tupim reznim rubovima neće moći glatko rezati materijal, što će rezultirati grubljom površinom.
Za poboljšanje površinske obrade potrebna je kombinacija tehnika. Korištenje oštrih alata i održavanje optimalnih parametara rezanja je ključno. Osim toga, završni prolaz s laganim rezom često može poboljšati kvalitetu površine. Drugi pristup je korištenje maziva ili rashladnog sredstva tijekom procesa provlačenja. Maziva mogu smanjiti trenje između alata i obratka, sprječavajući stvaranje nakupljenih rubova i pomažući u postizanju glađe površine. Sredstva za hlađenje također mogu pomoći u odvođenju topline, što je korisno i za vijek trajanja alata i završnu obradu površine.
4. Dimenzionalna točnost
Održavanje dimenzijske točnosti kritičan je izazov kod provlačenja aluminija 6061. Toplinska svojstva materijala, u kombinaciji sa silama koje nastaju tijekom procesa provlačenja, mogu dovesti do varijacija dimenzija u strojno obrađenim dijelovima. Tijekom procesa provlačenja dolazi do stvaranja topline zbog trenja između alata i obratka. Ova toplina može uzrokovati širenje obratka, a ako se dijelovi mjere odmah nakon strojne obrade, može se činiti da su dimenzije unutar tolerancije. Međutim, kako se obradak hladi, skupit će se, što može dovesti do netočnosti dimenzija.
Sile primijenjene tijekom provlačenja također mogu uzrokovati deformaciju izratka, osobito ako je dio tankih stijenki ili složenog oblika. Na primjer, prekomjerne sile rezanja mogu uzrokovati otklon stijenki komponente od aluminija 6061 tankih stijenki, što rezultira dimenzijama izvan tolerancije.
Kako bi se osigurala točnost dimenzija, neophodno je pravilno pričvršćivanje i stezanje obratka. Dobro dizajnirano učvršćenje može pomoći da se izradak imobilizira i spriječi njegovo pomicanje ili deformiranje tijekom procesa provlačenja. Osim toga, važno je dati izratku dovoljno vremena da se ohladi prije završnih mjerenja. Praćenje i kontrola parametara rezanja, kao što su posmak i brzina rezanja, također može pomoći u smanjenju generiranih sila i smanjenju vjerojatnosti varijacija dimenzija.
5. Varijabilnost materijala
Aluminij 6061 je legura i može postojati određena varijabilnost njegovih svojstava od serije do serije. Ove varijacije mogu biti posljedica razlika u procesu proizvodnje, čistoće sirovina ili primijenjene toplinske obrade. Varijabilnost svojstava materijala može utjecati na proces provlačenja.
Na primjer, ako je sadržaj silicija u seriji aluminija 6061 viši od očekivanog, materijal može biti abrazivniji, što dovodi do povećanog trošenja alata. Varijacije u tvrdoći materijala također mogu utjecati na sile rezanja i završnu obradu površine. Tvrđa serija aluminija 6061 može zahtijevati veće sile rezanja, što može dovesti do loma alata ili deformacije izratka, dok mekša serija može rezultirati manje kontroliranim stvaranjem strugotine i lošijom završnom obradom površine.
Kao pružatelju usluga strojne obrade, važno je provesti ispitivanje materijala na svakoj primljenoj seriji aluminija 6061. To može uključivati ispitivanje tvrdoće, kemijsku analizu i analizu strukture zrna. Na temelju rezultata ispitivanja, parametri rezanja i izbor alata mogu se prilagoditi kako bi se osigurala optimalna izvedba provlačenja.
Kada je riječ o pronalaženju visokokvalitetnih preciznih dijelova, mi također nudimoAkrilni CNC servis,Aluminijski precizni dijelovi, iCNC obrada akrila. Naše dugogodišnje iskustvo u strojnoj obradi različitih materijala omogućuje nam pružanje rješenja prilagođenih vašim specifičnim potrebama.
Ako ste na tržištu za strojno obrađene dijelove od aluminija 6061 ili imate bilo kakvih pitanja o postupku provlačenja, slobodno nam se obratite. Spremni smo razgovarati o vašim zahtjevima i pružiti vam najbolja moguća rješenja za vaše projekte.
Reference
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2009). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
- Meng, X., Liu, Z. i Teti, R. (2017.). Priručnik za obradu alatima za rezanje. Springer.
